• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.518-524
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• 2011

본 논문은 퍼지 추론 시스템(FIS: fuzzy inference system)을 이용하여 자이로스코프를 사용하지 않는 관성 항법 장치(GFINS: gyroscope free inertial navigation system)의 가속도계 데이터를 보정하는 방법에 관한 연구이다. 일반적인 관성항법 장치(INS: inertial navigation system)는 주로 가속도계와 같은 병진운동을 감지하는 관성 센서와 자이로스코프와 같은 회전 운동을 감지하는 관성 센서를 이용하여 위치와 yaw각을 측정하는 장치이다. 하지만 INS는 자이로스코프를 사용하기 때문에 소형화 및 저전력 설계가 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 자이로스코프를 사용하지 않는 GFINS에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. GFINS에 사용되는 가속도계는 적분과 외란에 의한 오차가 시간이 지남에 따라 누적되는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 가속도계의 누적 오차 문제를 해결하기 위해, 레이저 내비게이션과 가속도계의 선속도 비율과 엔코더와 가속도계의 선속도 비율을 통해 GFINS의 데이터를 보정하는 FIS를 제안한다. 제안된 Fuzzy-GFINS를 평가하기 위해, 직접 제작한 메카넘 휠 AGV(autonomous ground vehicle)에 제안된 GFINS를 적용하였다. 실험 결과, 제안된 방법이 GFINS의 출력 데이터를 효과적으로 보정하는 것을 확인 할 수 있었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제13권2호
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• pp.173-180
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• 1996

이 논문에서는 우리별 1호와 2호의 간략한 설명과 우리별 I호와 통일한 구조를 가진 우리별 2호의 아날로그 태양 감지기의 동작원리, 보정 방법 및 궤도상의 운용결과를 서술한다. 아날로그 태양 감지기는 향후 위성 프로젝트를 위한 실험 탑재체로써 탑재되었다. 이 태양 감지기들은 위성이 요구하는 중량 및 전력 소모의 최소화에 알맞게 제작되었다. 두개의 일차원 아날로그 태양 감지기들이 우리벌 2호 위성의 윗면에 부착되어 있다. 각각의 태양 감 지기들은 $\pm60^{\circ}$의 앙각을 갖고 있으며 갑지기 두개가 총 $210^{\circ}$의 앙각을 가지므로 $30^{\circ}$의 중 첩부분이 있다. 일차원 태양 감지기들이 위성의 Z축에 정렬되어 있으므로 위성의 Z축(yaw 축)을 중심으로한 상대적인 태양각과 위성의 회전 속도만을 알 수 있다. 각각의 태양 감지기는 지상에서 5차 곡선 적합화(5th order line fitting) 알고리즘율 이용하여 보정수식올 얻었으며 이 수식들은 궤도상의 운용결과에 적용되었다. 그 결과 입사 태양광의 난반사가 가장 심한 입사각 $0^{\circ}$ 근처를 제외한다면 태양전지판용 실리콘 소자를 사용한 태양 감지기 1의 경우 $1.5^{\circ}$, 파기원에서 제작된 실리콘 광소자를 사용한 태양 감지기 2의 경우 $0.5^{\circ}$의 최대 오차흘 갖는 궤도 운용상의 성능을 보여 주었다. 그 결과들을 4장에 보였으며 각각의 태양 감지기의 성능과 가능한 감지기의 부확에 따롱 오차를 5장에 보인다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.137-144
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• 2015

본 논문은 하지의 움직임을 측정하고 분석할 수 있는 관성센서 기반 보행분석 시스템에 관한 것이다. 본 시스템 구현을 위해 자이로스코프, 가속도계 및 지자계 신호를 이용한 자세 방위 측정장치 모듈을 일체형으로 개발하였으며, 다수의 모듈을 환자의 분절에 부착하여 공간상에서 각 분절의 방위각을 제공할 수 있도록 하였다. 또한 재활과 관련된 많은 응용에 있어 중요한 생체역학 측정값인 신체 분절간의 관절각을 추출하는 알고리즘을 제안하였다. 개발한 자세 방위 측정장치 모듈의 성능을 평가하기 위하여 3차원 공간상의 변위 및 방위를 밀리미터 해상도로 제공할 수 있는 Vicon을 참조 측정 시스템으로 이용하였으며, yaw와 pitch에서 1.08, 1.72도의 평균 제곱근 오차를 얻을 수 있었다. 보행 분석 시스템의 성능 검증을 위하여 7개의 AHRS 모듈을 하지에 부착하고 고관절, 무릎, 발목에 대한 관절각을 계산하여, Vicon과의 비교 실험을 수행하였다. 실험 결과 본 연구에서 개발한 시스템은 뇌졸중 후 회복단계 동안 사지 및 보행 동작을 실시간으로 분석, 제공함으로서 재활의 효과, 난이도 조절 및 피드백 요소를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제21권3호
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• pp.371-381
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• 2023

Evaluating the effectiveness of the radiation protection measures deployed at the Centralized Radioactive Waste Management Facility in Ghana is pivotal to guaranteeing the safety of personnel, public and the environment, thus the need for this study. Radiagem^TM 2000 was used in measuring the dose rate of the facility whilst the personal radiation exposure of the personnel from 2011 to 2022 was measured from the thermoluminescent dosimeter badges using Harshaw 6600 Plus Automated TLD Reader. The decay store containing scrap metals from dismantled disused sealed radioactive sources (DSRS), and low-level wastes measured the highest dose rate of 1.06 ± 0.92 µSv·h^-1. The range of the mean annual average personnel dose equivalent is 0.41-2.07 mSv. The annual effective doses are below the ICRP limit of 20 mSv. From the multivariate principal component analysis biplot, all the personal dose equivalent formed a cluster, and the cluster is mostly influenced by the radiological data from the outer wall surface of the facility where no DSRS are stored. The personal dose equivalents are not primarily due to the radiation exposures of staff during operations with DSRS at the facility but can be attributed to environmental radiation, thus the current radiation protection measures at the Facility can be deemed as effective.

• 전자공학회논문지
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• 제51권9호
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• pp.208-214
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• 2014

차선유지 제어시스템, 적응식순항 제어시스템과 같은 첨단운전 지원시스템은 기본적으로 차량의 거동 정보를 기반으로 구동되지만, 최근 도로의 기하학적 정보를 추가적으로 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 도로의 종단경사는 차량의 가감속 제어 및 항법알고리즘 구현에 있어 필수적인 정보로서 DGPS-RTK와 같은 고가의 장비로 직접 측정하는 방법과 디지털 맵에 저장된 속성정보를 활용하는 방식이 제안되고 있으나, 상용화 관점에서는 아직 많은 문제점이 존재한다. 따라서, 본 논문에서는 추가 센서의 장착없이 연속형 확장칼만필터를 활용하여 차량의 동특성과 도로종단경사를 효율적으로 추정하는 알고리즘을 제안한다. 도로종단경사를 포함하는 3자유도 차량동역학 모델과 차량의 내부 네트워크롤 통해 수집할 수 있는 차량의 상태정보를 기반으로 확장칼만필터를 설계하여 차량의 동특성과 도로종단경사를 추정한다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션과 실차실험을 통해 그 성능을 검증하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제25권2호
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• pp.21-29
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• 2017

최근 활발히 연구가 진행 중인 자율주행차량이나 첨단운전자보조시스템의 효율적이고 안정적인 동작을 위해서 차량 위치를 정확하게 결정하는 것이 중요하다. 주로 사용되는 위성 기반 항법은 신호 수신이 어려운 영역에서 위치 정확도가 매우 떨어지는 한계가 있다. 이를 극복하기 위해 INS 등 추가센서를 이용하는 방안이 모색되고 있지만 높은 비용이 문제가 된다. 이에 본 연구는 고가의 센서를 추가하지 않고 차량에 이미 내장된 센서와 저가의 영상센서를 통합하여 차량의 위치를 정확하게 추정하는 알고리즘을 개발하였다. 차량 내장 센서로부터 제공되는 속력, 각속도와 단영상후방교차법로 결정된 카메라의 위치, 자세를 함께 활용하여 차량의 위치를 추정하였다. 알고리즘의 성능평가를 위해 시범 시스템을 구축하였고, 시험 데이터를 취득하여 주행경로를 추정하였다. 차량 내장 센서만을 이용하였을 경우에 비해 단영상후방교차법 결과를 함께 이용하였을 경우 약 40% 높은 정확도로 차량 경로추정이 가능하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.30-36
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• 2011

The current test methods are insufficient to evaluate and ensure the safety and reliability of vehicle system for all possible dynamic situation including the worst case such as rollover, spin-out and so on. Although the known NHTSA Sine with dwell steering maneuvers are applied for the vehicle performance assessment, they aren't enough to estimate other possible worst case scenarios. Therefore, it is crucial for us to verify the various worst cases including the existing severe steering maneuvers. This paper includes useful worst case based upon the existing worst case scenarios mentioned above and worst case evaluation for vehicle dynamic controller in simulation basis and UCC HILS. The only human steering angle is selected as a design parameter here and optimized to maximize the index function to be expressed in terms of both yaw rate and side slip angle. The obtained scenarios were enough to generate the worst case to meet NHTSA worst case definition. It has been concluded that the new procedure in this paper is adequate to create other feasible worst case scenarios for a vehicle dynamic control system.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.1-9
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• 2008

The current test methods are insufficient to evaluate and ensure the safety and reliability of vehicle system for all possible dynamic situation including the worst case such as rollover, spin-out and so on. Although the known NHTSA J-turn and Fish-hook steering maneuvers are applied for the vehicle performance assessment, they aren't enough to estimate other possible worst case scenarios. Therefore, it is crucial for us to verify the various worst cases including the existing severe steering maneuvers. This paper includes the procedure to search for other useful worst case based upon the existing worst case scenarios mentioned above and its application in simulation basis. The only human steering angle is selected as a design parameter here and optimized to maximize the index function to be expressed in terms of either roll angle or yaw rate. The obtained scenarios were enough to generate the worst case to meet NHTSA worst case definition (ex.2-inch wheel lift). Additionally, as an application, the worst case steering maneuver is acquired for the vehicle to operate with a simple ESP system. It has been concluded that the new procedure in this paper is adequate to create other feasible worst case scenarios for a vehicle system both with an intelligent safety control system and without it.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제37권3호
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• pp.105-111
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• 2016

Introduction: Surgical robot is the alternative instrument that substitutes the difficult and precise surgical operation; should have intuitiveness operationally to transfer natural motions. There are limitations of hand motion derived from contacting mechanical handle in the surgical robot master interface such as mechanical singularity, isotropy, coupling problems. In this paper, we will confirm and verify the feasibility of intuitive Non-restraint master interface which tracking the hand motion using infra-red camera and only 3 reflective markers without the hardware handle for the surgical robot master interface. Materials & methods: We configured S/W and H/W system; arranged 6 infra-red cameras and attached 3 reflective markers on hands for measuring 3 dimensional coordinate then we find the 7 motions of grasp, yaw, pitch, roll, px, py, pz. And we connected Virtual-Master to the slave surgical robot(Laparobot) and observed the feasibility. To verify the result of motion, we compare the result of Non-restraint master and that of clinometer (and protractor) through measuring 0~180 degree, 10degree interval, 1000 samples and recorded standard deviation stands for error rate of the value. Results: We confirmed that the average angle values of Non-restraint master interface is accurately corresponds to the result of clinometer (and protractor) and have low error rates during motion. Investigation & Conclusion: In this paper, we confirmed the feasibility and accuracy of 3D Non-restraint master interface that can offer the intuitive motion of non-contact hardware handle. As a result, we can expect the high intuitiveness, dexterousness of surgical robot.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.225-231
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• 2012

본 논문에서는 접근 각도 개념을 이용하여 과소작동기 형태의 무인 수중 잠수정의 경로 추적 제어기 설계 방법을 제안한 다. 과소 작동기 형태를 가지는 무인 수중 잠수정은 종 방향 추진력과 회전력에 의해 속도와 방향을 조절하나, 횡 방향 추 진기가 없기 때문에 횡 방향에 대한 움직임을 제어 할 수 없다. 이러한 무인 수중 잠수정의 과소 작동기 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 기준 경로에 대한 접근 각도 개념을 제안하고, 제안한 접근 각도를 이용하여 경로 추적 제어기를 설 계한다. 이를 위해 동체 고정 좌표계에서 새로운 오차 방정식을 구하고, 리아푸노프 방법을 기반으로 경로 추적 제어기를 설계한다. 본 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션 통해 제안한 방법에 의해 설계된 제어기의 성능을 검증한다.