• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.23 no.11
• /
• pp.1364-1370
• /
• 2019

Tilt sensors are mainly used to measure the collapse of structures such as buildings, bridges and tunnels. Recently, due to the ease of use and low price, many tilt sensors using MEMS sensors have been used, but the measurement angle range is limited, and thus, they do not have high precision for 360 degree. This is due to the inherent offset and scale errors of MEMS sensors. In this paper, we proposed an algorithm for the calculation of precision angles to reduce the mechanical error of MEMS sensors, and produced a MEMS sensor module and a transmission module to compare the angle accuracy of sensor modules before calibration and the angle measurement accuracy after calibration. Experimental results show that the proposed technique has a precision of ± 0.015 degrees for all 360-degree.

• Journal of Drive and Control
• /
• v.12 no.4
• /
• pp.60-70
• /
• 2015

A front-end loader (FEL) mounted on an agricultural tractor is one of the most commonly used implements for farm work. However, when the tractor carries material using the bucket attached to the FEL on a sloping ground, the materials can spill or roll back over the operator due to the tilted body, thereby requiring the bucket surface to remain level at a constant value regardless of varying slopes. In this study, an active system for controlling the angle of the FEL bucket on a tractor based on the real-time measurement of ground slopes was developed to enable the bucket to constantly remain level. A FEL simulator operated based on an electro hydraulic proportional valve (EHPV) was constructed in the laboratory to develop a proportional-integral-derivative (PID) controller forming a virtual electronic control unit (ECU) on the computer, which could automatically adjust the bucket angles depending on varying input angles while sending SAE-J1939 associated messages via CAN BUS to the EHPV. The different parameter values for the PID controller due to the gravity effect of the bucket were determined using a manual PID tuning method while assuming that the tractor travels on either an ascending slope or a descending slope. The developed PID control-based self-leveling system showed a mean of steady-state errors of within $1^{\circ}$ and a mean of delayed times of ~ 0.8s when the step input of $+20^{\circ}$ was given, implying that the developed system and control algorithm would be effective in maintaining the bucket angle at a certain value. Future studies include the improvement of the control algorithm to reduce such a time delay as well as the application of the developed algorithm to the FEL mounted on a tractor tested at a testing ground.

• Journal of the Society of Disaster Information
• /
• v.17 no.1
• /
• pp.53-59
• /
• 2021

Purpose & Method: The purpose of this study is the theoretical study on the durability standard of ground structures monitoring sensors. A survey on the durability criteria for construction monitoring sensors of domestic construction companies and the income tax implementation regulations, the standard years of contents such as buildings and the standards of the Public Procurement Service for construction monitoring and construction machinery were analyzed. Result: The durability criterion such as the inclination meter and the strain gauge, which are purchased from the Public Procurement Service prior to installation on the ground structure, is 8 to 10 years. Conclusion: The actual durability analysis by comparing the reliability of various monitoring sensors installed in dams at home and abroad, As a result of comprehensive study on the loss and damage rate of the maintenance monitoring sensor installed in the tunnel, the proper durability period of the built-in type monitoring sensor such as domestic pore pressure meter and earth pressure meter installed in the structure or the ground is 5 to 8 years it seems reasonable.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
• /
• v.27 no.5
• /
• pp.40-48
• /
• 2023

In this paper, a sensor-based monitoring system was established to analyze the long-term behavioral characteristics of the caisson quay wall, a representative structural type in port facilities. Data was collected over a period of approximately 10 months. Based on existing literature, anomalous behaviors of port facilities were classified, and a measurement system was selected to detect them. Monitoring systems were installed on-site to periodically collect data. The collected data was transmitted and stored on a server through LTE network. Considering the site conditions, inclinometers for measuring slope and crack meters for measuring spacing and settlement were installed. They were attached to two caissons for comparison between different caissons. The correlation among measured data, temperature, and tidal level was examined. The temperature dominated the spacing and settlement data. When the temperature changed by approximately 50 degrees, the spacing changed by 10 mm, the settlement by 2 mm, and the slope by 0.1 degrees. On the other hand, there was no clear relationship with tidal level, indicating a need for more in-depth analysis in the future. Based on the characteristics of these collected database, it will be possible to develop algorithms for detecting abnormal states in gravity-type quay walls. The acquisition and analysis of long-term data enable to evaluate the safety and usability of structures in the event of disasters and emergencies.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2021.06a
• /
• pp.3-3
• /
• 2021

하천의 식생은 생태서식처 제공, 강턱이나 하안 경사의 안정, 영양염류나 오염물 차단에 의한 수질 개선 등의 다양한 생태서비스를 제공하는 반면, 과도하고 편중된 식생 분포로 인해 흐름저항이 증가하고 이로 인한 홍수위 상승과 홍수피해 위험이 가중될 수 있다. 기후변화 영향과 토지이용 변화에 따른 수리수문 특성 변화와 유역으로부터 영양염류의 유입은 하천내 식생이 과도하게 퍼지는 직접적인 원인이 될 수 있다. 과도한 식생분포로 인한 흐름저항과 홍수위 상승을 평가하기 위해 식생하도의 흐름저항과 관련된 매개변수의 다양성과 복잡성에 따른 해석상의 한계에도 불구하고 이에 대한 이론적 해석과 수학모형의 개발, 실험실 수로와 하천현장조사, 수치모형을 이용한 예측 등의 다양한 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 소규모 실험실 수로에서 단순화된 식생 구조와 배열이 적용되는 한계성과 상류에서 유입되는 유량과 유속 등의 수리조건을 통제할 수 없는 현장실험의 한계성을 보완하고자 목본류 형태의 식생패치를 실규모 하천실험 수로에 조성하여 통제된 수리조건에서의 식생하도의 구간 흐름저항을 추정하기 위한 계측 실험을 수행하였다. 실규모 실험에서는 피에조미터 형식의 정밀 압력식 센서를 이용하여 수위와 수면경사를 계측하였으며, 실험구간의 접근 수로에서 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)를 이용하여 유입 유량에 대한 정보를 수집하였다. 전체 수로 길이 약 600 m, 하폭 11 m, 깊이 2 m 규모의 실규모 하도 일부 80 m 완경사 구간에 식생패치를 설치하고 구간 수면경사를 실측함으로써 식생하도의 흐름저항을 직접 산정하였다. 이러한 실규모 식생하도의 실험을 통해 식생패치의 밀도, 횡적 차단면적, 구간 차단부피, 목본 식생의 물리적 특성, 식생패치의 배열 등의 다양한 식생분포 조건에 따른 수리조건별 흐름저항 값의 변화를 분석할 수 있다. 식생하도에 대한 정확한 흐름저항 추정과 홍수위 변화에 대한 해석은 하천 식생의 생태서비스와 홍수방어의 하천 치수효과의 최적 솔루션을 제시하기 위한 하도관리의 다양한 방안을 제시하는데 필수적인 정보로 활용될 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.07c
• /
• pp.1619-1620
• /
• 2006

This paper deals with a new two dimensional clinometer based on dual axis micromachined accelerometers. The clinometer is a small and low-cost product, which is mainly developed to help golfers read easily the tilt of a putting green. First, this paper proposes the principle of two dimensional clinometer and also a calibration method to improve accuracy with respect to the offset voltage and sensitivity of a accelerometer. Experimental results show that the proposed clinometer can provide useful information on the tilt of an inclined plane.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
• /
• 2005.05a
• /
• pp.267-272
• /
• 2005

최근 항공레이저스캐닝(ALS)은 높은 정확도와 경제성을 이유로 지형정보를 획득하는 탁월한 수단으로 주목받고 있다. ALS에 의해 수집되는 고도자료는 DSM, DEM 제작에 유용하게 이용된다. ALS는 고도자료 이외에 지표면의 물질적 특성을 나타내는 반사강도를 획득한다. 그러나 반사강도는 노이즈로 인해 널리 이용되지 못하고 있으며, 노이즈의 주원인은 반사각으로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 센서 위치정보와 ALS 고도자료를 이용하여 반사각을 이용하여 반사강도를 보정하는 방법을 제안하였다 여기에는 ${\theta}$의 각도로 입사한 레이저의 강도는 수직으로 입사한 레이저의 강도보다 $sin{\theta}$만큼 감소한다는 물리학적 원리가 이용되었다 반사각은 지표면과 레이저가 이루는 각으로, 센서와 측정점 사이의 각과 지표면의 경사각의 두 단계로 나누었다. 방법의 적합 여부를 확인하기 위해 적외선 영역에서 분리도가 잘 이루어지는 아스팔트, 휴경지(토양), 콘크리트, 수목의 네 가지 검증영역을 선정하여 보정된 반사강도와 보정 전의 반사강도를 비교하였다. 모든 영역에서 반사강도가 증가하였으며 특히 콘크리트와 수목에서의 증가가 두드러졌다. 보정을 통해 네 영역에서 반사강도의 분리도가 향상됨을 물론 그 크기가 '아스팔트<토양<콘크리트<수목'으로 나타나는 이론적인 경향과 유사함을 확인할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
• /
• 2010.09a
• /
• pp.79-86
• /
• 2010

In this paper, using soil slope inclinometer observations of lateral flow is used as a traditional way, but there are some decisions. Inclinometers in the process of installing and monitoring is costly. Severe incline slope of the lateral flow is observed in the inefficient. As a solution for it using TDR sensors are used to. Metal conductors such as coaxial cable and general cable uses a measurement sensor can be installed on site at a lower cost and slope measurements are available for long-term monitoring. When TDR sensor is installed on the slopes, changes in the behavior of slopes causes the earth pressure. TDR sensors determine the change of earth pressure and tried to analyze the behavior of slopes.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.07d
• /
• pp.1975-1976
• /
• 2006

이족 보행 로봇의 연구는 평지에서의 보행에 관한 연구가 주를 이루고 있다. 현재는 평지뿐만 아니라 비평지, 경사면, 계단 등과 같은 특수한 상황에서의 보행이 연구되고 있지만 대부분 여러 가지 제약조건이 뒤따르고 있다. 그래서 본 논문에서는 퍼지 시스템과 신경망을 이용하여 이러한 제약 조건을 극복하였다. 신경망을 이용하여 이족 보행 로봇의 보행궤적을 생성하였으며, 퍼지 시스템은 로봇의 자세제어를 하는데 이용되었다. 또한 이족 보행 로봇이 로봇 내부 및 외부의 상황을 스스로 인지하기 위해서 자이로, 압력센서, 적외선, 초음파 센서를 이용하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
• /
• 2002.05a
• /
• pp.357-360
• /
• 2002

직물의 질감을 객관화시키는 연구는 고부가가치의 의류제품을 생산하고 판매하는데 매우 중요한 요소이다. 질감은 직물의 역학적 성질과 표면상태에 따라 좌우되며, 이의 측정방법 중에서 KES-F system이 가장 객관화되어 있다. KES-F system을 이용한 표면 거칠기 측정방법은 피아노선을 굴곡 시켜 일정한 힘을 가한 상태에서 직물의 표면을 문질러 측정하므로 직물의 표면을 문질러 측정하므로 직물 표면의 잔털이 눌려진 상태여서 질감해석을 위한 정확한 측정이 어렵다. 따라서 우리는 기하학적인 직물 표면의 거칠기를 표면의 변형없이 측정 가능한 레이저 센서를 사용하였다. 한편 직물의 주로 경사ㆍ위사로 짜여져 있어 이방성 성질을 가지고 있으므로 직물을 3방향으로 측정하여 해석하였다. 측정된 신호는 FET를 이용하여 일정한 주기의 표면형태를 구하고, 표면 높낮이의 평균, 최저값과 최고값을 구하여 표면의 특성을 얻었다. 직물 표면에 존재하는 잔털은 영상처리장치를 이용하여 양을 측정하였으며 표면의 거칠기 측정결과와 비교 분석하여 레이저 센서를 이용한 비접촉식 측정방법의 오차분석 및 표면 특징을 해석하였다.