• 제목/요약/키워드: 센서 인터페이스

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MIRIS에서 적외선 관측용 이미지 센서의 제어를 위한 FPGA 개발

  • 방승철;이대희;위석오;가능현;차상묵;박영식;남욱원;정웅섭;이창희;문봉곤;박성준;이덕행;표정현;한원용
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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    • pp.25.2-25.2
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    • 2010
  • MIRIS는 과학기술위성 3호의 주 탑제체로 우주 및 지구의 적외선 관측을 위한 두 개의 카메라 시스템을 가지고 있으며 이를 위한 적외선 검출용 이미지 센서가 각각 장착되어 있다. 이미지 센서를 통해 검출된 이미지 데이터를 읽기 위해 고속의 데이터 처리가 요구되어 FPGA 구성방식으로 전용 제어기를 구성하였다. 우주 및 지구의 적외선 관측용 이미지 센서는 구성 및 동작방법이 달라 요구기능을 만족하는 각각의 전용 이미지 센서 제어기를 개발했다. FPGA를 이용한 이미지 센서 제어기에는 검출된 이미지를 읽기위한 센서 제어 신호발생기, 아날로그 이미지 신호를 디지털 정보로 변환하는 ADC 제어용 신호 발생기, ADC의 출력 신호를 고속의 직렬 통신선로로 출력 하는 기능 외에 동작 모드 및 동작 상태 입력용 DSP 인터페이스, 고속의 직렬 통신 선로에 MIRIS 상태정보 삽입 기능, 제어기의 기능을 원격지에서 확인 할 수 있는 이미지 패턴 생성기능 등을 가지고 있다. 특히, 이미지를 읽기 위한 동작 시에만 클록 주파수를 인가하는 방법으로 FPGA 내부 회로를 구성하여 전류의 소모량을 최소화 하였다.

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공유 공간에서의 효과적인 사용 시간 관리를 위한 라즈베리 파이와 다중 센서 활용에 관한 연구 (A Study on Utilizing Raspberry Pi and Multi-Sensors for Effective Time Management in Shared Spaces)

  • 김성진;정현빈;안채령;양현빈;김다현;이주헌;백재순
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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    • pp.661-664
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    • 2023
  • 이 프로젝트의 목표는 공유 공간에서의 고객 이용 시간 관리를 향상하기 위해 라즈베리 파이와 센서 기술을 활용한 자동 시간 체크 시스템의 개발입니다. 이 시스템은 로드셀, 진동 감지 센서, 그리고 LiDAR 센서, 이 세 가지 센서를 활용해 의자에서 사용자의 존재 여부를 감지하고, 사람과 물건을 구별하며, 사용자가 의자에서 일어나는 시점을 파악합니다. 특히, 고객이 의자에 앉게 되면 시스템이 자동으로 시간을 체크하여 실시간으로 이용 시간을 측정하게 됩니다. 이렇게 수집된 정보는 웹 기반의 사용자 인터페이스를 통해 제공되어, 이용 시간 관리가 보다 편리해집니다.

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실감의 가상 걸음을 위한 발판타입 이동인터페이스의 네비게이션 알고리즘 (A Navigation Algorithm using a Locomotion Interface with Programmable Foot Platforms for Realistic Virtual Walking)

  • 윤정원;류제하
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제12권6호
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    • pp.358-366
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    • 2006
  • 본 논문은 2개의 6자유도 제어가능 발판타입 플랫폼으로 이뤄진 이동인터페이스를 이용한 새로운 네비게이션 알고리즘을 제시하고 있다. 제안된 이동인터페이스는 2개의 플랫폼 위에 사람이 위치한 상태에서 사람의 걸음 모션을 센서시스템으로 예측하여 플랫폼 위에서 지속적인 걸음이 가능하도록 플랫폼을 제어하고 사용자 걸음 모션 정보를 가상환경에서의 네비게이션 입력정보로 사용한다. 따라서, 제안된 이동인터페이스는 사용자의 실제 걸음을 유도하고 걸음 동안 사용자에게 실감의 시각 피드백 제공으로 몰입감을 가지고 가상환경과 전신 운동의 상호작용을 할 수 있도록 허락한다. 이때, 가상환경 상에서 자연스런 네비게이션이 가능하도록 보행 분석에 사용되는 걸음 조건들을 사용하여 플랫폼 위에서의 자연스런 걸음 및 가상환경시스템에서의 자연스런 네비게이션이 가능토록 알고리즘을 제시하였다. 제안된 네비게이션 알고리즘 평가를 위해 3차원 객체모델러, 화면 매니져, 통신 매니져로 구성된 가상도시를 구축하여 발판타입 이동인터페이스에 네비게이션 알고리즘을 적용하였다. 실험 결과 평지 및 경사에서 사용자의 자연스런 걸음 및 시각 피드백이 가능함을 알 수 있었고, 제안된 이동인터페이스 및 네비게이션 알고리즘을 통해 다양한 형상의 가상지면에서 실감의 네비게이션이 가능함을 확인하였다.

SMIA CCP2 직렬 인터페이스를 가지는 고기능 이미지 센서를 위한 데이터 프로토콜 변환 시스템의 구현 (Implementation of Data Protocol Conversion System for High-end CMOS Image Sensors Equipped with SMIA CCP2 Serial Interface)

  • 김남호;박현상
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.753-758
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    • 2009
  • LVDS에 기반을 둔 초고속 저전력 직렬 인터페이스인 SMIA(Standard Mobile Imaging Architecture) CCP2(Compact Camera Port 2) 규격을 채택한 CMOS 이미지 센서들이 개발되면서, 기존의 CMOS 이미지 센서들과 직접 연결되었던 장비들이 사용할 수 없게 되고 있다 본 논문에서는 SMIA CCP2 규격의 직렬데이터 신호를 범용 10-비트 병렬 신호로 변환하는 시스템을 제안하고. 이의 구현 방안을 제시한다. 제안한 데이터 프로토콜 변환 시스템은 de-serializer 1개와 저가의 FPGA로 구성되어 소형 PCB로 구현되어, 장비와 이미지 센서 사이를 추가 공간 없이 용이하게 접속할 수 있다. 또한 SMIA CCP2 규격에서 제시된 최대 속도인 650Mbps의 속도로 데이터를 변환하는 것이 가능하기 때문에 범용 프로토콜 변환 시스템으로서의 활용성도 매우 높을 것으로 기대된다.

MEMS 용량형 각속도 센서용 CMOS 프로그래머블 인터페이스 회로 (CMOS Programmable Interface Circuit for Capacitive MEMS Gyroscope)

  • 고형호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권9호
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    • pp.13-21
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    • 2011
  • 본 논문에서는 MEMS 용량형 각속도 센서용 프로그래머블 CMOS 인터페이스 회로를 제작하고, 이를 MEMS 센싱 엘리먼트와 결합하여 평가하였다. 본 회로는 10 bit 프로그래머블 캐패시터 어레이 를 이용한 전하 증폭기, 오프셋 미세 조정을 위한 9 비트 DAC, 출력 민감도의 미세 조정을 위한 10 비트 PGA를 내장하여, 오프셋 및 민감도 오차를 정밀 조정할 수 있다. 제작 결과 자동 이득 제어 회로를 포함한 자가 발진 루프의 정상 동작을 확인하였다. 오프셋 오차와 민감도 오차는 각각 0.36%FSO 와 0.19%FSO 로 측정되었으며, 잡음 등가 해상도와 바이어스 불안정도는 각각 0.016 deg/sec 와 0.012 deg/sec 으로 평가되었다. 본 회로의 조정 기능을 이용하여 MEMS 용량형 각속도 센서의 기생 용량으로 인하여 발생되는 출력 오프셋 및 출력 민감도의 산포를 감소시킬 수 있으며, 이는 센서의 양산성 및 수율 향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

센서 및 영상데이터를 이용한 용접 비드 불량검사 소프트웨어 구현 (Software Implementation of Welding Bead Defect Detection using Sensor and Image Data)

  • 이재은;김영봉;김종남
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.185-192
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    • 2021
  • 용접 비드의 불량유무를 판단하기 위하여 다양한 방법들이 제안되어왔으며, 최근에는 센서 자료 검사와 영상 자료 검사가 꾸준히 발표되고 있다. 센서 자료 검사는 정확도가 높고, 2차원 기반의 영상 자료 검사는 용접된 비드의 위치를 파악할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 센서 자료만으로 분석 할 경우 정확한 위치에 용접이 되었는지 파악하기가 어렵다. 반면 영상 자료 방법은 잡음과 측정오차가 발생하여 정확도가 높지 않다. 본 논문에서는 평균 전압, 평균 전류, 혼합가스인 센서 자료 검사와 영상 검사 방법을 융합함으로써 각 검사 방법들의 단점을 보완하고 장점을 높여서 정확도를 향상시키고 검사 속도를 높일 수 있는 방법과 이를 소프트웨어로 구현하였다. 그리고 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface; GUI)를 이용하여 분석을 수행하고 검사에 사용된 자료와 검사 결과를 확인할 수 있도록 하여 사용자가 편리하고 직관적으로 분석을 수행하고 결과를 파악할 수 있도록 하고자 한다. 이 때 각 센서 자료의 특성을 이용하여 센서 검사가 수행되고, 모폴로지 축지적 활성화 윤곽선을 적용하여 영상 자료가 검사된다. 실험 결과를 통하여 98%의 정확도를 보였으며, 네 개의 용접 영상과 센서 자료 검사를 모두 수행할 경우 검사 시간은 약 1.9초로서 용접공정에서 실시간 검사기로 사용 가능한 소프트웨어의 성능을 보였다.

근전도기반의 무선 착용형 컴퓨터 인터페이스 개발 (Development of an EMG-based Wireless and Wearable Computer Interlace)

  • 한효녕;최창목;이연주;하성도;김정
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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    • pp.240-244
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    • 2008
  • 본 논문에서는 근전도 신호 기반의 무선 착용형 컴퓨터 인터페이스를 개발하였다. 밴드 형태의 무선 착용형 단말기는 4 채널 근전도 센서와 붙어있으며, 대역통과 필터 및 차단 필터, 신호증폭기를 이용하여 구별 가능한 근전도 신호를 추출하였다. 얻어진 신호는 무선통신을 통해 컴퓨터로 전송하게 된다. 컴퓨터 인터페이스를 위해 손목 움직임을 사용하였으며, 움직임으로부터 획득된 신호를 다층 인식 신경망을 사용하여 손목 움직임을 인식하게 하였다. 이를 통하여 마우스 커서의 움직임을 제어하고, 마우스 버튼을 클릭하는 동작을 할 수 있으며, 시각 디스플레이 장치에 표시된 핸드폰 자판과 같은 유저 인터페이스를 통해 컴퓨터에 글자를 입력할 수 있게 하였다.

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중소기업 스마트공장 사전준비를 위한 이기종 시스템에 대한 네트워크 인터페이스 방안의 연구 (A Study on Network Interface Scheme of Heterogeneous Systems for SEM's Smart Factory Preliminary Preparation)

  • 김재표;김승천
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.55-61
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    • 2020
  • 중소기업에 예상되는 통신 관련 이슈는 1) IT 시스템이 구축되어 있는 경우 연계가 쉽지 않고, 2) 이기종 시스템에서 데이터 수집과 통합이 어렵고, 3) 다양한 Fieldbus 및 프로토콜이 존재하여 인터페이스가 쉽지 않다는 것이다. 보통 스마트공장 도입 전에 중소기업은 자동화가 구축되어 있는 경우가 많다. 중소기업의 자동화 대상 설비와 통신네트워크에 노후 된 Sensor와 이기종 시스템 수준에 맞게 Sensing 등 통신기술을 함께 제공할 필요가 있다. PI를 활용한 사전준비 시점에 최신 네트워크 기술을 적용하기 전에 각 유형별 네트워크 인터페이스 개선방안을 고찰하고자 한다.

체감형 스크린 스포츠 게임 유저 인터페이스 개발 (Development of User Interface for Motion-based Screen Sports Game)

  • 유왕윤;오종환
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.109-118
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    • 2017
  • 스크린 스포츠 게임은 PC게임과 센서가 결합되어 사용자가 몸으로 직접 게임에 참여할 수 있게 개발된 체감형 게임이다. 2000년대에 크게 유행했던 스크린골프에 이어 2016년부터 스크린야구의 유행이 시작되고 있다. 현재 출시된 게임들은 대부분 전통적인 PC게임의 인터페이스를 채용하고 있다. 그러나 스크린야구의 구질 선택에 있어서 사용자로 하여금 좀 더 직관적으로 조작할 수 있도록 하는 방법이 요구되고 있다. 본 연구에서는 게임과 독립된 키오스크를 활용함으로서 사용자로 하여금 게임의 흐름을 방해하지 않고 게임에 대한 자연스러운 개입을 가능하게 하고 있다. 이와 같이 키오스크를 이용한 인터페이스는 결과적으로 게임에 대한 몰입감을 증대시키게 된다.