• Title/Summary/Keyword: 자기 센서

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Heading Error Compensation and Navigation Control of Mobile Robot using a Magentic Sensor (지자기 센서를 이용한 이동로봇의 Heading 오차 보정과 주행제어)

  • 정지봉;신위재;이상식
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2000.08a
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    • pp.117-120
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    • 2000
  • 본 논문은 이동로봇이 주행 중 발생하는 heading 오차를 지자기센서를 이용하여 보정하고 주행을 정확히 제어하는 것에 관한 것이다. 일반적으로 이동로봇의 주행제어는 여러 원인에 의한 부정확성을 내포하고 있다. 예를 들어 바퀴의 부정확한 기계적 정렬, 기어의 헐거워짐, 센서 신호의 잡음과 오차, 바퀴의 미끄러짐, 평탄하지 않는 표면에 의한 제도변동 등이다. 따라서, 이동명령어 수행 시 이동로봇의 heading이 의도된 대로 유지되는지를 측정하는 오차 검출이 필요하며 이를 위한 센서 본 논문에서는 지자기센서를 이용하여 오차를 보정하였다. 실험은 무선 원격 제어되는 이동로봇에 지자기 센서를 부착하여 자계의 영향이 비교적 적은 평탄한 옥외에서 수행하였고, 실험 결과를 통해 지자기 센서를 이용한 이동로봇의 heading 오차 보정과 주행제어효과를 보여주었다.

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Magnetic Bio-Sensor Using Planar Hall Effect (평면홀 효과를 이용한 자기 바이오센서)

  • Oh, Sun-Jong;Hung, Tran Quang;Kumar., S. Ananda;Kim, Cheol-Gi;Kim, Dong-Young
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.28 no.5
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    • pp.421-426
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    • 2008
  • The magnetic bio-sensor used the PHR (planar hall resistance) effect generated by the free layer in spin-valve giant magnetoresistance structure of Ta/NiFe/CoFe/Cu/NiFe/IrMn/Ta. The PHR element with micrometer size was fabricated through the photolithograph and dry etching process. The PHR signal with magnetic field was measured under the conditions of with and without single magnetic bead. A single magnetic bead of diameter $2.8\;{\mu}m$ was successfully detected using the PHR sensor. Therefore, the high resolution PHR sensor can be applied to bio-sensor application utilizing the output voltage variation of the PHR signals in the presence and absence of a single magnetic bead.

High-Accuracy Current Sensing Technique Based on Magnetic Sensors for Three-Phase Switchboards (삼상 배전반에서 자기센서 기반의 고정밀 전류 측정 기법)

  • Lee, Sungho;Kim, Taemin;Kim, Namsu;Ahn, Youngho;Lee, Sungchul
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.28 no.12
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    • pp.993-998
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    • 2017
  • In this paper, a high-accuracy current sensing technique for three-phase current paths in an electrical switchboard is proposed. Conventional open-style current sensors using magnetic sensors show inaccurate sensing performance with more than 10% error due to undesired magnetic field interference from neighboring paths. To increase accuracy, large and expensive current transformers with large permeabilities have been used, which increased the cost and size. The proposed technique can improve the measured magnetic field by the calculation of magnetic interference effect from neighboring current paths. The relationship between neighboring magnetic fields and the desired magnetic field is theoretically analyzed in a general case. The proposed technique is verified using magnetic field simulations in a three-phase busbar environment.

ADD's Test Facilities for National Defense Magnetic Research (국방 자기분야 연구를 위한 국방과학연구소 시험시설)

  • Yang, Chang-Seob;Chung, Hyun-Ju;Jung, Woo-Jin
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.24 no.4
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    • pp.114-122
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    • 2014
  • Since 1990, Agency for Defense Development (ADD) has been operating the nonmagnetic laboratory and the magnetic sensors laboratory to develop the key technology of the ship's magnetic silencing and to research the high performance magnetic sensors used in the weapon system and to perform the technical support for Republic of Korea Navy. Recently, the main test equipment in the laboratories has been upgraded to improve the measurement and analysis abilities against magnetic target and to evaluate the performance of the magnetic sensors. In this paper, the capability and the current state of magnetic test facilities of ADD are described.

Magnetic Resistance Angle Sensor Ripple Elimination Method Using Phase Locked Loop (위상동기루프를 이용한 자기저항 각도 센서의 맥동 제거 방법)

  • Lee, Jeonghun;Kim, Sungjin;Nam, Kwanghee
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.523-524
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    • 2016
  • 본 논문에서는 자기저항 (Magnetic Resistive, MR)각도 센서에서 자속 간섭 및 축 진동과 같은 외란에 의해 발생하는 각도맥동을 해결하는 방법이 연구되었다. 외란에 의한 각도 맥동은 일정한 기계각 속도 한 주기 내에서 전기각 속도가 불균일하게 측정되는 현상이다. 이를 해결하기 위해 위상동기루프 (phase locked loop, PLL)를 적용하였고, 자기저항 각도 센서의 각도 맥동을 효과적으로 제거하였다.

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Position Sensorless Control of Active Magnetic Bearing (자기 베어링의 센서리스 위치 제어)

  • Yim J.S.;Sul S.K.;Ahn H.J.;Choi C.H.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.420-423
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    • 2003
  • 자기 베어링을 구동하는 코일은 회전축의 위치 정보를 가지고 있다. 따라서 코일의 인덕턴스를 알 수 있으면 위치 센서를 쓰지 않고도 회전축의 위치를 알아낼 수 있다. 본 논문에서는 코일에 고주파 신호를 주입하여 인덕턴스를 알아내고, 이를 통해 회전축의 위치를 추정하는 방법을 제안하고, 그를 이용하여 자기 베어링의 센서리스 제어를 수행한다.

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Self-Localization of Mobile Robot Using Multi-Sensor (다중센서를 이용한 모바일 로봇의 자기위치 인식)

  • Kim, Young-Baek
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2009.01a
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    • pp.125-128
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    • 2009
  • 모바일 로봇이 자기 역할을 수행하기 위해서는 자기위치인식 기술이 반드시 필요하다. 이에 본 논문에서는 기존 초음파 센서만을 이용한 위치인식 기술의 난제와 카메라 즉, 영상처리만을 이용한 위치 인식 기술의 난제를 두 가지 기술의 융합으로 쉽게 해결할 수 있도록 한다.

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Magnetic sensor and current sensor using a Magnetoelectric effect (Magnetoelectric 효과를 이용한 전류 및 자기 센서)

  • Lee, Dong-Gun;Lee, Jeong-Hoon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1696-1697
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    • 2011
  • 최근들어 멀티 페로익스(multiferroics)재료를 이용하여 자계(magnetic field)하에서 전기적현상(polarization)을 유기시키는 재료에 대한 관심이 폭발적으로 증가되고 있다. 이는 megnetoelectric 효과(ME 효과)를 이용하는 방법으로, 자기 및 전류센서에 응용함을 위해 크게 각광받고 있으며, 본 연구에서는 자계내에서 자성재료-압전재료의 다층 구조 캔틸레버의 구현을 통해 전기적인 신호로의 변화를 통해 전류 및 자기 센서로의 가능성에 대한 연구를 진행하였다.

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Fabrication and Characteristics of a Highly Sensitive GMR-SV Biosensor for Detecting of Micron Magnetic Beads (미크론 자성비드 검출용 바이오센서에 대한 고감도 GMR-SV 소자의 제작과 특성 연구)

  • Choe, Jong-Gu;Park, Gwang-Jun;Lee, Ju-Hyeong;Lee, Sang-Seok;Lee, Jang-Ro
    • Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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    • 2012.11a
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    • pp.146-148
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    • 2012
  • 미크론 자성비드 검출용 바이오센서에 활용하는 GMR-SV 박막을 이온빔 스퍼터링 증착법으로 glass/Ta(5.8 nm)/NiFe(5 nm)/Cu(t nm)/NiFe(3 nm)/FeMn(12 nm)/Ta(5.8 nm)의 구조를 갖도록 증착하였다. 비자성체 Cu의 두께가 3.0 nm에서 2.2 nm까지 얇아질수록 교환결합력은 증가하였으며 자기저항비는 다소 낮았다. 비자성체의 두께가 얇으면 반강자성체의 층간 교환작용이 강자성체의 고정층 뿐만 아니라 자유층의 스핀배열에도 영향을 주고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 리소그래피 공정 과정을 거쳐 GMR-SV 소자를 제작하여 미트론 자기비드를 검출하였다. 여기서 자기비드를 떨어뜨리기 전과 후의 자기저항비, 교환결합력, 보자력은 각각 0.9%, 3 Oe, 2 Oe의 값을 나타내었다. 이것으로 미크론단위의 바이오센서로서 활용할 수 있는 가능성을 보여주었다.

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Detection of Magnetic Bacteria Using PHR Sensors with Trilayer Structure (삼층박막 구조의 PHR 센서를 이용한 자기 박테리아 감지)

  • Yoo, Sang Yeob;Lim, Byeong Hwa;Song, In Cheol;Kim, Cheol Gi;Oh, Sun Jong
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.23 no.6
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    • pp.200-204
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    • 2013
  • In this study, we have fabricated magnetoresistive sensors of $50{\mu}m{\times}50{\mu}m$ cross type by trilayer structure of antiferromagnetic/nonmagnetic/ferromagnetic. The magnetic signal and magnetic domain of this sensor is measured. The sensor hysteresis loop is not in symmetrical at 0 Oe. This is may be due to the exchange coupling between ferromagnetic layer and anti ferromagnetic layer. This exchange bias value is 20 Oe. The sensor signal is measured at between the applied magnetic field and current. The sensor signal is measured between the applied magnetic field and current at $20^{\circ}$ and $90^{\circ}$ angles. The sensitivity of sensor signals is $20{\mu}V/Oe$ and $7{\mu}V/Oe$ at $20^{\circ}$ and $90^{\circ}$ angles, respectively. In addition, this sensor is also applied for the detection of magnetic bacteria at $20^{\circ}$ angle. From these results, we calculate the stray field of single bacteria is to be $5{\times}10^{-5}$Oe.