• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.226-232
• /
• 2016

This paper describes the design of a smart three-axis force sensor for measuring forces Fx, Fy and Fz. The smart three-axis force sensor is composed of a three-axis force sensor, a force-measuring device, housing and a cover, where the three-axis force sensor and the force-measuring device are inside the housing and the cover. The measuring device measures forces Fx, Fy and Fz from the three-axis force sensor, and calculates the resultant force using the measured forces, and then sends the resultant force and forces to a PC or other controller using RS-485 communication. The repeatability error and the non-linearity error of the smart three-axis force sensor are less than 0.03%, and the interference error of the sensor is less than 0.87%. It is thought that the sensor can be used for measuring forces in a robot, automatic systems and so on.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.300-307
• /
• 2013

This paper describes the development of a cylindrical-object grasping force measuring system applied haptic technology to measure the grasping force of strokes patients' fingers and other patients' paralyzed fingers. Because the cylindrical-object and the force measuring device of the developed cylindrical-object grasping force measuring system are connected with the electrical wires, patients and their families have difficulty not only measuring the patients' grasping force using the system but also knowing their rehabilitation extent when using it. In this paper, the cylindrical-object grasping force measuring system applied haptic technology was developed, and the cylindrical-object grasping force measuring device sends data to the rehabilitation evaluating system applied haptic technology by wireless communication. The grasping force measurement characteristic test using the system was carried out, and it was confirmed that the rehabilitation extent of the patients' paralyzed fingers and normal people fingers can be evaluated.

• 한국자기학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.149-153
• /
• 2002

지구자기장 이하의 저자기장 측정에 있어서 소형이고 소비전력이 작으면서 장기적 안정성이 요구되는 분야에 flux-gate 마그네토미터를 많이 사용하고 있다. 또한 많은 저자기장 측정분야가 지구자기장의 크기측정보다는 지자장의 변화를 측정하는 경우가 많기 때문에, 본 연구에서 측정범위가 $\pm$1,000 nT, 5pT/√Hz (at 1 Hz)인 flux-gate센서를 사용 $\pm$50000 nT인 지구자기장을 순차적 근사법으로 보상한 후 지구자기장의 변화를 고감도로 측정할 수 있는 3-축의 flux-gate 마그네토미터를 개발하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.149-156
• /
• 2013

최근 스마트 폰 기술의 급속한 성장과 더불어, 이를 위한 다양한 어플들의 개발과 보급이 활발하게 이루어지고 있다. 특히 스마트 기기의 카메라 모듈을 이용한 흥미로운 어플들이 지속적으로 개발되고 있어 우리들은 다양한 모바일 서비스를 사용할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 스마트 기기의 카메라 모듈을 이용하여 촬영되는 피사체의 실물 크기를 정확하게 측정할 수 있는 어플에 사용되는 계측 알고리즘을 설계하고 구현하였다. 스마트 폰의 카메라 모듈로 피사체 이미지를 촬영할 때 3축 자이로 가속 센서를 이용하여 피사체간 거리와 기울기, 회전각을 실시간으로 측정하여 촬영 이미지 내의 피사체의 사이즈를 정확하게 계측하도록 하였다. 제안한 계측 알고리즘은 모의실험을 통해 그 계측 정확도를 비교 분석하였다.

• 한국자기학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.45-48
• /
• 2012

Co계 비정질 리본인 Metglass$^{(R)}$2714A 코어를 사용하여, 자기장 측정 범위가 ${\pm}100\;{\mu}T$, 측정 주파수 범위가 dc~10 Hz인 3-축의 피드백형 플럭스게이트 마그네토미터를 제작하였다. 제작된 마그네토미터의 아날로그 출력의 전기잡음은 5 pT/$\sqrt{Hz}$ at 1 Hz 이었으며, Micro-controller와 24 bit ADC(Analog to Digital Converter)를 사용한 마그네토미터의 출력을 0.1 nT의 분해능으로 디지털로 출력 할 수 있게 하였다. 디지털 신호로 출력되는 마그네토미터의 선형도는 $1{\times}10^{-4}$ 이하였으며, 1시간 동안 영점 변화는 0.2 nT 이하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제4권2호
• /
• pp.57-64
• /
• 2015

피크 임계값을 사용하는 걸음 검출 알고리즘에서 충분한 정확도로 걸음을 검출하기 위해서는 3축 가속도 센서가 20Hz 이상의 주파수로 샘플링을 수행하여야 한다. 그러나 $I^2C$나 SPI를 통하여 데이터를 전송받는 상용의 통합 MPU와 연결되는 디지털 센서 장치들의 샘플링 주파수는 아날로그 방식의 샘플링 회로들에 비하여 매우 낮은 경향이 있다. 센서의 샘플링 주파수가 낮게 되면 충분한 데이터를 확보할 수 없기 때문에 측정 결과의 정확도가 떨어지게 된다. 본 연구에서는 피크 임계값 방식의 피크 검출 알고리즘에서 데이터가 20Hz 이하의 낮은 주파수로 샘플링될 경우에 샘플링 주파수와 피크 임계값 사이에 함수관계가 있음을 발견하였으며, 실험을 통하여 임계 함수를 도출하였다. 고정 임계값 대신에 샘플링 주파수에 따른 임계 함수를 적용하고, 테스트 프로토콜에 의하여 실험을 수행한 결과, 각 걸음 유형에 대하여 평균적으로 1.2% 미만의 걸음 검출 오차율을 얻을 수 있었다. 그러므로 걸음 검출 알고리즘이 걸음 모드에 따라서 적절히 결정된 임계 함수로부터 샘플링 주파수에 적합한 임계값을 사용하여 걸음을 검출한다면, 걸음 검출 및 걸음수 측정의 정확도는 매우 높아질 수 있다. 이러한 결과는 걸음수 측정 장치에만 적용되는 것이 아니라, 샘플링 주파수가 낮게 설계될 수밖에 없는 소형, 저가의 유비쿼터스 기기에도 적용해 정확도를 효과적으로 향상시킬 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권11호
• /
• pp.1371-1379
• /
• 2012

본 논문에서는 직접분사 가솔린엔진 부품에 의해서 발생하는 진동에 대한 기여도를 분석하는 방법을 제시한다. 본 연구에서는 부분기여도함수를 적용하여 부품 상호간의 관련성에 대한 진동원을 규명 하는데 사용하였다. 직접분사 가솔린 엔진 부품의 진동원을 규명하는데 부분기여도함수 방법을 사용하기 위해서는 시스템의 모델링이 필요하며 본 연구에서는 진동 발생 경로를 2 입력과 단일 출력계로 시스템을 모델링하였다. 이 모델링을 증명 하기 위해서, 직접분사가솔린 엔진의 진동원인 고압펌프, 연료레일, 인젝터, 고압센서에 3 축 가속도계 센서로 각 부품의 진동을 측정했다. 이 모델링을 바탕으로 각각의 진동원에 대한 부분기여도 함수를 구했으며, 직접분사 부품들의 각각의 진동 기여도를 계산하였다. 부분기여도 함수를 바탕으로 한 모델링을 통해 각 부품들에서 발생되는 진동 출력 기여 값을 정량적으로 도출하였다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.68-73
• /
• 2009

One of the traditional optical methods to monitor a tool is a CCD sensor-based vision system which captures an aspect of the tool in real time. In the case using the CCD sensor, specific lens-modules are necessary to monitor the tool with higher resolution than its pixel size, and a microprocessor is required to attain desired data from captured images. Thus theses additional devices make the entire measurement system complex. Another method is to use a pair of an optical source and a detector per measuring axis. Since the method is based on the intensity modulation, the structure of the measurement system is simper than the CCD sensor-based vision system. However, in the case measuring the three dimensional position of the tool, it is difficult to apply to micro machine-tools because there may not be space to integrate three pairs of an optical source and a detector. In this paper, in order to develop a tool-origin measurement system which is employed in micro machine-tools, the improved method to measure a tool origin in x, y and z axes is introduced. The method is based on the intensity modulation and employs one pair of an optical source radiating divergent beams and a quadrant photodiode to detect a three dimensional position of the tool. This paper presents the measurement models of the proposed tool-origin sensor. The models were verified experimentally The verification results show that the proposed method is possible and the induced models are available for design.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.781-788
• /
• 2013

본 논문에서는 노인의 낙상에 의한 위급상항을 모니터링 하기 위한 4족 로봇 및 모니터링 시스템을 소개한다. 4족 로봇은 FPGA Board(Field Programmable Gate Array)를 이용한 특정 색을 판별하는 영상처리에 기반하여 자율 이동한다. 노인의 낙상을 감지하기 위해 가슴에 센서노드를 착용하고, 낙상에 의한 응급 상황 시에 4족 로봇이 낙상신호를 관리자에게 전송한다. 관리자는 전송된 영상을 기반으로 4족 로봇을 제어 및 상황판단을 하고, 위급상황이면 119에 신고를 한다. 센서노드만을 사용한 낙상 감지 시스템에서 98.33% 낙상의 Sensitivity와 일상행동 94.375% Specificity가 측정 되었다. 100% 낙상 감지를 못했던 점을 낙상 감지 시스템과 이동형 카메라(로봇)의 결합 알고리즘을 제안 및 실험을 통해 100% 검증 하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
• /
• pp.211-214
• /
• 2000

본 논문에서는 자석이 일정간격으로 설치된 도로의 자기장을 자기저항센서를 이용하여 검출하여 자율 주행하는 것에 대하여 연구한다. 모델식으로 계산된 자기장의 분포와 실제로 자기장을 측정하여 얻은 자기장 분포를 비교하여 모델식이 시뮬레이션에 사용될 수 있음을 검증하고, 앞바퀴의 조향각 제어기는 3축 방향의 자기장값을 입력받아 조향각을 출력하는 구조를 가지며, 신경회로망을 이용하여 설계한다. 제어기의 학습을 위한 학습패턴은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 얻는다. 학습패턴의 획득과 학습 그리고 설계된 제어기의 타당성을 검증하기 위하여 시뮬레이터를 개발하고, 자율주행 시뮬레이션을 통하여 설계된 제어기가 우수한 성능을 보임을 입증한다.