• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제15권2호
• /
• pp.174-181
• /
• 2011

An airborne sensor is developed for remote sensing on an aerial vehicle (UV). The sensor is an optical payload for an eletro-optical/infrared (EO/IR) dual band camera that combines visible and IR imaging capabilities in a compact and lightweight package. It adopts a Ritchey-Chr$\'{e}$tien telescope for the common front end optics with several relay optics that divide and deliver EO and IR bands to a charge-coupled-device (CCD) and an IR detector, respectively. The EO/IR camera for dual bands is mounted on a two-axis gimbal that provides stabilized imaging and precision pointing in both the along and cross-track directions. We first investigate the mechanical deformations, displacements and stress of the EO/IR camera through finite element analysis (FEA) for five cases: three gravitational effects and two thermal conditions. For investigating gravitational effects, one gravitational acceleration (1 g) is given along each of the +x, +y and +z directions. The two thermal conditions are the overall temperature change to $30^{\circ}C$ from $20^{\circ}C$ and the temperature gradient across the primary mirror pupil from $-5^{\circ}C$ to $+5^{\circ}C$. Optical performance, represented by the modulation transfer function (MTF), is then predicted by integrating the FEA results into optics design/analysis software. This analysis shows the IR channel can sustain imaging performance as good as designed, i.e., MTF 38% at 13 line-pairs-per-mm (lpm), with refocus capability. Similarly, the EO channel can keep the designed performance (MTF 73% at 27.3 lpm) except in the case of the overall temperature change, in which the EO channel experiences slight performance degradation (MTF 16% drop) for $20^{\circ}C$ overall temperate change.

• 재활복지공학회논문지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.271-277
• /
• 2017

본 연구에서는 사용자의 자세에 따라 실시간으로 제공되는 진동모터에 의해서 촉각 피드백이 구현되는 골반교정 및 자세균형능력 증진을 위한 균형의자(balance chair)를 개발하고 그 유효성을 평가하고자 하였다. 이를 위해 MC Nylon을 이용하여 몸체을 제작하고 사용자 인터페이스를 위한 터치 TFT와 아두이노를 사용한 주 제어모듈, 사용자 자세판별을 위한 9축 가속센서, 촉각피드백을 위한 진동모듈을 내장하고 사용자의 편안한 착석감을 위한 쿠션으로 외부를 둘러싼 균형의자 시제품을 제작하였다. 제작된 시제품을 이용한 자세균형 훈련시스템의 유효성을 확인하기 위해 여성 피험자 10명을 대상으로 척추움직임의 주요근육인 좌우 요장늑근에 대한 근활성도(%MVIC)를 측정하였고 자세균형능력 평가장비인 Spine Balance 3D를 이용하여 훈련 전후의 균형능력을 측정하였다. 균형의자를 통한 운동 및 자세균형 유지 시 진동을 통한 피드백 방법에 의해 사용자의 좌우 요장늑근이 균형적으로 활성화되고 또한 이를 통한 훈련 전후 균형능력이 증진되는 결과를 얻었다. 향후 본 연구는 다양한 자세균형 제품 개발에 기초 연구로 활용 가능하다고 사료된다.

• 센서학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.216-221
• /
• 2006

ZnO thin films prepared by PLD method exhibit an excellent optical property, but may have some problems such as incomplete surface roughness and crystallinity. In this study, undoped ZnO buffer layers were deposited on (0001) sapphire substrates by ultra high vacuum pulse laser deposition (UHV-PLD) and molecular beam epitaxy (MBE) methods, respectively. After post annealing of ZnO buffer layer, undoped ZnO thin films were deposited under different oxygen pressure ($35{\sim}350$ mtorr) conditions. The Arsenic-doped (1, 3 wt%) ZnO thin layers were deposited on the buffer layer of undoped ZnO by UHV-PLD method. The optical property of the ZnO thin films was analyzed by photoluminescence (PL) measurement. The ${\theta}-2{\theta}$ XRD analysis exhibited a strong (002)-peak, which indicates c-axis preferred orientation. Field emission-scanning electron microscope (FE-SEM) revealed that microstructures of the ZnO thin films were varied by oxygen partial pressure, Arsenic doping concentration, and deposition method of the undoped ZnO buffer layer. The denser and smoother films were obtained when employing MBE-buffer layer under lower oxygen partial pressure. It was also found that higher Arsenic concentration gave the enhanced growing of columnar structure of the ZnO thin films.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제21권12호
• /
• pp.2365-2370
• /
• 2017

본 논문에서는 체험형 VR 환경을 고려한 동작 및 위치 인식 기법을 제안한다. 동작 인식은 신체부위에 복수개의 AHRS 디바이스를 부착하고 이를 기준으로 좌표계를 정의한다. 각각의 AHRS 디바이스로부터 측정되는 9축 움직임 정보를 기반으로 사용자의 동작을 인식하고 신체 분절 간의 관절각을 추출하여 동작을 보정한다. 위치인식은 AHRS 디바이스의 관성센서를 통해 보행 정보를 추출하여 상대위치를 인식하고 BLE Fingerprint를 이용하여 누적오차를 보정한다. 제안하는 동작 및 위치인식 기법의 구현을 위해 AHRS기반의 위치인식과 관절각 추출 실험을 진행하였다. 위치 인식 실험의 평균 오차는 0.25m, 관절 각 추출 실험에서 관절 각 평균 오차는 $3.2^{\circ}$로 나타났다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제12권6호
• /
• pp.199-206
• /
• 2012

본 논문에서는 스마트폰의 자이로센서를 이용하여 다양한 각도에서 촬영한 현실세계의 객체를 증강현실을 위한 자연 마커로 사용할 수 있도록 가상의 Frontal-View로 변환할 수 있는 알고리즘을 설계하고 구현하였다. 제안한 알고리즘은 pitch, roll, yaw 3축에 대한 회전행렬을 획득하여 대상 이미지에 대한 yaw의 기준점을 설정하였다. 그 후 대상 이미지가 바닥, 벽면, 천장 중 어느 면인지 판단하여 그에 대한 회전 행렬을 보정하였다. 마지막으로 자이로 센서 좌표계와 영상 좌표계 사이의 차이를 고려해 Frontal-View를 얻기 위한 호모그래피 행렬을 획득하여 투영변환을 통해 촬영 영상으로부터 Frontal-View를 획득할 수 있도록 설계하였다. 구현된 Frontal-View 변환 프로그램을 평가하기 위해 바닥, 벽면, 천장에 대해 주변 환경을 스마트폰 환경에서 촬영한 영상을 Frontal-View로 변환하도록 테스트를 한 결과 본 논문에서 설계 및 구현한 변환 알고리즘이 여러 각도에서 촬영한 영상을 정상적으로 Frontal-View로 변환하는 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제19권12호
• /
• pp.31-37
• /
• 2014

본 연구논문에서는 고해상도 적외선 센서장비에서 조립오차에 의해 저하된 성능을 보완하기 위해 적외선 센서장비의 구성품인 렌즈조립체, 축거울 및 검출기의 민감도 분석을 통해 성능에 미치는 영향성을 확인하였고, 이를 보정하기 위해 검출기의 틸트 메커니즘 적용 방안에 대한 연구를 하였다. 검출기 틸트 메커니즘에는 장착면에 shim을 적용하여 tilt하는 방식인 Shim plate 방식과 tilt screw를 조정하여 검출면의 tilt를 조정하는 Tilting 나사 방식, 마지막으로 마이크로미터를 장착하여 정량적인 데이터를 획득할 수 있는 마이크로미터 헤드 방식으로 3가지 방식이 검토 되었다. 검토 결과 사용자의 조절이 용이하고 부피가 크지 않으며 실시간으로 영상을 보면서 조절이 가능한 Tilting 나사 방식을 적용하였으며, 실험결과 고해상도 영상을 획득할 수 있었으며 고해상도 영상획득을 구현하기 위한 장비에 적용이 필요한 기술임을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.569-575
• /
• 2013

This paper proposes a method for PDR (Pedestrian Dead-Reckoning) using a low cost IMU. Generally, GPS has been widely used for localization of pedestrians. However, GPS is disabled in the indoor environment such as in buildings. To solve this problem, this research suggests the PDR scheme with an IMU attached to the pedestrian's waist. However, despite the fact many methods have been proposed to estimate the pedestrian's position, but their results are not sufficient. One of the most important factors to improve performance is, a new calibration method that has been proposed to obtain the reliable sensor data. In addition to this calibration, the PDR method is also proposed to detect steps, where estimation schemes of step length, attitude, and heading angles are developed. Peak and zero crossings are detected to count the steps from 3-axis acceleration values. For the estimation of step length, a nonlinear step model is adopted to take advantage of using one parameter. Complementary filter and zero angular velocity are utilized to estimate the attitude of the IMU module and to minimize the heading angle drift. To verify the effectiveness of this scheme, a real-time system is implemented and demonstrated. Experimental results show an accuracy of below 1% and below 3% in distance and position errors, respectively, which can be achievable using a high cost IMU.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.664-671
• /
• 2018

일반적으로 감지식 태양광 추적 시스템은 태양의 위치를 추적하기 위해 광센서를 사용하여, 최대 전력을 생산한다. 광센서 채택은 시스템 제작 가격을 상승시키고, 오동작에 의한 성능 저하를 초래할 수 있다. 본 논문에서는 IoT플랫폼 기반의 원격무선 모니터링이 가능하고, 광센서가 없는 새로운 태양광 추적 시스템을 제안한다. 태양광 발전을 위해 사용되는 여러 개의 태양광 패널의 출력 전류량을 비교하여 태양 위치를 광센서 없이 추적한다. 추적 성능의 검증을 위해서 12[V] 20[W] 태양광 발전 시스템을 제작하여 실험을 수행하였다. 본 논문에서 제안한 시스템은 IoT 플랫폼을 사용하여 원격모니터링이 가능하기 때문에 기존 태양광 추적 시스템에 비해 설치, 유지 보수 및 기능 확장의 장점이 있다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제46권3호
• /
• pp.189-196
• /
• 2018

고고도 무인기용 프로펠러의 추력 및 토크를 측정하기 위한 시험장치를 고안하였으며, 직경 1 m급 2개의 모델에 대해 성능시험을 수행하였다. 기계적인 동력을 측정하기 위해 프로펠러 회전축에 토크센서를 설치하였으며, 작은 추력을 정밀하게 측정하기 위해 프로펠러 및 구동부 전체를 지지하는 가이드레일 시스템을 적용하였다. 반복성시험 분석 및 불확도 분석을 통해 프로펠러 성능시험에 영향을 미치는 인자들을 고찰하였다. 불확도 분석결과는 추력 로드셀의 정밀도와 시험부 풍속을 결정하는 측정인자의 정밀도가 유사한 정도로 프로펠러 성능시험에 영향을 주고 있음을 나타내고 있다. 특정 RPM 조건에서 풍속을 변경시켜가며 프로펠러의 성능을 측정한 후, 5개의 서로 다른 RPM 조건에 대한 측정결과를 프로펠러 성능계수로 나타내었다.

• 센서학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.37-42
• /
• 1995

고주파 마그네트론 스펏터링법으로 MgO 기판위에 제조된 PLT((PbLa)$TiO_{3}$) 박막의 제조변수에 따른 특성을 조사하였다. PbO 과잉인 타겟을 사용하였으며 기판온도, 분위기압, $Ar/O_{2}$, 및 고주파 전력밀도가 각각 $640^{\circ}C$, 10 mTorr, 10/1, 및 $1.7\;W/cm^{2}$ 일 때 가장 좋은 특성을 나타내었다. 이러한 조건에서 제조된 PLT 막은 증착율이 $62.5\;{\AA}/min$, Pb/Ti가 1/2, 비유전율이 200이였으며 좋은 c축 배양성과 결정성을 나타내었다.