• 센서학회지
• /
• 제5권5호
• /
• pp.21-29
• /
• 1996

(111), $n/n^{+}/n$ 3층 구조의 실리콘 기판을 HF 용액 내에서 양극반응시켜 선택확산된 $n^{+}$ 층에 다공질 실리콘층(Porous Silicon Layer : PSL)을 형성한 후, 이를 5% NaOH 수용액에서 식각하여 미세구조를 제조하는 다공질 실리콘 식각법을 이용한 실리콘 미세구조의 제조법으로 8개의 빔을 갖는 압저항형 실리콘 가속도센서를 제조하였다. 제조된 가속도센서의 매스 패드(mass pad)의 반경, 빔 길이, 빔 폭, 그리고 빔 두께는 각각 $700\;{\mu}m$, $50;{\mu}m$, $100\;{\mu}m$, $7\;{\mu}m$ 였다. 자동차의 응용을 위하여 50g 범위의 가속도를 측정할 수 있도록 진동질량은 2 mg으로 제조하였다. 이때, 진동질량을 부가하는 방법은 Pb/Sn/Ag 솔더 페이스트를 매스 패드에 디스펜싱한 후, 3-zone reflow 장치를 사용하여 열처리하였다. 제조된 가속도센서의 충격응답에 대한 감쇠시간은 약 30 ms로 나타났으며, 가산회로로 합한 출력의 감도는 2.9 mV/g이며, 비선형특성은 full scale 출력에서 2%이하로 측정되었다. 그리고 각 브릿지의 편차는 ${\pm}5%$ 미만으로 나타났다. 또한 측정된 타축감도는 약 4% 이하로 나타났으며, 시뮬레이션 결과로 부터 얻은 센서의 공진주파수는 2.15 KHz이었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제2권6호
• /
• pp.257-264
• /
• 2013

본 연구에서는 3축 가속도 측정을 위한 LSM을 개발하고 가변 진폭을 이용하여 걸음수 검출 정확도를 향상시킨 가변 진폭 임계값 알고리즘을 설계하였다. 테스트 프로토콜에 따라 실험하여 수집한 x, y, z 값을 SVM(Signal Vector Magnitude) 알고리즘을 사용하여 하나의 에너지값($E_t$)으로 변환하고 Peak 데이터 검출 알고리즘과 고정 Peak 임계값을 사용하여 평균 99%이상의 정확도로 걸음수를 검출하였다. 그러나 검출한 걸음이 정확한 걸음임을 증명하기 위해 에너지값($E_t$)의 진폭 크기로부터 고정 진폭 임계값을 구하고 노이즈를 필터링 한 결과 걸음수 검출 오차율이 증가하였다. 따라서 본 연구에서는 오차율을 줄이기 위하여 고정 진폭 임계값이 아닌 데이터를 관찰하여 적응적으로 변화하는 가변 진폭 임계값 알고리즘을 설계하였다. 가변 진폭 임계값 알고리즘을 적용한 결과, 걸음수 검출의 평균 정확도는 샘플링 주기 10Hz에서 평균 98.9%, 20Hz에서는 99.6%로 높아졌다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.1803-1810
• /
• 2018

사물인터넷 기술을 활용하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 사물인터넷을 활용하는 스마트 웨어러블 기기의 상황인식 기능을 향상시키기 위하여 센서부의 이벤트 데이터에 대한 잡음 제거방안을 제안하였다. 본 연구에서는 저역필터를 이용함으로써 비정상적으로 측정된 값에 대한 감쇠를 유도하고 센서의 이벤트 데이터를 이용한 상황 인지에서 유익을 얻을 수 있었다. 스마트 폰과 스마트워치에 기본 내장되어 있는 3축 가속도 센서가 감지하여 보고한 이벤트 데이터를 활용하여 검증한 결과 비정상적으로 과도하게 측정되어 입수된 잡음 값에 대한 값에 대한 감쇠처리를 실행할 수 있었다. 이와 같이 잡음이 제거된 값의 패턴을 분석함으로서 실시간 상황인식에 필요한 다양한 패턴 자료를 얻을 수 있었다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제9권5호
• /
• pp.427-439
• /
• 2012

The present paper deals with the analytical solution of a functionally graded piezoelectric (FGP) cylinder in the magnetic field under mechanical, thermal and electrical loads. All mechanical, thermal and electrical properties except Poisson ratio can be varied continuously and gradually along the thickness direction of the cylinder based on a power function. The cylinder is assumed to be axisymmetric. Steady state heat transfer equation is solved by considering the appropriate boundary conditions. Using Maxwell electro dynamic equation and assumed magnetic field along the axis of the cylinder, Lorentz's force due to magnetic field is evaluated for non homogenous state. This force can be employed as a body force in the equilibrium equation. Equilibrium and Maxwell equations are two fundamental equations for analysis of the problem. Comprehensive solution of Maxwell equation is considered in the present paper for general states of non homogeneity. Solution of governing equations may be obtained using solution of the characteristic equation of the system. Achieved results indicate that with increasing the non homogenous index, different mechanical and electrical components present different behaviors along the thickness direction. FGP can control the distribution of the mechanical and electrical components in various structures with good precision. For intelligent properties of functionally graded piezoelectric materials, these materials can be used as an actuator, sensor or a component of piezo motor in electromechanical systems.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.991-1000
• /
• 2019

플라잉 디스크 게임은 1940년부터 시작된 스포츠이며, 국내는 2007년대 이후 초등학교를 중심으로 보급되어 빠른 속도로 확대되고 있다. 이와 함께 스포츠 과학화가 진행되면서, 플라잉디스크 또한 기술적 향상과 효율성을 위한 모니터링 시스템을 구축하기 위한 연구가 지속되고 있다. 본 논문은 9축 움직임 센서와 GPS 등을 이용해 이용자의 플라잉 디스크에 정보를 획득하고, 이를 블루투스 5.0을 이용한 무선 전달 방법을 제안한다. 세부적으로는 실시간 데이터를 관찰하거나 후처리 과정을 통해 회전속도, 비행 궤적, 회전 등 비교 및 분석할 수 있는 펌웨어 및 소프트웨어 그리고 HW 플랫폼을 설계 구현하였다.

• 센서학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.56-62
• /
• 1997

고주파 마그네트론 스펏터링법을 이용하여 La 성분비에 따른 PLT 박막을 제조하였다. 낮은 분위기압력하에서 PLT 박막은 높은 C 축 배향성을 보였다. PLT 박막의 C축 배향성은 분위기 압력과 La 성분비가 증가할수록 XRD 와 SEM 분석에서 감소함을 확인하였다. La의 성분비가 증가할수록 PLT 박막의 비유전율은 증가하였으며 잔류분극은 감소하였다.

• 센서학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.196-202
• /
• 2000

본 논문에서는 3축의 가속도를 검출하기 위한 새로운 방식인 브리지조합 검출원리를 제안하고, SOI 구조의 웨이퍼를 이용하여 $200^{\circ}C$ 이상 고온에서 동작이 가능한 압저항형 실리콘 가속도센서를 제작하였다. 제작된 센서의 감도는 x 및 y축이 8mV/V G, z 축이 40mV/V G 이였다. 그리고 출력전압의 비선형성은 1.6%FS, 타축감도는 약 4.6% 이하였다. 이것은 외부 연산회로를 이용하여 3축의 가속도성분을 검출하는 방법에 비해 검출방식은 간단하면서도, 특성은 거의 동일하였다. 또한 SOI 구조를 이용하여 고온에서도 안정한 동작을 하였다. 제작된 가속도센서의 오프셋전압 온도계수와 감도 온도계수는 $27^{\circ}C$에서 각각 $1033ppm^{\circ}C^{-1}$와 $1145ppm^{\circ}C^{-1}$이였다.

• 한국IT서비스학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.111-127
• /
• 2017

Computing Performance, sensor, storage, memory, and network costs have been steadily declining, and IoT services have recently become more active. The Internet of Things is linked with Big Data to create new business, and public institutions and corporations are hurry to import Internet of things. As the importance of the Internet of things has increased, the number of devices supporting the IoT has rapidly increased. With the development of the Internet of Things, various types of Internet services are being developed. For this reason, there is an increasing demand for IoT service designers and developers for IoT service case automatic search technology. IoT service designers can avoid duplication with existing services through service case retrieval and developers can save cost and time by combining existing reusable service equipment. This paper proposes IoT-Lite ontology for IoT and Semantic Web service to solve the above-mentioned problems. The existing ontologies for IoT, despite its many advantages, are not widely used by developers because it has not overcome the relatively slow drawbacks of increasing complexity and searching for development. To complement this, this study uses the IoT-Lite ontology introduced by W3C as a model and a semantic web service for automatic system retrieval. 3D camera, GPS, and 9-axis sensor, and IoT-Lite designed by IoT-Lite technique are integrated with the semantic technique and implemented directly.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.1-9
• /
• 2012

고령화 사회에 진입하면서, 고령자 사고 중 낙상이 차지하는 비율은 연령의 증가에 따라 높아지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 고령자의 인체 활동 중 에너지 소비 추정 및 낙상의 유무를 판별하기 위하여 단일 칩으로 구성된 3축 가속도 센서와 다채널을 고려한 2.4GHz대역의 RF 칩을 이용하여 설계하였다. 제안하는 시스템은 인체 활동을 측정할 수 있는 신호 측정부와 RF통신부로 구성되어 있으며, 인체 활동 측정부는 인체 활동 중 소비된 에너지를 추정하고 고령자의 낙상 상태를 파악하기 위한 것으로 3축 가속도 센서를 활용하여 센서의 신호를 분석함으로써 인체 활동 및 낙상의 유무를 판별한다. RF통신부는 nRF24L01p로 구현하고, 프로세서는 저전력 8bit 마이크로 컨트롤러인 ATmega88로 구성한다. 에너지 소비를 추정한 결과 트레드밀과 비교시 제안하는 시스템과 7.8%의 오차를 보여 인체 활동 중 에너지 소비를 추정할 수 있는 가능성을 제시하였다. 인체활동과 낙상 검출을 위한 모니터링은 신호 벡터크기(Signal Vector Magnituge, SVM) 및 신호 크기 범위(Signal Magnitude Area, SMA)의 임계값으로 판별하며 무구속적 측정에 의한 판단이 가능하도록 구성하였다.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
• /
• 제48권9호
• /
• pp.1140-1146
• /
• 1999

In this paper, a force estimation method is proposed for force control without force sensor. For this , a disturbance observer is applied to each joint of an {{{{ { n}_{ } }}}} degrees of freedom manipulator to obtain a simple equivalent robot dynamics(SERD) being represented as an n independent double integrator system. To estimate the output of disturbance observer due to internal torque, the disturbance observer output estimator(DOOE) is designed, where uncertain parameters of the robot manipulator are adjusted by the gradient method to minimize the performance index which is defined as the quadratic form of the error signal between the output of disturbance observer and that of DOOE. when the external force is exerted, the external force is estimated by the difference between the output of disturbance observer and DOOE, since output of disturbance observer includes the external torque signal as well as the internal torque estimated by the output of DOOE. And then, a force controller is designed for force feedback control employing the estimated force signal. To verify the effectiveness of the proposed force estimation method, several numerical examples and experimental results are illustrated for the 2-axis direct drive robot manipulator.