카메라로 얻어진 화상을 근거로 계산된 속도분포를 시각정보로 이용하였으며, 이것으로부터 얻어진 대상물의 속도에 시선속도를 일치시켜 실험하였다. 즉 외란을 받은 환경에서도 안정된 화상을 얻기 위해서 외란이나 카메라 자체의 운동에 의해서 발생한 두부의 운동을 보상할 수 있는 눈의 운동이 필요하게 된다. 본 논문에서는 외란이 있는 환경에서 인간의 시선제어법 즉 시각과 평형각이 융합된 시선제어 알고리즘을 제안하고, 그에 대한 실험 결과에서 시각과 평형각이 융합된 시선제어가 시선제어만을 한 것과 비교하여 위치 편차가 적다는 것을 확인하였다. 이것은 카메라 받침대의 움직임이 각속도 센서에 의하여 보상되어 겉보기 속도가 적게 되어 속도의 추정오차도 적게 되는 효과가 있기 때문이었다.
This paper presents the new obstacle avoidance method that is composed of vision and sonar sensors, also a navigation algorithm is proposed. Sonar sensors provide poor information because the angular resolution of each sonar sensor is not exact. So they are not suitable to detect relative direction of obstacles. In addition, it is not easy to detect the obstacle by vision sensors because of an image disturbance. In This paper, the new obstacle direction measurement method that is composed of sonar sensors for exact distance information and vision sensors for abundance information. The modified splitting/merging algorithm is proposed, and it is robuster for an image disturbance than the edge detecting algorithm, and it is efficient for grouping of the obstacle. In order to verify our proposed algorithm, we compare the proposed algorithm with the edge detecting algorithm via experiments. The direction of obstacle and the relative distance are used for the inputs of the fuzzy controller. We design the angular velocity controllers for obstacle avoidance and for navigation to center in corridor, respectively. In order to verify stability and effectiveness of our proposed method, it is apply to a vision and sonar based mobile robot navigation system.
Park, Geun-chul;Kim, Soo-Hong;Kim, Jae-hyung;Shin, Beum-joo;Jeon, Gye-rok
센서학회지
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제25권2호
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pp.79-85
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2016
This paper proposes a threshold-based fall recognition algorithm to discriminate between falls and activities of daily living (ADL) using a tri-axial accelerometer and a bi-axial gyroscope sensor mounted on the upper sternum. The experiment was executed ten times according to the proposed experimental protocol. The output signals of the tri-axial accelerometer and the bi-axial gyroscope were measured during eight falls and eleven ADL action sequences. The threshold values of the signal vector magnitude (SVM_Acc), angular velocity (${\omega}_{res}$), and angular variation (${\theta}_{res}$) parameter were calculated using MATLAB. From the preliminary study, three thresholds (TH1, TH2, and TH3) were set so that the falls could be distinguished from ADL. When the parameter SVM_Acc is greater than 2.5 g (TH1), ${\omega}_{res}$ is greater than 1.75 rad/s (TH2), and ${\theta}_{res}$ is greater than 0.385 rad (TH3), these action sequences are recognized as falls. If at least one or more of these conditions is not satisfied, the sequence is classified as ADL.
본 논문에서는 보행 로봇의 자세 안정화 및 동적 걸음새를 구현하였다. 10개의 RC 서보모터가 로봇 관절에 사용되었고, 각 로봇의 관절은 어떤 걸음새 동작에도 충분히 움직일 수 있게 하였다. 각 관절 궤적은 3차 스플라인 보간법에 의해 생성되며, 궤적의 안정성은 로봇 모델링에 의한 ZMP(Zero Moment Point)를 이용하여 입증하였다. 또한 복잡한 구조와 표현을 피하기 위해 각 가속도를 이용한 ZMP방법을 구현 하였고, 로봇의 안정 상태를 측정하기 위해 기울기 센서와 자이로 센서가 사용되었다. 10개의 서보모터 제어, 궤적 생성, ZMP 보상, 센서 측정 등 과 같은 대부분의 계산 과정은 DSP에서 이루어지며, PC에서는 단순히 로봇의 상태, 데이터 처리 등의 모니터링에 이용하였다.
Torque fluctuation of engine generate gear rattle noise of transmission and many researches have been studied to decrease rattle noise by adjusting clutch damper system. So design optimization of clutch system is very important to decrease rattle noise and need knowing clutch dynamic torque at real vehicle driving condition. This makes it possible to measure clutch dynamic torque by using a small-size magnetic sensor. We install a small-size magnetic sensor on the input shaft of the transmission and measure the relative angular displacement between clutch hub and disc plate. We can obtain the clutch torque correspond to the angular displacement in the clutch torsional characteristics test. The object of this research is to measure clutch dynamic torque on real vehicle condition. Therefore, Clutch dynamic torque is very useful for investigating operating range of clutch according to engine torque and predicting the damping performance of torsional vibration on the powertrain.
There are trapping and stripping methods as the technique to remove the dither motion from RLG(Ring Laser Gyro) output. V/F converter output of angular sensor to measure the dither motion is used in stripping method. But bias and scale factor error is always included in V/F converter output and is a critical limiting factor for the wide application of stripping method to RLG. Therefore there have been many researches to solve this problem. The method to accurately estimate the bias and scale factor error of V/F converter using measurements of the angular sensor acquired at data sampling rate of INS is presented in this paper. To this end, stripping technique based on model of dither motion is newly applied.
줄넘기와 같은 반복적인 운동들의 횟수를 측정하는 방법은 다양하다. 그 중 대표적으로 가속도 센서의 가속도 값 또는 자이로스코프 센서의 각속도 값을 이용하여 파형과 데이터의 특징을 추출하고 선택한 후 선택한 특징을 알고리즘에 적용하여 측정하는 방법이 있다. 하지만 고정되지 않고 유동적인 운동들은 다양한 변수가 존재한다. 이러한 경우의 수를 하나의 센서만으로 찾기 쉽지 않으며, 잡음과 진동에 취약한 가속도계와 드리프트 현상이 발생하는 각속도의 문제점으로 인하여 정확한 줄넘기 개수를 세는데 다소 정확도가 떨어지는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 기존의 방식인 단일 센서만의 값으로 회전운동을 검출하는 방법의 문제점을 개선하기 위해 가속도와 각속도의 데이터값에 상보 필터를 적용하고, 가속도와 각속도 값이 상호보완 하여 서로의 문제점을 최소화하여 보다 정확한 개수를 측정할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 센서 값의 특징만을 보고 판단하는 방법과 비교하여 정확하게 줄넘기 개수를 측정하는 것을 실험 결과를 통해 확인할 수 있다.
Ryu 등은 배열센서 출력을 이용하여 추정한 신호부공간으로부터 표적의 방위각 측정치를 구하고, 이를 이용하여 표적의 방위각 궤적을 추적하는 알고리즘을 제안하였다. Ryu 등이 제안한 방위각 추적 알고리즘은 별도의 데이터연관 필터가 필요 없으며 구조가 간단하다는 장점을 가지고 있다. Ryu의 방위각 추적 알고리즘에서는 신호부공간이 센서출력에 의해서 계속 쇄신되고 있지만 표본시간의 신호부공간에서 구한 측정치만을 사용하고 있으며, 신호대잡음비가 낮은 경우에는 Ryu 알고리즘의 추적 성능이 매우 급격히 저하되는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 Ryu 알고리즘의 방위각 추적 성능을 개선하기 위하여 표본시간의 신호부공간에서 구한 측정치뿐만 아니라 표본시간에 인접한 신호부공간으로부터 구한 측정치까지 사용할 수 있도록 ML(Maximum Lekelihood)에 기반을 둔 측정치 융합 기법을 제안한다. 그리고 제안한 측정치 융합 기법을 이용하여 Ryu 알고리즘과 같은 구조를 가지는 새로운 방위각 추적 알고리즘을 제안한다. 제안한 방위각 추적 알고리즘은 Ryu 알고리즘의 장점을 그대로 유지하면서 Ryu 알고리즘보다 향상된 추적 성능을 가진다.
The measurement and analysis of angular change have been studied in many fields. This study developed an angle measurement technique with optical fiber and photodiode. The position and attached angle of photodiode were investigated to find the proper combination of parameter. The results showed that the increased measuring range was achieved when the position of detector was away from the center of rotation. Inverse mathematical model was used to obtain angular changes with an optical fiber. The applications of this study include in optical sensor, joint angle measurement, and sport science.
The purpose of this study is to investigate whether medication and deep brain stimulation (DBS) have differential effects on the speed and amplitude of bradykinesia in patients with Parkinson's disease (PD). Five PD patients with implanted DBS electrodes (age: $60.6{\pm}7.4yrs$, H&Y stage: $3.1{\pm}0.2$) participated in this study. FT (finger tapping) movement was measured using a gyrosensor system in four treatment conditions: Med (Medication)-off/DBS-off, Med-off/DBS-on, Med-on/DBS-off and Med-on/DBS-on. Quantitative measures representing average speed and amplitude of FT movement included root-mean-squared (RMS) angular velocity and RMS angle. One-way repeated measures ANOVA showed that RMS angular velocity of Med-on/DBS-on was significantly greater than those of Med-off/DBS-off and Med-off/DBS-on (p < 0.01) whereas RMS angle was not different among conditions (p = 0.06). Two way repeated measures ANOVA showed that only medication improved RMS angular velocity (p < 0.01), whereas both medication and DBS had no significant effect on RMS angle (p > 0.02). Effect size of RMS angular velocity was greater than that of RMS angle in both medication and DBS. This suggests that medication and DBS have differential effects on FT bradykinesia and velocity and amplitude impairments may be associated with different functional aspects in PD.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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