• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제11권8호
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• pp.241-248
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• 2022

본 논문에서는 외란과 잡음이 있는 환경에서 자동차 정속주행의 개선을 위해 PID 제어기와 Kalman 필터를 적용하고 다양한 시뮬레이션을 통해 성능을 검증한다. 첫 번째로, 자동차 정속주행 시스템을 위한 수학적 모델을 소개한다. 두 번째로, 기본적인 개루프 제어 기반 정속주행 시스템에 외란으로 인한 성능 저하를 확인하고 이를 개선하기 위한 PID 제어기 기반의 피드백 제어 시스템의 성능을 검증한다. 세 번째로, 피드백 과정에서 발생할 수 있는 센서 잡음으로 인한 성능 저하를 확인하고 이를 개선하기 위해 Kalman 필터를 적용하여 성능을 검증한다. 궁극적으로, PID 제어기와 Kalman 필터를 적용하여 설계된 정속주행 시스템이 성능 기준을 모두 만족할 뿐만 아니라 외란과 잡음 제거 능력까지 있음을 확인할 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1023-1030
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• 2023

본 논문은 눈, 비, 안개 등 열악한 운용환경에도 강건한 표적검출 특성을 가지는 FMCW LiDAR에 대해서 기술하고 있다. 특히 FMCW LiDAR의 거리 해상도, 가간섭거리 및 최대측정거리 성능에 직접적으로 영향을 미치는 주파수변조레이저의 성능개선에 대해 기술하고 있다. 불평형 Mach-Zehnder 레이저간섭계를 활용하여, 레이저의 발진주파수의 변화율을 실시간 측정하고, 주파수변조 오차를 보정하는 광학식 위상동기루프 기술을 이용한 주파수변조 방법에 대해 기술하였다. 가간섭거리가 긴 레이저 광원을 발진하기 위해 확장공진기형 레이저다이오드를 적용하였으며, 레이저에서 발진되는 주파수 측정을 위해 광집적회로 구조의 레이저간섭계를 적용하였다. 개발된 FMCW LiDAR의 대역폭과 거리해상도는 각각 10.045GHz와 0.84mm로 측정되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1061-1068
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• 2017

RVDT(Rotary Variable Differential Transformer)는 각도 변위를 측정하는 센서로써 출력 신호는 DSBSC-AM(Double SideBand Suppressed Carrier AM) 신호이기 때문에 출력 신호로부터 각도 변위를 알아내기 위하여 DSBSC-AM 복조 과정이 필요하다. 본 논문에서는 DSBSC-AM 신호의 복조기인 코스타스 루프를 수정하여 RVDT 출력 신호로부터 각도 변위를 추출하는 DADC(Digital Angle to DC)를 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현하였다. 본 논문에서 설계된 DADC는 4선식과 5선식 RVDT에 적용가능하며, 코스타스 루프의 사용으로 기존의 아날로그 신호처리기와는 달리 외부의 소자를 사용하지 않고 RVDT 입력여기신호와 출력신호 사이의 위상 차이를 정확하게 보정할 수 있다. 또한 선형성 향상을 위하여 디지털 신호처리 기법이 적용되어 DADC는 기존의 아날로그 신호처리기의 선형성 오차 0.05%보다 적은 0.035%의 선형성 오차를 보였다. 구현된 DADC의 기능과 성능 테스트는 상용 RVDT 센서와 ADC(Analog to Digital Converter), 아날로그 출력단으로 구성된 통합 실험환경을 구성하여 진행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권3호
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• pp.181-192
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• 2022

헬기의 능동진동제어시스템(AVCS)은 주로터로부터 발생되는 진동을 제어하며, 수동형 진동저감장치 대비 저중량으로 우수한 진동저감 성능을 발휘한다. 본 논문에서는 FxLMS 알고리즘을 기반으로 타코미터 및 가속도 센서 신호를 통해 연산된 제어명령을 하중발생기(CFG)로 전달하여 소형민수헬기의 진동을 제어하는 소프트웨어 개발 및 검증 내용을 제시하였다. DO-178C /DO-331 표준에 따라 모델 기반 설계 기법을 통해 진동제어 소프트웨어를 개발하였으며, PILS 및 HILS 환경에서 실시간 작동 성능을 평가하였다. 특히, PILS 환경에서는 LDRA 기반 검증 커버리지를 통해 소프트웨어의 신뢰성을 향상시켰다. AVCS를 소형민수헬기에 적용하기 위해 지상/비행시험을 통해 대상 헬기 동적응답특성 모델을 획득하였다. 이를 기반으로 시스템 최적화 분석 및 비행시험을 통해 최적 성능을 발휘하는 AVCS 형상을 결정하고, STC 인증을 획득하였다.

• 센서학회지
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• 제16권1호
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• pp.24-32
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• 2007

Conductive rubber material was molded in a belt shape to measure respiration. Its resistivity was approximately $0.03{\;}{\Omega}m$ and the resistance-displacement relationship showed a negative exponent. The temperature coefficient was approximately $0.006{\;}k{\Omega}/^{\circ}C$ negligible when practically applied on the abdomen. The conductive rubber belt was applied on a normal male's abdomen with the dimensional change measured during resting breathing. The abdominal signal was differentiated ($F_{m}$) and compared with the accurate standard air flow rate signal ($F_{s}$) obtained by pneumotachometry. $F_{m}$ and $F_{s}$ differed in waveform, but the start and end timings of each breaths were clearly synchronized, demonstrating that the respiratory frequency could be accurately estimated before further processing of $F_{m}$. $F_{m}-F_{s}$ loop showed a nonlinear hysteresis within each breath period, thus 6 piecewise linear approximation was performed, leading to a mean relative error of 14 %. This error level was relatively large for clinical application, though customized calibration seemed feasible for monitoring general variation of ventilation. The present technique would be of convenient and practical application as a new wearable respiratory transducer.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.14-21
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• 1998

본 논문에서는 평판형 전장센서와 멀티턴 루우프형 자장센서를 이용하여 2회선 345[kV] 송전선로에서 발생하 는 극저주파 영역(ELF)의 전장과 자장의 값을 측정하고, 이들의 크기를 3차원 그립으로 나타내었다. 또한, 자장 은 부하전류에 비례하므로 부하변동에 따른 자장의 값올 예측할 수 있도록 그 송전선로의 대표적인 일부하 전류 곡선을 나타내었다 선로 중심점으로부터 횡방향 거리에 대한 측정값을 FIELDS 프로그램에 의해 계산된 이론 값과 비교하였다. 전장의 세기는 송전 철탑 내부와 주변에서 낮게 나타났고, 자장의 경우 최대값이 나타난 지점 은 중부하 회선쪽으로 이동하였으나, 대체로 철탑의 중심부분에서 최대치가 나타나는 경향을 보였다. 송전철탑 주변에서 최대 전장과 자장의 값은 각각 3.5[kV/m]와 $20[{\mu}T]$ 를 초과하지 않았으며, 본 연구에서 측정된 전장과 자장의 값은 관련 여러 국제기관에서 제시한 제한.권고치를 만족시키고 있다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제16권5호
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• pp.119-133
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• 1998

To implement full automation in pipe welding, it si most important to develop special sensors and their related systems which act like human operator when detecting irregular groove conditions. In this study, an automatic pipe Gas Metal Arc Welding (GMAW) system was proposed to full control pipe welding procedure with intelligent sensor systems. A five-axes manipulator was proposed for welding torch to automatically access to exact welding position when pipe size and welding angle were given. Pool status and torch position were measured by using a weld-pool image monitoring and processing technique in root-pass welding for weld seam tracking and weld pool control. To overcome the intensive arc light, pool image was captured at the instance of short circuit of welding power loop. Captured image was processed to determine weld pool shape. For weld seam tracking, the relative distance of a torch position from the pool center was calculated in the extracted pool shape to move torch just onto the groove center. To control penetration of root pas, gap was calculated in the extracted pool image, and then weld conditions were controlled for obtaining appropriate penetration. welding speed was determined with a fuzzy logic, and welding current and voltage were determined from a data base to correspond to the gap. For automatic fill-pass welding, the function of human operator of real time weld seam control can be substituted by a sensor system. In this study, an arc sensor system was proposed based on a fuzzy control logic. Using the proposed automatic system, root-pass welding of pipe which had gap variation was assured to be appropriately controlled in welding conditions and in torch position by showing sound welding result and good seam tracking capability. Fill-pass welding by the proposed system also showed very successful result by tracking along the offset welding line without any control of human operator.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권2호
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• pp.105-115
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• 2017

루프 검지기, 영상 검지기 등의 기존 교통 검지기들은 설치와 유지보수에 드는 비용이 크고, 밤과 낮에 따라 상이한 검지 알고리즘이 필요하거나 날씨에 따라 검지율의 편차가 크다는 단점을 가지고 있다. 반면에 밀리미터파 레이더는 악천후에 의한 영향을 받지 않고, 주야간에 관계없이 일정한 검지 성능을 얻을 수 있다. 덧붙여 설치와 유지보수를 위하여 교통 통제의 필요가 없고, 다수의 차량을 동시에 검지 가능하다. 본 연구는 이러한 장점을 가진 레이더 센서를 활용한 다중 물체 검지 알고리즘을 기존의 단일 물체 검지 알고리즘을 응용하여 구현하였으며 이에 대한 평가를 수행하여 의미 있는 결과를 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.300-309
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• 1996

뇌방전에 의해 방사되는 전계와 자계의 세기는 시변성으로 세기도 대단히 크게 변화하며, 최신의 전자기기에 관련한 전자계 양립성에 대한 과제 중의 하나가 직격뢰뿐만 아니라 근접뢰에 의해 발생하는 과도전압에 대한 효율적이고 경제적인 보호에 관한 것이다. 본 논문에서는 뇌전자계 임펼스파형에 관한 상세한 정보를 얻기 위해서 1995년의 여름에 발생한 뇌방전에 의해 방사된 전계와 자계를 고속전계센서와 루프형 자계센서로 측정한 파형과 이들의 특성을 분석한 결과를 기술 하였다. 전계와 자계의 신호는 12비트의 분해능과 5000포인트의 기억용량을 가지는 기록장치를 이용하여 200 ns 의 시간간격으로 생플링되어 연속적으로 기록하였다. 귀환뇌격시에 방사된 전계와 자계의 파형은 운내방전의 전계와 자계파형과는 매우 달랐다. SOkm이상의 거리 에서 발생한 운내뇌방전에 의해 방사된 자계파형은 전계파형과 거의 일치하였다. 또한 뇌방전에 의해 방사되는 전계와 자계의 주요 주파수 성분은 수 kHz에서 수백 kHz의 범위를 갖는 것으로 나타났다.

• 센서학회지
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• 제12권6호
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• pp.249-257
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• 2003

환자의 체내에 삽입하여 여러 가지 생체정보를 무선으로 전송하는 형태의 텔레메트리 기술은 환자들의 불편함을 해소하고 기존의 진단 한계를 극복하는데 큰 기여를 할 것으로 기대되고 있다. 체내에서 생체신호를 외부의 전송하는 시스템의 경우, 정확한 질병지점을 판단하기 위해서는 체내의 텔레메트리 모듈의 위치를 체외에서 정착하게 파악할 수 있는 기술이 필수적이다. 본 논문에서는 8개의 안테나를 고정된 위치에 두고, 비선형 연립방정식의 해석을 통하여 체내에 삽입된 송신모듈의 위치를 결정하는 방법을 제안하고 해석하였다.