• 대한임베디드공학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.239-247
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• 2022

The existing studies on the localization in the GNSS (Global Navigation Satellite System) denied environment usually exploit low-cost MEMS IMU (Micro Electro Mechanical Systems Inertial Measurement Unit) sensors to replace the GNSS signals. However, the navigation system still requires GNSS signals for the normal environment. This paper presents an integrated GNSS/INS (Inertial Navigation System) navigation system which combines GNSS and multiple IMU sensors using extended Kalman filter in partially GNSS-denied environments. The position and velocity of the INS and GNSS are used as the inputs to the integrated navigation system. The Mahalanobis distance is used for novelty detection to detect the outlier of GNSS measurements. When the abnormality is detected in GNSS signals, GNSS data is excluded from the fusion process. The performance of the proposed method is evaluated using MATLAB/Simulink. The simulation results show that the proposed algorithm can achieve a higher degree of positioning accuracy in the partially GNSS-denied environment.

• 한국지구과학회지
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• 제34권6호
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• pp.588-601
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• 2013

최근 지구물리 물리탐사 분야에서 경사각과 방위각 정보는 시추공 물리검층 및 물리탐사 자료보정을 위한 시추공 편차검층, 이동형 실시간 자료획득 시스템, 기타 지구물리 모니터링 시스템 등 다양하게 활용되면서 그 중요성이 높아지고 있다. 특히 최근 셰일가스의 개발이 가능하게 한 방향시추 기술에서도 경사각과 방위각 정보는 필수일 정도로 그 응용범위가 매우 넓다. 따라서 여러 분야에 응용될 수 있는 경사각과 방위각 측정 시스템의 초소형 옥외 저전력 운용이 절실해졌다. 본 논문에서는 최신 CMOS 저전력, 고성능 MCU 및 멤스(MEMS) 자세방위기준장치(AHRS)를 도입하여 초소형, 저전력으로 제작된 다용도 야외시험용 실시간 경사각과 방위각 연속 측정 시스템 개발 연구의 결과를 제시하고자 한다. 시스템은 최소 지름 42 mm의 존데 내에 설치될 수 있도록 초슬림 형태로 제작되었으며 실시간 데이터 획득이 가능할 뿐만 아니라 엔코더, DGPS 연동으로 운용 확장이 가능하여 다양한 응용이 기대된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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• pp.211-213
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• 2001

본 논문에서는 비대칭적인 인터넷에서의 단방향 지연시간, 지연시간 편차 및 손실률을 측정 할 수 있는 시스템구조를 제시하고, 구현된 측정도구를 이용하여 측정한 결과를 제시한다. 제안된 구조에서는 단방향성 IP 성능 인자의 측정에 반드시 필요한 측정기계들간의 시간 동기화를 위해서 Global Positioning System(GPS)을 이용하여 Micro-second 수준의 정밀도를 제공한다. 그리고, 측정의 정확도를 향상시키기 위하여 송신자 및 수신자가 이더넷 프레임 처리 직전에 시간 정보를 기록하여 프로토콜 계층간의 이동에 의한 지연시간을 줄이고 있다. 본 논문에서는 구현한 측정 도구를 인터넷에 적용하여 단방향성 IP 성능 인자를 얻는다. 또한 이 측정결과를 통해 단방향 측정의 필요성을 제시한다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제2권4호
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• pp.280-287
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• 2002

We present technical issues involved in the development of actuators and sensors for applications to high-precision Micro Electro Mechanical System (MEMS). The technical issues include fabrication uncertainty and noise disturbance, causing major difficulties for MEMS to achieve high-precision actuation and detection functions. For nano-precision actuators, we solve the fabrication instability and electrical noise problems using digital actuators coupled with nonlinear mechanical modulators. For the high-precision capacitive sensors, we present a branched finger electrodes using high-amplitude anti-phase sensing signals. We also demonstrate the potential applications of the nanoactuators and nanodetectors to high-precision positioning MEMS.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.1025-1031
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• 2007

GPS is widely used for positioning applications and attitude of a vehicle can be found also with multiple antennas. However, extremely weak signal level prevents GPS from indoor operation. DR with accelerometers and gyros and landmark based localization method used for indoor applications increase complexity and cost. In this paper, a simple but very efficient ultrasound based attitude determination system which determines both position and attitude in WSN is given. The range between transmitter and receivers are measured using the arrival time difference between ultrasound and RF signal. The 3 dimensional positions can be found using more than 3 range measurements. Furthermore, if more than 2 transmitters are used, the attitude can be determined using the baseline vectors obtained by differencing transmitter and receiver positions. The prototype system is implemented to evaluate the performance of the proposed method. In addition, an error analysis shows the relation between the attitude error and basel me length, quality of measurement and orientation of a vehicle. The static and dynamic experiments performed by micro mobile robot shows accurate position with less than 1.5cm error and attitude with less than 1 degree error can be obtained continuously with 20cm baseline. It is expected that these results can be adapted without modification to indoor applications such as home cleaning robot and autonomous wheelchair maneuvering.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권5호
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• pp.177-183
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• 2006

A tape feeder is an important feeding device to supply micro-chips such as 1005 and 0603 components to PCB in SMT process. Traditionally, tape feeding methods using sprocket wheel mechanism has been used for the pickup system of chip-mounters. However, there is growing needs for new feeding mechanism with high accuracy and confidence as electric components are getting much smaller. Thus, recently, a tape feeder using cam-slider mechanism is developed to meet such requirements. The major advantages of developed system are; significantly reduced indexing and backlash errors, slim and compact design, and improved repetitive capacity compared to existing system. In this paper, the performance evaluation criteria for the developed tape feeder are suggested. Stability against induced vibration, positioning accuracy, cycle time, durability and supply error rate are estimated using developed self testers. As a result, the excellence of developed tape feeding mechanism is validated using the effective rating methods.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.251-257
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• 2017

차량의 정확한 위치 추정을 위하여 GPS (global positioning system)와 영상 센서, 관성 센서 등을 결합한 복합 측위에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 복합 측위에 있어 중요한 요소 중 하나인 각 센서 간의 시각동기화 기법을 제안한다. 제안된 기법은 GPS 시각 정보를 기준으로 시각동기화 된 영상 센서, 관성 센서와 OBD (on-board diagnostics) 측정치를 획득하는 기법이다. GPS로부터 시각 정보와 위치 정보를 획득하며, 관성 센서로부터 차량의 자세에 관련된 측정치와 OBD를 활용하여 차량의 속력을 획득한다. 영상 센서로부터 획득한 영상에 GPS 시각 정보와 위치 정보, 관성 센서와 OBD의 측정치를 색상으로 변환하여 영상 픽셀에 삽입하는 기법을 제안한다. 또한, 영상에 삽입된 시각동기화 된 센서 측정치들은 변환 과정을 통하여 추출할 수 있다. 각 센서들의 결합을 위하여 임베디드 리눅스 보드를 활용하였으며, 제안된 기법의 성능 평가를 위하여 실제 차량 주행을 통한 실험을 수행하였다.

• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.193-199
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• 2011

본 논문에서는 원격조작 미세조정을 위한 매니퓰레이터를 제안한다. $2{\mu}m$정도의 정밀도를 갖는 매니퓰레이터를 설계하고 제어하기 위해 매니퓰레이터의 정밀도를 사전 계산하였고 그에 따른 각종 부품들로 실 시스템을 제작 하였다. 본 논문에서 제작된 원격조작 로봇 시스템은 여러 미세동작 제어 실험을 통해 그 정밀도가 검증하였고 원격 조작 로봇 시스템의 한 부분으로서 미세조정 매니퓰레이터의 적절성이 증명되었다. 제안된 매니퓰레이터는 아나로그적인 여러 요소로 제작 되었으며 논문에서 시스템의 장단점을 분석 하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권5호
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• pp.38-45
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• 2004

As optical communication is being substituted for telecommunication, the demand of a large variety of fiber optic components is increasing. V-groove substrates, one of the module components, are used to connect optical fibers to optical planar circuits and to arrange fibers. Their applications are multi-channel optical connectors and optical waveguide fiber coupling, etc. Because these substrates are a critical part of the splitter in a multiplexer and a multi fiber connector, precise and reliable fabrication process is required. For precisely aligning core pitch between fibers, machined core pitch tolerance should be within sub-microns. Therefore, these are generally produced by state-of-the-art micro-fabrication like MEMS. However, most of the process equipment is very expensive. It is also difficult to change the process line for custom designs to meet specific requirements using various materials. For various design specifications such as different values of the V angle and low-priced process, the fabrication method should be flexible and low cost. To achieve this goal, we have suggested a miniaturized machine tool with high accuracy positioning system. Through this study, it is shown that this cutting process can be applied to produce V-groove subtracts. We also show the possibility of using a miniaturized machining system for producing small parts.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권5호
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• pp.8-16
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• 2022

이 논문에서는 전천후 한반도 주변 감시를 위한 초소형 합성 개구 레이더 (synthetic aperture radar, SAR) 위성군의 배치를 위한 궤도 제어를 분석한다. 국내에서 개발하고 있는 Small SAR technology experimental project (S-STEP)는 한반도 주변 지역의 평균 재방문 주기를 확보하기 위해 여러 기의 위성이 여러 궤도 평면에 등간격으로 배치한다. 동일한 궤도 평면에 진입하는 여러 기의 위성들은 궤도 상에 등간격으로 분포하기 위해 발사체로부터의 분리 속도와 이온 추력기를 이용하여 궤도를 제어한다. 동일한 궤도 평면 상에 등간격으로 위성을 배치하는 궤도 전개를 위해 순간 추력으로 위성 사이의 표류율 차이를 조절해 위성군의 형상을 형성한다. 이 논문에서는 여러 가지 형태의 위성군을 제시하고 발사 전략에 따른 위성군의 배치 결과를 제시한다. 또한, 위성군을 형성하는 기간을 단축시키는 방법과 한계를 제시한다.