• 전기학회논문지
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• 제63권7호
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• pp.929-933
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• 2014

The measurement of joint angle is important to evaluate the patient's disability. The modified fiber tip and light propagation of the developed fiber sensor were investigated to increase the range of angle detection. Different shapes of fiber tips were manufactured with a polishing machine to deliver light signal in various patterns. Output signals were analyzed to obtain joint angle change with inverse polynomial models. The measured joint angles were displayed with LabVIEW program and the reliability was tested by comparing with a commercial angle sensor. This method can be used in rehabilitation field to determine patient's progress.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.268-274
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• 2013

In this paper, the performance analysis of optics-based sensor node localization using ToF (Time of Flight) scheme is conducted. Generally, the position of the sensor node is calculated on the base station. And the base station scans neighboring sensor nodes with a laser. The laser which is reflected from one sensor node, however, can be reached to the base station at different angles according to the scanning resolution. This means that the error of the reached angle can increase and one node may be recognized as different nodes. Also the power of laser can decrease because the laser signal spread. Thus the sensor node which is located at a long distance from the base station cannot be detected. In order to overcome these problems which can be occurred in localization using ToF, the beam spot, the scanning resolution, the size of reflector and the power of laser at the sensor node were analyzed. It can be expected that the consequence of analysis can be provided in acquisition of accurate position of sensor node and construction of optics-based sensor node localization system.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.47-53
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• 2003

본 논문은 자기광학효과에 의한 초고압 전력설비에서의 광전류 센서의 특성에 대한 기초 연구를 하였다. 광원은 He-Ne laser(633[nm])를 사용하고, 수신부는 PIN-Photodiode를 사용하였다. Faraday 효과에 의한 편광면의 회전각은 도체에 인가된 전류에 비례하므로 광섬유를 도체 주위에 감아서 센싱부를 구성하였다. 광섬유센서를 통과한 광신호를 입력편광에 대하여 $\theta$방향으로 정렬된 검광자를 통과시켜 그 회 각을 분석하여 l00[A] 에서 1000[A] 까지의 광 CT 동작특성과 60[Hz] 교류전류측정을 하였다. 측정 결과에서는 전류에 따른 출력 신호가 선형적으로 증가함을 알 수 있었고 파이버의 권수에 따른 출력차이를 통해 파이버의 권수가 많을수록 강도가 커진다는 것을 알 수 있었다. 또한 자장과 감긴 파이버 사이의 매질에 따라 출력의 차이뿐만 아니라 선형성까지도 차이가 난다는 것을 알 수 있었다. 기준값과 광전류 센서의 출력 강도와의 오차율을 구했을 때 약 $\pm$7% 이하의 오차가 나왔고 이는 매질과 권수에 따라 그 오차율이 점점 나아질 수 있다는 것을 확인 시켜주었다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제4권1호
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• pp.75-87
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• 2003

The primary objective of this study is to demonstrate ground-based experiment for the attitude control of spacecraft. A two-axis rotational simulator with a flexible ann is constructed with on-off air thrusters as actuators. The simulator is also equipped with payload pointing capability by simultaneous thruster and DC servo motor actuation. The azimuth angle is controlled by on-off thruster command while the payload elevation angle is controlled by a servo-motor. A thruster modulation technique PWM(Pulse Width Modulation) employing a time-optimal switching function plus integral error control is proposed. An optical camera is used for the purpose of pointing as well as on-board rate sensor calibration. Attitude control performance based upon the new closed-loop control law is demonstrated by ground experiment. The modified switching function turns out to be effective with improved pointing performance under external disturbance. The rate sensor calibration technique by Kalman Filter algorithm led to reduction of attitude error caused by the bias in the rate sensor output.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.1607-1612
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• 1997

본 논문에서는 Sagnac 광섬유 광전류센서를 구성하여 전류센서의 출력을 항상 최대로 유지하여 안정성을 높일수 있는 새로운 방법을 제안한다. 제안한는 방법은 Sagnac 광전류센서의 감지부에 부착된 광섬유를 비틀림함으로써 원형복굴절에 의한 회전각을 (m+1/2)$\pi$-$2\Psi$ 만큼 야기시켜 선형복굴절의 영향을 없애줄 수 있으며 따라서 광전류센서의 출력을 안정화 시킬 수 있다. AC 전류신호 300Arms에서 실험해본 결과 안정화 방법을 적용하지 않았을때는 광전류센서의 출력변화율은 ${\pm}27{%}$였지만 안정화 방법을 적용했을때는 출력변화율이 ${\pm}2.3{%}$로 10배 이상 안정화 되는 것을 알 수 있었다.

• 항공우주기술
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• 제11권2호
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• pp.87-95
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• 2012

본 기술논문에서는 고기동 고정밀 위성의 별 추적기 초기 점검 원격측정 데이터가 분석되었다. 최근에 발사된 위성은 고기동 고정밀 위성이므로 고도의 요구조건을 만족하기 위해 광학계, 전자부, 배플이 분리된 형태로 광학계 부분의 온도를 20 degC 근처로 유지하면서 저주파 오차 성능을 향상 시킨 프랑스 SODERN사의 SED36을 사용하였다. 본 논문에서는 위성으로부터 내려 받은 원격측정 데이터의 처리를 통해 초기 점검 상태, 요구 조건 만족 여부, 이상 현상 및 주요 임무 기동에서의 별 추적기 잡음각 성능 분석 결과를 제시하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.70-77
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• 2014

This paper proposes a novel localization algorithm based on ego-motion which used Lucas-Kanade Optical Flow and warping image obtained through fish-eye lenses mounted on the robots. The omnidirectional image sensor is a desirable sensor for real-time view-based recognition of a robot because the all information around the robot can be obtained simultaneously. The preprocessing (distortion correction, image merge, etc.) of the omnidirectional image which obtained by camera using reflect in mirror or by connection of multiple camera images is essential because it is difficult to obtain information from the original image. The core of the proposed algorithm may be summarized as follows: First, we capture instantaneous $360^{\circ}$ panoramic images around a robot through fish-eye lenses which are mounted in the bottom direction. Second, we extract motion vectors using Lucas-Kanade Optical Flow in preprocessed image. Third, we estimate the robot position and angle using ego-motion method which used direction of vector and vanishing point obtained by RANSAC. We confirmed the reliability of localization algorithm using ego-motion based on fisheye warping image through comparison between results (position and angle) of the experiment obtained using the proposed algorithm and results of the experiment measured from Global Vision Localization System.

• 한국광학회지
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• 제19권3호
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• pp.175-181
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• 2008

상용의 전자기 가속도 센서에 비해 신호의 안정성 면에서 우수하고 가격이 저렴하며 제작이 비교적 용이한 필름 격자를 이용한 광세기 방식의 새로운 가속도 센서를 제안하고 이를 제작하였다. 외부의 진동에 반응하는 외팔보(cantilever beam)에 서로 주기가 어긋난 2장의 진폭 변조용 필름 격자가 나란히 부착되어 이 필름격자를 지나가는 출력광이 외부진동에 따라 서로 다른 위상으로 변조된다. 이 두 필름격자에 의한 출력의 위상각을 이용하여 출력광 신호의 위상을 구하고, 위상 연속화 과정을 거쳐 외팔보의 변위를 계산하여 가속도 환산 관계식을 통해 가속도를 측정하였다. 본 논문의 필름 격자를 이용한 광섬유 가속도 센서는 대형 구조물 및 토목 구조물의 모니터링에 알맞은 7 Hz 이하의 저주파 대역에서 사용 가능하도록 설계하였다. 이 광섬유 가속도 센서는 광섬유를 이용하였으므로 전자기적 노이즈가 예상되는 곳에서도 구조물의 진동 측정에 적합하다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제3권4호
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• pp.11-18
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• 2009

This paper is about EO sensor module control based on the image processing. The main purpose of this research is acquiring a latitude and longitude of the target located on the ground by using image processing. For image processing, OpenCV is employed which is a computer vision library originally developed by Intel, and ATmega128 is used for the EO sensor module control. This task also involves realization of control programs and acquisition of sensor view angle for the position of the target.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제17권6호
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• pp.533-537
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• 2013

Space telescope optics is one of the major parts of any space mission used to observe astronomical targets or the Earth. This kind of space mission typically involves bulky and complex opto-mechanics with a long optical tube, but attempts have been made to observe a target with a small satellite. In this paper, we describe the optical design of a reflecting telescope for use in a CubeSat mission. For this design we adopt the off-axis segmented method for astronomical observation techniques based on a Ritchey-Chr$\acute{e}$tien type telescope. The primary mirror shape is a rectangle with dimensions of $8cm{\times}8cm$, and the secondary mirror has dimensions of $2.4cm{\times}4.1cm$. The focal ratio is 3 which can yield a 0.383 degree diagonal angle in a $1280{\times}800$ CMOS color image sensor with a pixel size of $3{\mu}m{\times}3{\mu}m$. This optical design can capture a ${\sim}4km{\times}{\sim}2.3km$ area of the earth's surface at 700 km altitude operation.