• Journal of Information Processing Systems
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• 제16권5호
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• pp.1158-1168
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• 2020

The distance vector-hop wireless sensor node location method is one of typical range-free location methods. In distance vector-hop location method, if a wireless node A can directly communicate with wireless sensor network nodes B and C at its communication range, the hop count from wireless sensor nodes A to B is considered to be the same as that form wireless sensor nodes A to C. However, the real distance between wireless sensor nodes A and B may be dissimilar to that between wireless sensor nodes A and C. Therefore, there may be a discrepancy between the real distance and the estimated hop count distance, and this will affect wireless sensor node location error of distance vector-hop method. To overcome this problem, it proposes a wireless sensor network node location method by modifying the method of distance estimation in the distance vector-hop method. Firstly, we set three different communication powers for each node. Different hop counts correspond to different communication powers; and so this makes the corresponding relationship between the real distance and hop count more accurate, and also reduces the distance error between the real and estimated distance in wireless sensor network. Secondly, distance difference between the estimated distance between wireless sensor network anchor nodes and their corresponding real distance is computed. The average value of distance errors that is computed in the second step is used to modify the estimated distance from the wireless sensor network anchor node to the unknown sensor node. The improved node location method has smaller node location error than the distance vector-hop algorithm and other improved location methods, which is proved by simulations.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제13권2호
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• pp.38-45
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• 1988

This study was intended to develop the system automatically controlling travel direction of combine by means of sensing paddy rows. The control system was composed of three detecting levers having different length, micro-switch, microcomputer and electro-hydraulic control system. Sensor and control system developed was tested to estimate optimum design values and its actual performance as installed in combine. The computer simulation and performance test at simulated and actual field were conducted to test for possibility of practical use. The results of the study arc summarized. as follows: 1. The travel traces of combine hiving the conventional sensor with 2 levers and the new sensor detecting the slope of paddy rows were compared through computer simulation. Turning frequency of combine having new sensor was fewer than that of conventional sensor, but the rate of turning for the combine with new sensor was much greater than that of conventional sensor. 2. As sensor was established behind the tip of divider, the sensor itself well followed paddy rows but the tip of divider did not, resulting in divider being deviated from paddy rows. It was analyzed that the sensor should be attached closer to the tip of divider to have a better performance of the control system. 3. The greater the length of sensor lever for given location of sensor attachment and combine forward speed, the higher sensitivity of turning in control system. Moreover, increasing combine speed resulted in a worse performance of control system following paddy rows. Consequently, it was necessary that an optimum length of sensor attachment and for the range of combine operational speed. 4. Field test of combine installed with the sensor and electro-hydraulic system developed in this study showed that it may be operated smoothly and well behaved to paddy rows to 4th gear of combine speed which was 59cm/s. Consequently. it was concluded that the combine with the guidance control system developed in this study may be successfully used for paddy combining.

• 한국운동역학회지
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• 제31권3호
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• pp.183-188
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• 2021

Objective: The purpose of this study was to develop a stretchable joint motion sensor that is based on silver nano-particle. Through this sensor, it can be utilized as an equipment for rehabilitation and analyze joint movement. Method: In this study, precursor solution was created, after that, nozel printer (Musashi, Image master 350PC) was used to print on a circuit board. Sourcemeter (Keithley, Keithley-2450) was used in order to evaluate changes of electric resistance as the sensor stretches. In addition, the sensor was attached on center of a knee joint to 2 male adults, and performed knee flexion-extension in order to evaluate accurate analysis; 3 infrared cameras (100 Hz, Motion Master 100, Visol Inc., Korea) were also used to analyze three dimensional movement. Descriptive statistics were suggested for comparing each accuracy of measurement variables of joint motions with the sensor and 3D motions. Results: The change of electric resistance of the sensor indicated multiple of 30 times from initial value in 50% of elongation and the value of electric resistance were distinctively classified by following 10%, 20%, 30%, 40% of elongation respectively. Through using the sensor and 3D camera to analyze movement variable, it showed a resistance of 99% in a knee joint extension, whereas, it indicated about 80% in flexion phase. Conclusion: In this research, the stretchable joint motion sensor was created based on silver nanoparticle that has high conductivity. If the sensor stretches, the distance between nanoparticles recede which lead gradual disconnection of an electric circuit and to have increment of electric resistance. Through evaluating angle of knee joints with observation of sensor's electric resistance, it showed similar a result and propensity from 3D motion analysis. However, unstable electric resistance of the stretchable sensor was observed when it stretches to maximum length, or went through numerous joint movements. Therefore, the sensor need complement that requires stability when it comes to measuring motions in any condition.

• Journal of Platform Technology
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• 제9권1호
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• pp.32-39
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• 2021

기존 환경측정기기는 전자파 및 친환경 제품 인증, 내구성 시험 위주이며, 센서 신뢰성 검증 및 측정 데이터에 대한 검증은 형식 승인 및 등록, 인수시험, 초기교정, 주기시험 등을 통해 센서 성능평가 위주로 수행된다. 본 플랫폼은 각 타겟 센서별 성능평가 뿐만 아니라 센서의 데이터 신뢰성에 대한 검증체계 지원 ICT 기반 환경 모니터링 센서 신뢰성 검증 체계를 구축하였다. 환경 정보에 대한 센서 데이터를 수집할 센서보드를 제작하였고 센서 및 데이터 신뢰성 평가 및 검증 서비스 체계를 규격화 하였다. 또한, ICT 기반 센서 데이터 신뢰성 평가 및 검증을 위해 LoRa 통신을 이용한 센서 데이터 플랫폼 모니터링 프로토타입을 제작하였고 이를 스마트 시티 등에 실증 테스트하였다. 해당 시스템을 통해 받은 데이터 분석을 위해 머신러닝을 이용하여 최적화 알고리즘 개발하였다. 이를 통해 신뢰성 검증을 위한 센서 빅데이터 분석시스템을 구축하였고 통합 평가 및 검증 시스템의 기반을 마련하였다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제8권3호
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• pp.105-115
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• 2006

데이타 중심 저장(Data-Centric Storage: DCS) 방식의 센서 네트워크는 같은 값의 데이타를 같은 노드에 저장하기 때문에 센서 네트워크가 확장되거나 같은 값의 데이타가 빈번하게 발생하면 특정 센서 노드에 저장 부하가 집중되어 에너지 효율성이 나빠지는 문제가 발생한다. 기존의 데이타 중심 저장 방식에 대한 연구들은 저장 데이타의 효율적인 관리에만 치우쳐 센서 네트워크의 확장에 따른 에너지 효율성 문제를 고려하지 않았다. 본 논문에서는 다차원 센서 데이타 저장의 효율적인 확장성(Scalability)을 지원하는 비균등 영역 분할(Non-Equal Region Spilt) 기법을 제안한다. 제안한 기법은 센서 네트워크를 센서 노드의 분포에 따라 같은 센서 노드 개수를 갖도록 서로 다른 크기의 영역으로 분할하고 분할된 각 영역 내에서 측정된 데이타를 해당 영역에서 저장 및 관리함으로써 센서 네트워크의 확장에 따른 저장 비용을 줄였다. 또한 분할 영역 개수를 센서 네트워크의 크기와 센서 노드 개수, 센서 데이타 발생량에 비례하게 증가시켜 센서 노드의 에너지 소모를 분산시킴으로써 센서 네트워크의 수명 연장과 확장성을 높였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.133-141
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• 2017

하이브리드 음향센서 (hybrid acoustic sensor)는 음압 기반의 음향센서 (ECM)와 진동 기반의 가속도 센서(acceleration sensor)가 접목된 구조이다. 이는 음향센서의 저주파 대역 감도와 가속도 센서의 고주파 대역 감도를 결합하여 저주파에서 고주파 대역까지 광범위하게 음향을 포집할 수 있다. 본 논문에서는 하이브리드 음향센서에 사용되는 가속도 센서를 제안하였다. 가속도 센서는 음향신호에 의해 발생되는 고막의 진동을 포집한다. 제안된 가속도 센서의 사이즈는 고막의 해부학적 구조와 음향센서인 ECM의 규격을 고려하여 직경 3.2 mm로 결정하였다. 그리고 하이브리드 음향센서가 고감도 광대역 특성을 가지도록 하기 위해서는 가속도 센서의 공진 주파수는 3.5 kHz 부근에서 생성되는 것을 목표로 하였다. 가속도 센서를 구성하는 진동막은 수학적 모델과 유한요소 해석을 통하여 기하학적 구조를 도출하였다. 이를 바탕으로 화학적 식각공정을 이용하여 진동막을 제작하였다. 그리고 제작된 진동막의 주파수 특성을 확인하기 위하여 외력에 의한 진동 측정 실험을 수행하였고, 실험 결과 진동막의 기계적 공진은 3.4 kHz에서 발생되었다. 그러므로 제안한 가속도 센서는 하이브리드 음향센서에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.143-153
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• 2011

유비쿼터스 센서 네트워크(USN) 환경은 다양한 센서들을 기반으로 사용자에게 고급의 서비스를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 이러한 환경에서 센서 및 센서 노드, 그리고 센서 네트워크는 이종으로 존재하며 그 특성 또한 매우 다양하다. 그러므로 이들 사이에 상호운용성을 위하여 단일의 메타데이터를 정의하고 이를 효과적으로 관리하는 것은 매우 중요한 일이다. 이를 위하여 OGC(Open Geospatial Consortium) 에서는 센서를 모델링하기 위한 표준 언어로 SensorML(Sensor Model Language)을 제안하고 있다. 그러나 SensorML은 센서들 사이의 처리 모델을 기술하고, 이 때 필요한 각 센서들의 정보를 기술할 수 있는 프레임워크를 제공하는 것이 그 목적이다. 그러므로 SensorML이 USN 메타데이터를 기술하기 위해서 최적화 되었다고 보기는 어렵다. 본 논문에서는 센서 장치, 센서 노드 그리고 센서 네트워크 정보를 응용 입장에서 바라보고 기술하기 위한 USN 메타데이터를 정의한다. 또한 논문은 제안된 USN 메타데이터를 효과적으로 저장하고 검색하기 위한 방법을 제안하고 이를 기반으로 하는 USN 메타데이터 관리 시스템을 구현한다. 메타데이터 관리 시스템은 성능평가를 통해 그 유효성을 보인다. 논문에서 제안하는 센서 메타데이터는 SensorML을 기반으로 하므로 USN 환경에서 상호운용성을 유지할 수 있을 것이며, 메타데이터 관리 시스템은 USN 미들웨어나 응용에서 메타데이터 관리를 위해 직접 활용될 수 있을 것이다.

• Spatial Information Research
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• 제22권5호
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• pp.9-18
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• 2014

유비쿼터스 컴퓨팅 환경이 발전함에 따라 GeoSensor와 같이 GPS 기능을 보유한 센서로부터 생성된 시공간 센서 데이터 활용이 증가하고 있으며, 시공간 센서 데이터를 사용해 사용자에게 다양한 서비스를 효율적으로 제공해주기 위한 시맨틱 센서 웹이 연구되고 있다. 특히, W3C에서는 OGC의 SWE(Sensor Web Enablement)와 같은 센서 관련 표준들을 활용하고, 센서 데이터를 온톨로지로 표현할 수 있는 SSNO(Semantic Sensor Network Ontology)를 개발하였다. 그러나 이러한 연구들은 비시공간 센서 데이터에 대한 질의 처리는 가능하지만 시간과 공간 정보를 포함하는 시공간 센서 데이터를 효율적으로 처리하기 어렵다는 문제점이 존재한다. 따라서, 본 논문에서는 OGC의 "OpenGIS Simple Feature Specification for SQL"에서 제시한 공간 데이터 타입과 공간 연산자를 확장하여 시공간 데이터 타입과 시공간 연산자를 지원하는 SSNO 기반의 시공간 시맨틱 센서 웹을 개발하였다. SSNO 기반의 시공간 시맨틱 센서 웹은 시공간 센서 데이터인 SensorML(Sensor Model Language)과 O&M(Observations and Measurements) 스키마를 분석하여 SSNO 문서로 변환 및 저장하고, 시공간 연산자와 시공간 추론 규칙을 적용하여 효율적인 질의 처리를 수행한다. 마지막으로, 이러한 SSNO 기반의 시공간 시맨틱 센서 웹을 가상 시나리오에 적용해 봄으로써 본 시스템의 효용성을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.339-342
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• 1996

In this paper, the method for controlling PUMA robot using F/T sensor is described. In the part of the setup automation, robot is used. The F/T sensor is located at robot end-effector and various experiments are executed such as peg in hole, gripping objects, tool changing, etc.

• 한국정밀공학회지
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• 제9권2호
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• pp.52-60
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• 1992

In this study on the development of the heat flux sensor, unlike the common heat-flux sensor with thermocouple, the heat-treated adhesive-tupe film nickel-gauge was used in measuring temperature. The proposed its Ni-gauge is bound to be compatible with platinum gauge(Pt-Gauge) in its linearity. It is also considered to be cheap in economical sense. In the evaluation of it's performance, the numerical analysis is essential to investigate charateristics of proper sensor and the adequate analsis is depended upon boundary conditions and actual conditions. There are many types of heat flux sensor in the market, and adhexive type flux sensor is most common. In the present investigation, this type of heat flux sensor had been chosen. The figure of the sensor under consideration is an open cavity type, which is calculated numerically by SIMPLER algorithm. The temperature distributions of the sensor predicted by numerical calculation for steady and unsteady states are able to give the chacteristics of the adhesive type heat flux sensor(1st heat flux sensor) according to the heat flux. It means that the outvoltage, the sensitivity, and the performances of responsibility could be evaluated as a result. Through this analysis improved heat flux sensor(2nd heat flux sensor) could be predicted with the reflection of proper operating temperature($150^{\circ}C$) of the Ni-gauge.