Kim, San-Ju;Jin, Tae-Seok;Lee, Oh-Keol;Lee, Jang-Myung
한국지능시스템학회:학술대회논문집
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한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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pp.240-243
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2003
In this study, as the preliminary step far developing a multi-purpose Autonomous robust carrier mobile robot to transport trolleys or heavy goods and serve as robotic nursing assistant in hospital wards. The aim of this paper is to present the use of multi-sensor data fusion such as sonar, IR sensor for map-building mobile robot to navigate, and presents an experimental mobile robot designed to operate autonomously within both indoor and outdoor environments. Smart sensory systems are crucial for successful autonomous systems. We will give an explanation for the robot system architecture designed and implemented in this study and a short review of existing techniques, since there exist several recent thorough books and review paper on this paper. It is first dealt with the general principle of the navigation and guidance architecture, then the detailed functions recognizing environments updated, obstacle detection and motion assessment, with the first results from the simulations run.
Biological sensory systems continuously monitor and analyze changes in real-world environments that are relevant to an animal's specific behavioral needs and goals. Understanding the sensory mechanisms and information processing principles that biological systems utilize for efficient sensory data acquisition may provide useful guidance for the design of smart-sensing systems in engineering applications. Weakly electric fish, which use self-generated electrical energy to actively sense their environment, provide an excellent model system for studying biological principles of sensory data acquisition. The electrosensory system enables these fish to hunt and navigate at night without the use of visual cues. To achieve reliable, real-time task performance, the electrosensory system implements a number of smart sensing strategies, including efficient stimulus encoding, multi-scale virtual sensor arrays, task-dependent filtering and online subtraction of sensory expectation.
본 연구에서는 유연하고 투명한 특성을 지닌 유연 투명 정전용량형 압력 센서를 제안하여 기존의 X, Y 좌표 위치 인식이 가능할 뿐만 아니라 3차원 인식이 가능한 터치스크린을 제작하였다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서는 상부 기판, 압력 감지층, 하부 기판의 3 중 구조로 구성되어 있다. 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름이 상부 및 하부 기판으로 사용되었다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 터치 면적은 5인치이며, 전기적 신호를 인가하기 위한 11개의 driving line과 정전용량의 변화를 감지하기 위한 19개의 sensing line으로 구성되었다. 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름 및 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 전기적, 광학적 특성을 평가하였다. 또한 기계적 유연성을 평가하기 위하여 굽힘 시험을 수행하였다. 제작된 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름은 평균 투과율 91.1%, 평균 탁도 1.35%로서 매우 우수한 광학 특성을 나타내었고, 평균 면저항은 $44.1{\Omega}/square$이었다. 굽힘 시험 결과 은나노와이어 전도성고분자 필름은 곡률 반경 3 mm까지 저항의 변화가 거의 없어 매우 우수한 유연성을 갖고 있음을 알 수 있었다. 또한 200,000회의 반복 굽힘 피로 시험 결과, 저항의 증가는 매우 미미하여, 유연 내구성이 매우 우수함을 알 수 있었다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 평균 투과율은 84.1%, 탁도는 3.56%이었다. 또한, 직경 2 mm의 팁으로 눌렀을 경우, 누르는 압력에 따라 센서가 잘 작동함을 알 수 있었으며, 이를 통하여 멀티 터치 및 멀티 포스 터치가 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 제작한 유연 투명 정전용량형 압력 센서는 유저인터페이스, 사용자 경험이 강조되고 있는 현재 상황에서 새로운 인터페이스의 터치스크린 패널에 대한 발전 가능성을 제시할 수 있을 것이라 판단된다.
The convergence of artificial intelligence with smart factories or smart mechanical systems has been actively studied to maximize the efficiency and safety. Despite the high improvement of artificial neural networks, their application in the manufacturing industry has been difficult due to limitations in obtaining meaningful data from factories or mechanical systems. Accordingly, there have been active studies on manufacturing components with sensor integration allowing them to generate important data from themselves. Additive manufacturing enables the fabrication of a net shaped product with various materials including plastic, metal, or ceramic parts. With the principle of layer-by-layer adhesion of material, there has been active research to utilize this multi-step manufacturing process, such as changing the material at a certain step of adhesion or adding sensor components in the middle of the additive manufacturing process. Particularly for smart parts manufacturing, researchers have attempted to embed sensors or integrated circuit boards within a three-dimensional component during the additive manufacturing process. While most of the sensor embedding additive manufacturing was based on polymer material, there have also been studies on sensor integration within metal or ceramic materials. This study reviews the additive manufacturing technology for sensor integration into plastic, ceramic, and metal materials.
스마트 폰의 급속한 발전과 보급으로 많은 사람들의 스마트 응용에 대한 관심이 집중되고 있으며, 다양한 관련 기술과의 융합을 통한 획기적인 모바일 응용들이 빠르게 확산되고 있는 실정이다. 특히 스마트 폰과 주변 장치들과의 일시적인 애드 혹 망을 구축하여 데이터를 교환하고 서비스하는 다양한 형태의 모바일 응용과 같은 융합 기술들이 지속적으로 등장하고 발전하고 있다. 본 논문에서는 스마트 기기의 다양한 응용을 위하여 스마트 폰의 블루투스 모듈을 이용하여 주변에 있는 센서와 같은 장치들과 일시적인 애드 혹 망을 형성하여 서로 데이터를 교환하고 서비스 할 수 있는 블루투스 기반 무선 애드 혹 센서 네트워크를 이용한 스마트 응용을 설계하고 구현하였다. 이때 제안한 스마트 응용은 2개 이상의 다중 센서로부터 획득된 데이터를 실시간으로 수집하여 그 속성에 따라 데이터베이스에 저장하고, 분석하고 처리할 수 있는 의사결정 기능을 수행한다. 본 논문에서 설계하고 구현한 스마트 응용은 스마트 폰의 블루투스 모듈을 이용하여 주변의 맥박과 체온 센서로부터 수집된 생체 데이터를 분석하여 환자의 건강상태를 결정하는 헬스 케어 어플이다.
This paper presents a development of the multi-channel data acquisition/logging system for a sensor signal processing and a method of the evaluation and a temperature compensation for the A/D converters with the specific analog and digital circuit including the software. Also, we have designed a hardware and a software filters with smart algorithm for better signal processing of the proposed system. Software approach was adopted to obtain the stable data from A/D converter.
The smart product market is growing year by year and is being used in many areas. There are various ways of interacting with smart products and users by inputting voice recognition, touch and finger movements. It is most important to detect an accurate hand region as a whole step to recognize hand movement. In this paper, we propose a method to detect accurate hand region in real time in various environments. A conventional method of detecting a hand region includes a method using depth information of a multi-sensor camera, a method of detecting a hand through machine learning, and a method of detecting a hand region using a color model. Among these methods, a method using a multi-sensor camera or a method using a machine learning requires a large amount of calculation and a high-performance PC is essential. Many computations are not suitable for embedded systems, and high-end PCs increase or decrease the price of smart products. The algorithm proposed in this paper detects the hand region using the color model, corrects the problems of the existing hand detection algorithm, and detects the accurate hand region based on various experimental environments.
The existing piezoelectric spherical transducers with fixed prescribed dynamic characteristics limit their application in scenarios with multi-frequency or frequency variation requirement. To address this issue, this work proposes an improved design of piezoelectric spherical transducers using the resistance tuning method. Two piezoceramic shells are the functional elements with one for actuation and the other for tuning through the variation of load resistance. The theoretical model of the proposed design is given based on our previous work. The effects of the resistance, the middle surface radius and the thickness of the epoxy adhesive layer on the dynamic characteristics of the transducer are explored by numerical analysis. The numerical results show that the multi-frequency characteristics of the transducer can be obtained by tuning the resistance, and its electromechanical coupling coefficient can be optimized by a matching resistance. The proposed design and derived theoretical solution are validated by comparing with the literature given special examples as well as an experimental study. The present study demonstrates the feasibility of using the proposed design to realize the multi-frequency characteristics, which is helpful to improve the performance of piezoelectric spherical transducers used in underwater acoustic detection, hydrophones, and the spherical smart aggregate (SSA) used in civil structural health monitoring, enhancing their operation at the multiple working frequencies to meet different application requirements.
사용자의 행동 추론에서는 수신된 센서 데이터의 신뢰성이 중요하다. 하지만 외 내부 환경, 온도, 진동 등에 따라 센서의 측정값이 달라진다. 이러한 잡음 환경은 센서로부터 수집되는 정보의 신뢰성에 영향을 준다. 때문에 잡음을 감소시키고 사용자의 행동을 추론하는 디지털 필터와 추론 알고리즘이 요구된다. 본 연구는 사용자 행동의 잡음 제거, 왜곡 방지로 칼만 필터와 지수 가중이동 평균 필터의 비교실험을 하였다. 또한 본 제안된 확장가중 이중필터 법과 비교하였다. 결과적으로 제안된 필터가 다른 필터에 비해 잡음 환경에 견고하였다.
Kim, Si Moon;Lee, Un Hyun;Kwon, Hyuk Jin;Kim, Joon-Young;Kim, Jeongchang
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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제6권2호
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pp.109-116
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2017
In this paper, we propose an Internet of Things (IoT) platform for ocean observation buoys. The proposed system consists of various sensor modules, a gateway, and a remote monitoring site. In order to integrate sensor modules with various communications interfaces, we propose a controller area network (CAN)-based sensor data packet and a protocol for the gateway. The proposed scheme supports the registration and management of sensor modules so as to make it easier for the buoy system to manage various sensor modules. Also, in order to extend communication coverage between ocean observation buoys and the monitoring site, we implement a multi-hop relay network based on a mesh network that can provide greater communication coverage than conventional buoy systems. In addition, we verify the operation of the implemented multi-hop relay network by measuring the received signal strength indication between buoy nodes and by observing the collected data from the deployed buoy systems via our monitoring site.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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