• 제목/요약/키워드: a accelerometer

검색결과 1,051건 처리시간 0.035초

M2M / IoT 디바이스의 정밀 위치와 자세 인식을 위한 6축 관성 센서 IC 설계 (Design of a 6-Axis Inertial Sensor IC for Accurate Location and Position Recognition of M2M/IoT Devices)

  • 김창현;정종문
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제39C권1호
    • /
    • pp.82-89
    • /
    • 2014
  • 최근 M2M/IoT에 대한 관심이 높아지면서 디바이스의 위치와 자세 등을 인식할 수 있는 동작 인식 센서의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 소형의 디바이스에 적합하도록 저잡음, 저전력, 초소형 6축 관성센서 IC를 구현하였다. 본 논문에서 구현된 IC는 3축의 압전형 자이로 센서와 3축의 압저항형 가속도 센서를 사용하며, 3축의 자이로스코프 감지 회로, 자이로스코프 센서 구동 회로, 3축의 가속도 감지 회로, 16bit sigma-delta ADC, 디지털 필터와 제어 회로로 구성되어 있다. 본 IC은 TSMC $0.18{\mu}m$ mixed signal CMOS공정으로 개발되었으며, STM사의 6축 관성 센서인 LSM330의 소비전류 6.1mA보다는 약 27% 낮은 4.5mA의 소비 전류로 동작한다.

Solution and Estimate to the Angular Velocity of INS Formed only by Linear Accelerometers

  • Junwei, Wu;Jinfeng, Liu;Yunan, Zhang;Na, Yuan
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
    • /
    • pp.103-107
    • /
    • 2006
  • At present, most efforts tend to develop a INS which is only based linear accelerometers, because of the low cost micro-machining gyroscopes lack of the accuracy needed for precise navigation application and possible achieving the required levels of precise for micro-machining accelerometer. Although it was known in theory that a minimum of six accelerometers are required for a complete description of a rigid body motion, and any configuration of six accelerometers (except for a "measure zero " set of six-accelerometer schemes) will work. Studies on the feasible configuration of GF-INS indicate that the errors of angular velocity resolved from the six accelerometers scheme are diverged with time or have multi solutions. The angular velocity errors are induced by the biases together with the position vectors of the accelerometers, therefore, in order to treat with the problem just mentioned, researchers have been doing many efforts, such as the extra three accelerometers or the magnetometers may be taken as the reference information, the extended Kalman filter (EKF) involved to make the angular velocity errors bound and be estimated, and so on. In this paper, the typical configurations of GF-INS are introduced; for each type GF-INS described, the solutions to the angular velocity and the specific force are derived and the characteristic is indicated; one of the corresponding extend Kalman filters are introduced to estimate the angular errors; parts of the simulation results are presented to verify the validity of the equations of angular velocity and specific force and the performance of extend Kalman filter.

  • PDF

주파수영역 Hankel matrix를 사용한 교량의 가속도센서 최적위치 결정 (Determination of Optimal Accelerometer Locations for Bridges using Frequency-Domain Hankel Matrix)

  • 강성헌;신수봉
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.27-34
    • /
    • 2016
  • 시설물의 거동 파악을 위한 대표적인 방법으로는 가속도센서에서 측정되는 동적응답을 이용하여 역해석을 통해 구조변수를 추정하는 방법이 있다. 정확한 구조변수의 추정을 위해서는 최적화된 센서의 위치가 필요한데, 본 논문에서는 다양한 최적 센서위치를 추정하는 방법을 정리하였으며, 기존 시간영역에서만 사용되었던 Hankel matrix법을 주파수영역으로 확대 개발하여 기존 최적 센서위치 추정 방법들과 결과를 비교 분석하였다. 결과 비교 및 검증을 위해 지진동에 의한 동적 해석을 수행하여 기존 및 새로운 방법으로 선택된 최적 센서위치 에서의 가속도데이터를 활용하여 FFT(Fast Fourier Transform)를 통해 진동 형상의 크기를 구하고, spline function으로 전체 자유도에 대한 진동 형상을 추정하였으며, 추정된 진동 형상과 해석적으로 구해진 진동 형상과의 MAC 지수를 통하여 다양한 방법들의 모드 추정의 정확도를 비교하였다.

3축 가속도 센서 데이터에 중력 방향 가중치를 사용한 낙상 인식 알고리듬 (Fall Recognition Algorithm Using Gravity-Weighted 3-Axis Accelerometer Data)

  • 김남호;유윤섭
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제50권6호
    • /
    • pp.254-259
    • /
    • 2013
  • 중력 방향에 대한 가중치를 적용한 3축 가속도 센서 데이터를 낙상 특징 변수로 사용해서 은닉 마르코프 모델(Hidden Markov Model; HMM)에 적용한 새로운 낙상 인식 알고리듬을 제안한다. 기존에 낙상인식에 많이 사용되는 변수인 3축 가속도의 벡터 합(Sum Vector Magnitude, SVM)과 새롭게 정의한 변수인 중력방향가중치를 적용한 3축 가속도의 벡터 합(Gravity-weighted Sum Vector Magnitude, GSVM)를 포함한 다섯 가지 낙상특징변수를 은닉 마르코프 모델에 적용하여 낙상 인식률을 평가하였다. 실험을 통해 얻은 가장 좋은 결과는 중력방향가중치를 적용한 3축 가속도의 벡터 합 변수를 적용한 결과이고 100% 민감도(sensitivity)와 97.96% 특이성(specificity)를 얻었다. 이것은 단순 3축 가속도의 벡터 합 변수에 비해 민감도는 5.2%와 특이성은 4.5% 정도 향상되었다. 단순히 운동량만을 표현하는 3축 가속도의 벡터 합 변수에 비해 중력방향가중치를 적용한 3축 가속도의 벡터 합 변수가 낙상의 움직임에 대한 특징을 잘 표현하기 때문에 높은 인식률을 나타내었다.

3축 가속도센서 및 음성인식 모듈을 이용한 마우스 포인팅 시스템의 구현 (A embodiment of mouse pointing system using 3-axis accelerometer and sound-recognition module)

  • 이승준;신동환;아피프;김주웅;박진우;엄기환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.934-937
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 물리적 스위치 방식의 인터페이스를 사용하기 불편한 장애우나 전자기기 사용에 익숙하지 못한 사람들을 위한 차세대 인터페이스를 구현하기 위해 음성인식과 3축 가속도센서를 헤드셋과 연동하여 새로운 마우스 포인팅 시스템을 구현하였다. 인식률이 상대적으로 높은 화자종속방식을 지원하고 그 음성신호를 인식해서 BCD 코드로 출력을 내는 음성인식 모듈을 헤드셋의 마이크의 출력부와 연결하여 사용하였으며, TMS320F2812 프로세서를 사용한 컨트롤러를 구축하여 3축 가속도 센서와 연동한 후 헤드셋의 머리윗부분에 장착하여 비주얼 베이직을 통해 헤드셋으로 마우스 포인팅 및 클릭이 가능한 시스템을 구현하였다.

  • PDF

치과용 X-선 관구의 조정시간 (Settling time of dental x-ray tube head after positioning)

  • 윤숙자;강병철;왕세명;고창성
    • Imaging Science in Dentistry
    • /
    • 제32권3호
    • /
    • pp.159-165
    • /
    • 2002
  • Purpose: The aim of this study was to introduce a method of obtaining the oscillation graphs of the dental x-ray tube heads relative to time using an accelerometer. Materials and Methods: An Accelerometer, Piezotron type 8704B25 (Kistler Instrument Co., Amherst, NY, USA) was utilized to measure the horizontal oscillation of the x-ray tube head immediately after positioning the tube head for an intraoral radiograph. The signal from the sensor was transferred to a dynamic signal analyzer, which displayed the magnitude of the acceleration on the Y-axis and time lapse on the X -axis. The horizontal oscillation of the tube head was measured relative to time, and the settling time was also determined on the basis of the acceleration graphs for 6 wall type, 5 floor-fixed type, and 4 mobile type dental x-ray machines. Results : The oscillation graphs showed that tube head movement decreased rapidly over time. The settling time varied with x-ray machine types. Wall-type x-ray machines had a settling time of up to 6 seconds, 5 seconds for fixed floor-types, and 1 I seconds for the mobile-types. Conclusion: Using an accelerometer, we obtained the oscillation graphs of the dental x-ray tube head relative to time. The oscillation graph with time can guide the operator to decide upon the optimum exposure moment after x-ray tube head positioning for better radiographic resolution.

  • PDF