• 제목/요약/키워드: a accelerometer

검색결과 1,046건 처리시간 0.028초

이단계 칼만필터를 활용한 사회기반 건설구조물의 3자유도 동적변위 계측 시스템 (Two Stage Kalman Filter based Dynamic Displacement Measurement System for Civil Infrastructures)

  • 정준연;최재묵;김기영;손훈
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제31권3호
    • /
    • pp.141-145
    • /
    • 2018
  • 본 논문에서는 이단계 칼만필터를 활용한 구조물의 3 자유도 동적변위 계측 시스템을 소개한다. 개발 시스템은 센서 모듈, 베이스 모듈, 컴퓨테이션 모듈로 구성되어 있다. 센서 모듈은 100Hz 샘플주파수의 고정밀 가속도를 계측하는 포스피드백 가속도계와 10Hz의 샘플주파수의 저정밀도의 속도, 변위를 계측하는 저가의 RTK-GNSS로 구성되어 있다. 계측된 데이터는 LAN 케이블을 통하여 컴퓨테이션 모듈로 전송되고, 컴퓨테이션 모듈에서 이단계 칼만필터를 활용하여 100Hz 샘플주파수의 고정밀 변위를 실시간으로 산정한다. 개발 시스템의 변위 계측 정밀도를 검증하기 위해 미국, 캘리포니아에 위치한 San Francisco-Oaklmand Bay bridge 에서 현장 실험을 수행하였으며, 실험 결과 1.68mm RMS 오차를 보임을 확인하였다.

내부형 연속체로봇 개발 및 칼만필터를 이용한 말단장치 자세추정 (Development of an Intrinsic Continuum Robot and Attitude Estimation of Its End-effector Based on a Kalman Filter)

  • 강창현;배지환;강봉수
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제39권4호
    • /
    • pp.361-367
    • /
    • 2015
  • 논문에서는 인간과의 안전한 접촉이 가능한 내부형 연속체로봇에 대한 설계개념과 로봇 말단장치의 운동특성실험을 제시한다. 인간의 근육과 유사한 상극구동방식으로 작동하는 공압인공근육을 연속체로봇의 백본 및 구동장치로 사용하기 때문에, 외부환경과의 부드러운 접촉과 강한 접촉을 선택적으로 제어할 수 있는 로봇 관절에서의 가변강성이 가능하다. 그러나 내부형 연속체로봇은 백본소재의 굽힘운동을 예측하기 어렵기 때문에 로봇 말단장치에서의 자세를 추정하기 어렵다. 이를 해결하기 위해 3 축 가속도계와 3 축 자이로스코프를 이용한 칼만필터 방법을 제안하고 개발된 내부형 연속체 로봇의 자세추정에 적용하여 실제 실험을 통해서 제안된 방법의 효율성을 검증하였다.

이족 보행 로봇의 보행 안정화 및 RFID를 이용한 경로 추종에 관한 연구 (A Study on Walking Stabilization and Path Tracking of Biped Robot Using RFID)

  • 박종한;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.51-56
    • /
    • 2013
  • 이족 보행 로봇을 실생활에 적용하기 위해서는 다양한 환경에서의 강인한 보행 뿐만 아니라, 현재 위치를 인식하여 목표 위치로의 경로를 생성하고, 경로를 추종하는 기능이 요구된다. 최근에 많이 사용되고 있는 RFID는 이동 로봇의 위치인식 및 경로 생성에 손쉽게 활용이 가능하다. 그러나 이족 로봇은 보행시에 불안정성을 내포하고 있어 주어진 경로에서 벗어나기 쉽다. 본 논문에서는 FSR(Force Sensing Resistor)센서, 자이로와 가속도 센서를 이용하여 이족 보행 로봇의 보행 안정화 방법을 제안하였다. 또한 양발에 RFID 센서를 장착하여 이족 보행 로봇의 위치 인식 후 경로를 추종하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 보행 안정화 알고리즘은 실제 제작된 이족 보행 로봇을 이용하여 비평탄 지형에서 실험하여 검증하였으며, 경로 추종 실험은 RFID센서를 로봇의 발바닥에 장착하여 평탄 지형에서 보행실험을 통해 검증하였다.

가속도 신호의 주파수 분석에 기반한 종이용기 성형기 구동축 고장진단 요소기술 개발 (Development of Fault Diagnosis Technology Based on Spectrum Analysis of Acceleration Signal for Paper Cup Forming Machine)

  • 장재호;하창근;주백석;박준영
    • 한국기계가공학회지
    • /
    • 제15권6호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2016
  • As demand for paper cups markedly increases, this has brought about a requirement to develop fast paper cup forming machines. However, the fast manufacturing speed of these machines causes faults to occur more frequently in the final product. To reduce the possibility of producing faulty products, it is necessary to develop technologies to monitor the manufacturing process and diagnose the machine status. In this research, we selected the main driving axis of the forming machine for fault diagnosis. We searched the states of rotational elements related to the driving axis and suggested a fault diagnostic system based on spectrum analysis consisting of a real-time data acquisition device, accelerometers, and a diagnosis algorithm. To evaluate the developed fault diagnostic system, we performed experiments using a test station which resembles the actual paper cup forming machine. As a result, we were able to confirm that the proposed system was sufficiently feasible to diagnose any abnormalities in the operation of the paper cup forming machine.

경수로 연료봉을 지지하는 5×5 지지격자체의 자유진동특성 (Free Vibration Characteristics of 5 × 5 Spacer Grid Assembly Supporting the PWR Fuel Rod)

  • 강흥석;윤경호;송기남;최명환
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.512-519
    • /
    • 2004
  • This paper described the free vibration characteristics of Optimized H Type (OHT) spacer grids (SG) supporting the PWR fuel rod. The vibration test and the finite element (FE) analysis are performed under the free boundary condition and the clamped at two points (or three points) in the bottom which is the same one as the experimental condition for the dummy rod continuously supported by spacer grids. A modal test is conducted by the impulse excitation method using an impulse hammer and an accelerometer, and the TDAS module of the I-DEAS software is used to acquire and analyze the sensor signals. The softwares related to the FE analysis are the I-DEAS for the geometrical shape modeling and meshing, and the ABAQUS for solving. The fundamental frequency of the OHT SG by experiment under a clamped condition at two points is 175.18 Hz, and shows a bending mode. We think there is no resonance between the fuel rod and the SG because the SG's frequency is higher than that of the fuel rod existing in the range from 30 to 120 Hz. The fundamental frequency of the SG under the free boundary condition is 349.2 Hz showing a bending mode, and the results between the test and the analysis have a good agreement with maximum 7 % in error It is also found that the FE analysis model of the OHT SGs to analyze an impact, a buckling and vibration et al. has been generated with reliability.

철도차량의 증속에 따른 판형교의 진동특성 (Dynamic Characteristics of Railway Plate Girder Bridges with Increase of Diesel Locomotive Speed)

  • 조은상;김현민;황원섭;오지택
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제18권6호
    • /
    • pp.769-782
    • /
    • 2006
  • 상시 운행 열차는 운행 속도 대역폭이 한정되어 있기 때문에 속도에 따른 교량의 동적응답 특성 파악에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 교량상을 통과하는 열차 속도와 교량의 동적응답의 상관관계를 파악하기 위하여 실운행 디젤 기관차 1량에 의한 증속실험을 실시하였다. 가속도 응답특성 분석을 위하여 지점부를 제외한 전구간에 걸쳐 등간격으로 7개의 수직가속도와 중앙부에 1개의 수평가속도계를 부착하였다. 교량의 중앙부에는 연직방향과 횡방향 거동특성 파악을 위하여 수직 변위계, 수평 변위계, 휨변형률계를 각각 1개씩 설치하였다. 실험 차량을 대상 교량의 중앙부와 지점부에 정적재하 후 5km/h부터 90km/h까지 10km/h씩 증속하였고, 각 속도 대역별로 2회씩 반복하여 실험을 실시하였다. 실측 데이터의 필터링 방법에 따른 진동 평가 방법의 적절성을 검토하였고, 연직방향 진동가속도 대비 횡방향 진동수준을 평가하였으며, 속도에 따른 처짐, 변형률 및 윤중변동 특성을 검토하였다.

초등학생들을 위한 속력 측정 어플리케이션의 학습 모듈 개발 (A Learning Module Development of Speed Measurement Application for Elementary Students)

  • 김갑수;박하나
    • 정보교육학회논문지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.23-31
    • /
    • 2013
  • 초등학생들이 쉽게 스마트폰을 접근할 수 있고 또한 흥미를 가질 수 있다. 스마트폰을 초등학교 학습 도구로 이용하여 학습 효과를 볼 수 있을 것이다. 따라서 스마트폰을 과학 실험의 학습 도구에 이용하면 학습 효과가 좋을 것이다. 속력 학습 분야가 초등학생들이 학습하기 어려운 개념이기 때문에 스마트폰 용 속력 학습 어플리케이션으로 많은 실험을 해 보는 것이 필요하다. 본 연구에서 속력 학습을 위한 모듈을 개발한다. 이 모듈은 스마트폰의 가속도 센서에서 데이터를 추출하고, 주어진 시간에 적분하여 속력을 계산한다. 또한 거리도 계산한다. 본 연구에서 제안한 어플리케이션은 학생들이 실험 시 속력 변화를 즉시 확인할 수 있도록 하는 장점이 있다. 본 연구의 장점은 기존의 속력 측정 도구는 실험과 측정 데이터 값이 분리되어 있어 학생들이 재차 속력을 계산해야 하는 번거로움을 극복한 것이다.

  • PDF

국제신체활동설문지(IPAQ)와 액티그래프 가속도계를 이용한 유방암 생존자들의 신체활동량과 신체활동 프로그램 참여 의도 (Analysis of Physical Activity Measured by International Physical Activity Questionnaire and Actigraph Accelerometer, and Participation Intention for Physical Activity of Breast Cancer Survivors)

  • 박지연;김나현;강선희
    • Journal of Korean Biological Nursing Science
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.104-113
    • /
    • 2015
  • Purpose: This study aimed to analyze physical activity as measured by the International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) and an actigraph in breast cancer survivors, as well as to identify their intention to participate in a physical activity program. Methods: Breast cancer patients who had been diagnosed for more than six months (N=135) at a university hospital participated from June 2012 to May 2013. Physical activity was measured using the Korean version of the IPAQ-Short Form and Actigraph GT3X plus an accelerator for seven consecutive days. Data analyses were conducted using the SPSS WIN 19.0 program. Results: Mean total physical activity was 2298.21 metabolic equivalent task (MET)-min/week as assessed by IPAQ and 150,140.57 counts/day as measured by an actigraph. There were statistically significant correlations between moderate physical activity from IPAQ and light intensity of physical activity from the actigraph (r=.735, p<.001), vigorous physical activity from IPAQ and vigorous intensity of physical activity from the actigraph (r=.871, p<.001), total physical activity from IPAQ and light intensity of physical activity from the actigraph (r=.825, p<.001), respectively. Most (80.7%) cancer survivors reported a positive attitude toward physical activity and 57.8% expressed a willingness to participate in a physical activity program. More than half (60%) of the subjects preferred walking, 80.6% preferred more than 30 minutes of exercise, and 57.1% wanted to engage in physical activity three times a week and preferred home-based activities. Perceived barriers included fatigue, lack of strength and pain. Conclusion: It is necessary to consider intensity, personal preferences, and patient-perceived barriers when developing physical activity programs for breast cancer survivors.

GripLaunch: a Novel Sensor-Based Mobile User Interface with Touch Sensing Housing

  • Chang, Wook;Park, Joon-Ah;Lee, Hyun-Jeong;Cho, Joon-Kee;Soh, Byung-Seok;Shim, Jung-Hyun;Yang, Gyung-Hye;Cho, Sung-Jung
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
    • /
    • 제6권4호
    • /
    • pp.304-313
    • /
    • 2006
  • This paper describes a novel way of applying capacitive sensing technology to a mobile user interface. The key idea is to use grip-pattern, which is naturally produced when a user tries to use the mobile device, as a clue to determine an application to be launched. To this end, a capacitive touch sensing system is carefully designed and installed underneath the housing of the mobile device to capture the information of the user's grip-pattern. The captured data is then recognized by dedicated recognition algorithms. The feasibility of the proposed user interface system is thoroughly evaluated with various recognition tests.

멀티디스플레이와 ZA센서를 이용한 가상현실 체험관 구축 방법 (Construction of VR Experience Pavilion Using Multi-display and ZA Sensor)

  • 주재홍;이현철;김은석
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
    • /
    • pp.28-32
    • /
    • 2008
  • 가상현실 체험관에서 디스플레이와 상호작용 인터페이스는 사용자의 몰입감을 증대시키기 위해 중요한 요소들이다. 3D 환경을 디스플레이하는 가상현실 체험관은 시야각 제약으로 단일시점 멀티디스플레이가 어렵고, 대형 디스플레이의 경우 체험관 구축에 많은 비용이 든다. 또한 몰입감 향상에 필수적인 사용자와 가상현실과의 상호작용은 디스플레이 영역에 제한되는 터치스크린이나 버튼방식이 대부분이다. 본 논문에서는 가상환경을 실시간으로 렌더링 할 수 있는 확장 가능한 멀티디스플레이 구축방법과 사용자의 자유로운 움직임을 보장하는 무선인터페이스인 ZA Sensor를 이용한 상호작용 방법을 제안한다. 제안방법을 이용하여 상대적으로 적은 비용으로 몰입감이 높은 가상현실 체험관을 구축할 수 있다.

  • PDF