• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.303-310
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• 2011

This paper is focused on development of models for measuring lateral and vertical track irregularities from corresponding accelerometers of an in-service high-speed train. Generally, the track irregularity was measured by a special railway inspection vehicle or system with contact or non-contact sensors. However, the sensors are very expensive and vulnerable to a harsh environment. Displacement estimation from an inertial measurement unit and its wave-band filtering was already developed in the previous study, and it was found that their results included not only the track irregularities but also other information such as phase delay of the applied filters, and suspension and conicity of the wheel. To identify the track irregularities from those results, a compensation filtering method was proposed. Each directional compensation filter was derived by using a system identification method with the estimated directional displacement as input and the corresponding track irregularities as output. In this paper, they are integrated into a model for each direction and applied to the measured lateral and vertical acceleration data from the axle-box and bogie of an in-service high-speed train. Their results are compared with the data from the track geometry measurement system. From the comparison, the proposed models are a useful tool for the measurement of the track irregularities using accelerometers of in-service high-speed trains.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권10호
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• pp.1003-1010
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• 2008

본 논문은 RLG의 신호처리 기법인 Trapping 기법 적용시 각속도와 가속도의 측정시점 불일치에 의해 발생되는 오차를 보상하는 기법에 관한 연구이다. RLG의 대표적인 신호처리 기법인 Stripping 신호처리 기법과 Trapping 신호처리 기법에 대하여 각 기법의 오차요인을 분석하고 이에 대한 모델링을 수행하였다. 그리고 Trapping 기법 적용시 각속도와 가속도 측정시점 불일치에 의해 발생되는 오차에 대한 모델링을 통하여 항법오차에 미치는 영향을 분석하였으며 이를 감소시키기 위한 새로운 신호처리 기법을 제안하고 시뮬레이션 및 시험을 통하여 이에 대한 성능분석 결과를 제시하였다. 성능 분석결과 본 논문에서 제시한 신호처리 기법이 기존의 방법에 비하여 항법오차를 크게 감소시키는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제16권5호
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• pp.36-42
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• 1997

본 논문은 건축구조체 내에서 진동 에너지의 크기와 흐름을 측정하는 하나의 방법인 진동인텐시티측정법에 관한 내용이다. 진동인텐시티법의 기본적인 원리와 계측이론을 이론적 해석이 명쾌한 1차원 보를 대상으로 하여 이론 및 실험적으로 검토하였다. 또한 징동가속도레벨을 이용한 해석 결과와 비교함으로써 진동인텐시티의 계측가능성을 검토하였다. 그 결과, 근접장의 영향이 무시가능한 조건에서는 진동가속도 분포로부터 구한 계산값과 진동인텐시티법에 의한 측정값이 거의 일치하여, 이러한 류의 진동 계측에 진동인텐시티법이 응용될 가능성이 있음을 알수 있었다. 그러나 반사파의 성분이 많이 존재하는 음장, 특히 근접장에 있어서는 측정신호가능 위상차비가 적어 진동인텐시티를 계측하기 어렵다는 것을 알았다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권5호
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• pp.629-636
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• 2003

This paper introduces the developed geometry PIG (Pipeline Inspection Gauge), one of several ILI (In-Line Inspection) tools, which provide a full picture of the pipeline from only single pass, and has compact size of the electronic device with not only low power consumption but also rapid response of sensors such as calipers, IMU and odometer. This tool is equipped with the several sensor systems. Caliper sensors measure the pipeline internal diameter, ovality and dent size and shape with high accuracy. The IMU (Inertial Measurement Unit) measures the precise trajectory of the PIG during its traverse of the pipeline. The IMU also provide three-dimensional coordination in space from measurement of inertial acceleration and angular rate. Three odometers mounted on the PIG body provide the distance moved along the line and instantaneous velocity during the PIG run. The datum measured by the sensor systems are stored in on-board solid state memory and magnetic tape devices. There is an electromagnetic transmitter at the back end of the tool, the transmitter enables the inspection operators to keep tracking the tool while it travels through the pipeline. An experiment was fulfilled in pull-rig facility and was adopted from Incheon LT (LNG Terminal) to Namdong GS (Governor Station) line, 13 km length.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권8호
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• pp.766-773
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• 2011

항공기용, 함정용 레이더에 비해 비교적 정적인 지상 레이더의 운용 환경을 고려하면 정적인 환경에서 경사면을 측정하는 경사계 등에 사용되는 가속도계로 레이더의 정적인 자세각을 측정할 수 있지만, 바람 및 돌풍 또는 회전하는 안테나의 원심력 등에 의해 동적인 움직임이 발생하게 되는 경우 각가속도가 발생하여 자세각 측정에 오차가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 위와 같이 발생한 자세각 측정 오차와 표적 위치에 따른 추적 오차에 대해 분석하고, 가속도계만을 사용한 동적 자세각 측정방법을 제시하고 이에 따라 개선된 추적오차를 시뮬레이션을 통해 결과를 나타내었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제16권1호
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• pp.135-140
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• 2010

선박에서의 주요한 진동발생 원인으로는 주기관과 프로펠러에 의한 것이다. 이러한 가진원으로부터 발생한 진동은 선박에 탑재된 장비의 내구성에 악영향을 미치고, 선박의 승조원에게도 불쾌감 등의 나쁜 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 선박에서 발생하는 진동을 계측하지 위한 시스템을 구축하였고 실제 실습선의 거주공간에서 발생하는 진동을 계측하였으며, 계측된 진동을 바탕으로 ISO6954:2000E에 의거하여 거주성 평가를 행하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제30권4호
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• pp.445-466
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• 2008

This paper presents a novel structural damage detection method with a new damage index based on the statistical moments of dynamic responses of a structure under a random excitation. After a brief introduction to statistical moment theory, the principle of the new method is put forward in terms of a single-degree-of-freedom (SDOF) system. The sensitivity of statistical moment to structural damage is discussed for various types of structural responses and different orders of statistical moment. The formulae for statistical moment-based damage detection are derived. The effect of measurement noise on damage detection is ascertained. The new damage index and the proposed statistical moment-based damage detection method are then extended to multi-degree-of-freedom (MDOF) systems with resort to the leastsquares method. As numerical studies, the proposed method is applied to both single and multi-story shear buildings. Numerical results show that the fourth-order statistical moment of story drifts is a more sensitive indicator to structural stiffness reduction than the natural frequencies, the second order moment of story drift, and the fourth-order moments of velocity and acceleration responses of the shear building. The fourth-order statistical moment of story drifts can be used to accurately identify both location and severity of structural stiffness reduction of the shear building. Furthermore, a significant advantage of the proposed damage detection method lies in that it is insensitive to measurement noise.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권5호
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• pp.94-101
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• 2022

본 논문에서는 해외수출용 유도무기체계에 탑재되는 MEMS 관성측정기의 특성과 탑재되는 유도무기체계의 운용 환경 분석을 통해서 신뢰성 입증을 위한 관성측정기 가속계수를 도출하고, 이를 기반으로 관성측정기 수명 시험을 설계하였다. 또한 설계된 수명 시험을 토대로 관성측정기 3조에 대한 수명 시험 수행을 통해 12년의 목표 수명을 입증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.900-909
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• 2012

저궤도 위성에 탑재하는 위성항법 수신기는 관측된 신호를 필터링하고 신호중단 시 궤도예측을 수행하는 항법필터를 장착하는데, 사용하는 위성동역학 모델이 필터성능을 주로 결정하게 된다. 본 연구에서는 항법필터에 필요한 정밀위성동역학 알고리듬을 연구하고 이를 계산하는 프로그램을 개발하였다. 정밀 중력가속도, 정밀좌표변환, 3체 중력, 대기저항, 태양복사압 모델을 결합하였으며, 해외 정밀궤도결정 프로그램을 이용하여 정확도를 검증하였다. 시뮬레이션과 실제 궤도 데이터를 사용하여 초기위치 정확도에 따른 궤도예측정확도를 분석 하였다. 개발된 모델은 위성탑재용 실시간 항법필터에 적용되는 동역학모델로는 충분한 정확도를 가지는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권9호
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• pp.1480-1490
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• 1997

A method by which the system parameter matrices can be estimated from measured time data of excitation force and acceleration has been studied. The acceleration data are integrated numerically to obtain the velocities and displacements, and the systm parameters are estimated from these data by solving equations of motion. The characteristics of the method have been investigated through its application to simulated data of 1 DOF and 2 DOF systems and experimental data measured from a simple structure. It was found that the method is very sensitive to measurement noise and the accuracy of the estimated parameters can be improved by averaging the repeatedly measured data and removing the noise. One of the main advantages of the parameter estimation method is that no a priori information about the system under test is required. The method can be easily extended to non-linear parameter estimation.