• 제목/요약/키워드: flexible sensor

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사물인터넷 기반 사무환경개선방안 -블록 스태킹 원리를 적용한 사무실 재배치를 중심으로- (IoT Based Office Environment Improvement Plan - Focusing on Office Relocation Applying Block Stacking Principle -)

  • 박광철;서동혁
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.61-70
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    • 2020
  • 본 연구에서는 근무자의 주관적인 판단으로 이루어지는 기존의 좌석배치 방법을 보완하고 근무효율성을 높이기 위한 IOT 기반 데스크 배치 방안을 제안하였다. 경량화 된 사물 인터넷 시스템을 근무장 데스크 배치에 도입하여 근무자 좌석 배치 추천을 합리적으로 보조하기 위하여 데스크의 업무상태를 알아내기 위한 센서의 기능과 종류와 네트워크 프로토콜을 결정하였고 데스크 배치를 위한 근무형태 인지 자료 수집 방법을 제안하였다. 획득한 데이터를 이용하여 좌석배치 추천방안을 결정 할 때, Block Stacking에서 사용하는 알고리즘을 활용하였다. 그 결과 사물인터넷 환경에서 합리적인 데스크 배치를 위한 산술적 근거를 제시할 수 있었으며, 향후 근무자들의 선호도에 더하여 근무형태를 근거로 하는 진보된 유연 좌석제에 적용할 수 있음을 보였다.

PVDF 필름 위에 제작된 고전도도 Ag 나노와이어 투명전극 특성 연구 (Characterization of Ag Nanowire Transparent Electrode Fabricated on PVDF Film)

  • 라용호;박혜림;안소연;김진호;전대우;김선욱;이미재;황종희;임태영;이영진
    • 센서학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.366-370
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    • 2019
  • In this study, we have successfully fabricated a highly conductive transparent electrode using Ag nanowires, based on piezoelectric polyvinylidene difluoride (PVDF) film, that can be applied as transparent and flexible speakers. The structural morphology of the Ag nanowires was confirmed by a detailed scanning electron microscopy. Ultraviolet-visible spectroscopy demonstrated that the transparent electrode fabricated by the Ag nanowires exhibited a transmittance of above 70%. The transparent electrode also showed very low sheet resistance with high flexibility. We have further developed an anti-oxidation coating layer by using a tetraethyl orthosilicate-poly trimethyloxyphenylsilane (TEOS-PTMS) slurry technique. It was confirmed that the transmittance and sheet resistance of the antioxidant film depends critically on the humidity of the film surface. We believe such Ag nanowire electrodes are a very promising next-generation transparent electrode technology that can be used in future flexible and transparent devices.

원격구동 셀룰로오스 종이 작동기의 응용연구 (Wirelessly Driven Cellulose Electro-Active Paper Actuator: Application Research)

  • 김재환;양상렬;장상동;고현우;문성철;김동구;강진호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권5호
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    • pp.539-543
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    • 2012
  • 셀룰로오스 EAPap 작동기는 생체 모방형 작동기의 하나로 생체적합하고 가볍고 비교적 낮은 전압에서도 큰 변위를 발생시킨다는 장점을 가지고 있다. 셀룰로오스를 재생하면서 셀룰로오스 파이버를 배열함으로써 압전 종이를 만들었다. 한편 셀룰로오스에 탄소나노튜브, 산화금속 나노분말, 전도성 고분자, 이온성 유체등을 물리적, 화학적으로 결합시켜 다양한 하이브리드 나노복합재를 만들었다. 본 논문에서는 셀룰로오스 EAPap 의 제조공정 및 이를 응용한 바이오센서, 화학센서, 유연트랜지스터, 그리고 작동기의 응용 디바이스에 대해 소개한다. 또한 셀룰로오스 EAPap 을 무선으로 구동하는 기술에 대해 소개한다. 이는 생체모방로봇, 정찰 등에 활용될 수 있다.

Combining GPS and accelerometers' records to capture torsional response of cylindrical tower

  • AlSaleh, Raed J.;Fuggini, Clemente
    • Smart Structures and Systems
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    • 제25권1호
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    • pp.111-122
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    • 2020
  • Researchers up to date have introduced several Structural Health Monitoring (SHM) techniques with varying advantages and drawbacks for each. Satellite positioning systems (GPS, GLONASS and GALILEO) based techniques proved to be promising, especially for high natural period structures. Particularly, the GPS has proved sufficient performance and reasonable accuracy in tracking real time dynamic displacements of flexible structures independent of atmospheric conditions, temperature variations and visibility of the monitored object. Tall structures are particularly sensitive to oscillations produced by different sources of dynamic actions; such as typhoons. Wind forces induce in the structure both longitudinal and perpendicular displacements with respect to the wind direction, resulting in torsional effects, which are usually more complex to be detected. To efficiently track the horizontal rotations of the in-plane sections of such flexible structures, two main issues have to be considered: a suitable sensor topology (i.e., location, installation, and combination of sensors), and the methodology used to process the data recorded by sensors. This paper reports the contributions of the measurements recorded from dual frequency GPS receivers and uni-axial accelerometers in a full-scale experimental campaign. The Canton tower in Guangzhou-China is the case study of this research, which is instrumented with a long-term structural health monitoring system deploying both accelerometers and GPS receivers. The elaboration of combining the obtained rather long records provided by these two types of sensors in detecting the torsional behavior of the tower under ambient vibration condition and during strong wind events is discussed in this paper. Results confirmed the reliability of GPS receivers in obtaining the dynamic characteristics of the system, and its ability to capture the torsional response of the tower when used alone or when they are combined with accelerometers integrated data.

Exploring precise deposition and influence mechanism for micro-scale serpentine structure fiber

  • Wang, Han;Ou, Weicheng;Zhong, Huiyu;He, Jingfan;Wang, Zuyong;Cai, Nian;Chen, XinDu;Xue, Zengxi;Liao, Jianxiang;Zhan, Daohua;Yao, Jingsong;Wu, Peixuan
    • Advances in nano research
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    • 제12권2호
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    • pp.151-165
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    • 2022
  • Micro-scale serpentine structure fibers are widely used as flexible sensor in the manufacturing of micro-nano flexible electronic devices because of their outstanding non-linear mechanical properties and organizational flexibility. The use of melt electrowriting (MEW) technology, combined with the axial bending effect of the Taylor cone jet in the process, can achieve the micro-scale serpentine structure fibers. Due to the interference of the process parameters, it is still challenging to achieve the precise deposition of micro-scale and high-consistency serpentine structure fibers. In this paper, the micro-scale serpentine structure fiber is produced by MEW combined with axial bending effect. Based on the controlled deposition of MEW, applied voltage, collector speed, nozzle height and nozzle diameter are adjusted to achieve the precise deposition of micro-scale serpentine structure fibers with different morphologies in a single motion dimension. Finally, the influence mechanism of the above four parameters on the precise deposition of micro-scale serpentine fibers is explored.

작물 모니터링을 위한 다중 센서 고해상도 위성영상의 시공간 융합 모델의 평가: Sentinel-2 및 RapidEye 영상 융합 실험 (Evaluation of Spatio-temporal Fusion Models of Multi-sensor High-resolution Satellite Images for Crop Monitoring: An Experiment on the Fusion of Sentinel-2 and RapidEye Images)

  • 박소연;김예슬;나상일;박노욱
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권5_1호
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    • pp.807-821
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    • 2020
  • 이 연구에서는 작물 모니터링을 위한 시계열 고해상도 영상 구축을 위해 기존 중저해상도 위성영상의 융합을 위해 개발된 대표적인 시공간 융합 모델의 적용성을 평가하였다. 특히 시공간 융합 모델의 원리를 고려하여 입력 영상 pair의 특성 차이에 따른 모델의 예측 성능을 비교하였다. 농경지에서 획득된 시계열 Sentinel-2 영상과 RapidEye 영상의 시공간 융합 실험을 통해 시공간 융합 모델의 예측 성능을 평가하였다. 시공간 융합 모델로는 Spatial and Temporal Adaptive Reflectance Fusion Model(STARFM), SParse-representation-based SpatioTemporal reflectance Fusion Model(SPSTFM)과 Flexible Spatiotemporal DAta Fusion(FSDAF) 모델을 적용하였다. 실험 결과, 세 시공간 융합 모델은 예측 오차와 공간 유사도 측면에서 서로 다른 예측 결과를 생성하였다. 그러나 모델 종류와 관계없이, 예측 시기와 영상 pair가 획득된 시기 사이의 시간 차이보다는 예측 시기의 저해상도 영상과 영상 pair의 상관성이 예측 능력 향상에 더 중요한 것으로 나타났다. 또한 작물 모니터링을 위해서는 오차 전파 문제를 완화할 수 있는 식생지수를 시공간 융합의 입력 자료로 사용해야 함을 확인하였다. 이러한 실험 결과는 작물 모니터링을 위한 시공간 융합에서 최적의 영상 pair 및 입력 자료 유형의 선택과 개선된 모델 개발의 기초정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Unscented Kalman filter를 이용한 위치측정 센서융합 (Sensor Fusion of Localization using Unscented Kalman Filter)

  • 이준하;정경훈;김정민;김성신
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.667-672
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    • 2011
  • 본 논문은 AGV(automatic guided vehicle)의 위치측정 정밀도 향상을 위해 UKF(unscented Kalman filter)를 이용한 위치 측정 센서의 융합 방법에 관한 연구이다. 기존의 AGV를 위한 유도 방법에는 유선 유도 방식과 마그네틱 유도 방식이 있었다. 이들은 정밀도가 높고 반응속도가 빠르기 때문에 대부분의 유연 생산 시스템에서 사용되어지고 있었다. 하지만 이러한 방법들은 유지 보수에 대한 지속적인 노력과 비용의 문제가 발생되었고 완성된 경로의 변경이 어렵다는 단점이 있었다. 이러한 문제들을 해결하기 위해, 최근에는 레이저 내비게이션을 이용한 유도방식으로 변경되고 있는 추세이다. 레이저 내비게이션은 벽면에 설치된 반사체를 측정하여 전역위치를 측정하는 장치로써 정밀도가 높고 경로 변경에 유연하다는 장점이 있다. 하지만 이 또한, 응답속도가 느리고 AGV의 주행 중 발생되는 반사체 계측 오차에 따라 위치측정 정밀도가 낮아진다는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 UKF를 이용하여 응답속도가 빠른 지역위치센서와 레이저 내비게이션의 센서융합 방법을 제안한다. 제안된 방법은 주행 중 발생되는 센서들의 오차를 분석하고 이에 따른 모델을 설계하여 위치측정 정밀도를 향상 시키는 방법이다. 본 논문에서는 실험을 위해서 직접 설계한 차축구동 방식의 지게차 AGV를 이용하여 제안한 방법의 결과와 레이저 내비게이션의 위치측정 결과를 비교하였다. 실험 결과, 제안된 방법이 레이저 내비게이션의 위치 측정 결과보다 16% 만큼 정밀도가 향상되는 것을 확인하였다.

인쇄공정으로 제조된 저항형 습도센서의 감습특성에 대한 전극패턴의 영향 연구 (The Effect of Electrode Pattern on the Humidity-sensing Properties of the Resistive Humidity Sensor Based on All-printing Process)

  • 안희용;공명선
    • 폴리머
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    • 제36권2호
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    • pp.169-176
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    • 2012
  • 저항형 습도센서의 개발을 위하여 스크린 인쇄방법으로 glass epoxy(GE) 기재 위에 핑거의 수와 그 사이의 간격이 다른 여러 가지 바이트형의 금 전극을 제조하였다. 전극의 기본적인 구조는 핑거 수가 3, 4 및 5를 가지며 간격은 각각 310과 460 ${\mu}m$이다. 전극은 처음에 은 나노 페이스트로 전극 패턴을 인쇄하고 연속적으로 Cu, Ni 및 Au를 무전해 도금을 진행하여 제조하였다. 감습성 고분자 전해질은 [2-(methacryloyloxy)ethyl] dimethyl benzyl ammonium chloride(MDBAC)과 methyl methacrylate(MMA)의 공중합체를 사용하였으며 스크린 인쇄 방법으로 Au 전극/GE 기재 위에 인쇄하였다. 이렇게 제조된 습도 센서의 20-95%RH 영역의 상대습도 대 로그 임피던스 그래프에서 좋은 직선성을 보여주었으며 히스테리시스는 1.5%RH 이하 및 75초의 응답 및 회복 속도를 보여주었다. 전극의 구조는 고분자 저항형 습도센서의 감습특성에 큰 영향을 미치며 전해질 고분자와 전극 사이의 활성화 에너지, 온도의존성, 감도, 직선성 및 히스테리시스와 같은 감습특성 등의 차이를 비교하였고 특히 이온의 이동에 관여하는 활성화 에너지 및 온도 의존성에 큰 영향을 미쳤다.

센서융합을 이용한 AGV의 라인 트레킹 방법 (Line Tracking Method of AGV using Sensor Fusion)

  • 정경훈;김정민;박정제;김성신;배선일
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.54-59
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    • 2010
  • 본 논문은 AGV(autonomous guided vehicle)의 센서융합을 통한 위치측정(localization)과 라인 트레킹(line tracking) 방법인 AGV의 유도 시스템(guidance system)에 관한 연구이다. 기존에 AGV는 유도 되어진 선만을 주행 가능한 시스템이었고, 그러한 유도 시스템에 대표적인 방법으로는 자기-자이로 유도(magnet-gyro guidance) 방식과 유선 유도(wire guidance) 방식이 있었다. 하지만 이들은 설치 및 유지보수에 대한 비용이 높고, 작업 환경의 변화에 따른 시스템의 변경이 어렵다는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 레이저 내비게이션과 자이로, 엔코더를 함께 이용하여 외란에 강인하고 작업 환경 및 작업의 내용에 따른 주행 경로 변경이 유연한 위치측정 시스템을 구현하였다. 또한 유도선이 없는 레이저 내비게이션의 라인 트레킹을 위해서 프로그램 상에 가상의 유도선을 설정하고, 경유 노드를 생성하여 AGV와 노드 사이의 각도 차를 바탕으로 주행 제어기(driving controller)를 설계하였다. 실험은 직접 제작한 AGV를 이용하였으며, 동일한 작업공간에서 반복적으로 라인 트래킹 실험을 하였다. 실험 결과, 설정된 주행선의 경로와 실제 AGV 사이의 최대 오차가 49.93mm 이내였으며, 제안한 시스템이 AGV의 라인 트레킹에 효율적임을 확인할 수 있었다.

스트레처블 기판상에 산화물 기반의 광센서 제작 (Fabrication of an Oxide-based Optical Sensor on a Stretchable Substrate)

  • 김무진
    • 산업융합연구
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    • 제20권12호
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    • pp.79-85
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    • 2022
  • 최근 전자소자는 플렉서블 기판상에 제작된 스마트폰이 출시되었으며, 스트레처블 한 전자소자의 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 실리콘 기반의 스트레처블한 소재를 만들어 이것을 기판으로 사용하여 산화물을 이용한 광센서 소자를 구현하여 평가하고자 한다. 이를 위해, 실리콘 기반의 용액성 고무를 이용하여 상온에서 잘 늘어나는 기판을 만들어 소재의 350% 연신율을 확인하였으며, 반사도, 투과도, 흡수도와 같은 광특성을 측정하였다. 다음으로 이러한 소재는 표면이 소수성을 나타내기 때문에 표면 세정 및 친수성으로 변화시키기 위하여 산소 기반의 플라즈마 표면 처리를 진행하였으며, 진공장비로 AZO(Aluminium Zinc Oxide) 기반의 산화막을 증착한 후 면봉을 이용하거나 메탈 마스트로 Ag 전극을 형성시켜 광센서를 완성하였다. 제작된 광전자소자는 빛을 조사했을 때와 하지 않았을 때의 전압에 따른 전류 변화를 분석하여 광에 의하여 생성된 캐리어들에 의한 광전류를 관찰하였으며, 벤딩 장비를 이용하여 폴딩에 따른 광센서소자 영향성을 추가 테스트하였다. 벤딩 테스트 전과 빛에 의해 생성되는 전류값 변화를 추가로 분석하였다. 향후 스트레처블 기판위에 늘어나는 반도체 물질 및 전극을 형성하여 폴딩(벤딩) 및 늘어나는 광소자를 집중적으로 연구할 계획이다.