• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.279-287
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• 2019

본 논문에서는 신체의 움직임 정보와 족압 분포의 변화를 측정하여 신체 균형 능력을 분석하고자 하였다. 그래서 관성측정장치와 FSR 센서를 사용하여 관절가동범위와 신체압력중심을 측정하고 분석할 수 있는 프로그램을 개발하였고, 이에 대한 결과를 바탕으로 균형 능력 개선에 도움을 줄 수 있는 콘텐츠를 제작하였다. 이 프로그램에서 측정된 관절가동범위와 신체압력중심의 정량적인 값을 실시간으로 시각화하여 사용자가 결과를 쉽게 알 수 있도록 하였다. 또한 콘텐츠는 측정된 균형정보를 바탕으로 난이도가 조절되며 균형능력을 개선하고자 하는 방향에 맞춰 수행할 수 있도록 제작되었다. 이것은 사용자의 동작에 따라 움직이는 물체를 보면서 진행하는 시각 되먹임 방법을 이용하여 집중력과 참여의지를 높여 더욱 효과적인 균형 훈련 결과를 기대할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.211-216
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• 2021

다수 무인기를 이용한 시스템은 정찰, 네트워킹, 항공 촬영 등 다양한 목적으로 활용되고 있다. 이러한 시스템에서 다수 무인기로 구성된 대형을 형성하고 유지하는 것은 필수적이다. 본 논문에서는 다수 무인기의 대형을 형성하기 위한 자율화된 분산형 제어를 수행하는 알고리즘을 제안하였다. 제어명령은 근접 무인기 또는 임무 영역으로부터 서로 밀어내는 방향으로 작용하는 2차 시스템 형태의 힘을 고려하였다. 제어명령은 외부의 개입 없이 계측과 통신으로부터 획득되는 상대위치/속도를 통해 계산된다. 이는 개별 무인기들이 기준거리를 추종하도록 하며 임무영역 안에 겹치지 않고 최대한 조밀하게 배치되도록 한다. 기준거리 결정에는 채우기 문제를 풀기 위한 최적화 기법과 유사한 방식을 적용하였다. 임무영역은 형성하고자 하는 대형의 외곽선으로 정의되며 임무에 따라 유동적으로 설정될 수 있다. 제안한 알고리즘의 성능을 확인하기 위하여 수치 시뮬레이션을 수행하였다. 복잡성과 확장성을 고려한 영역에서 약 26.94초에 대형이 형성되며 약 71.91%의 채우기 밀도를 가지는 것을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권10호
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• pp.154-160
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• 1996

The control of diamond turning is usually achieved through a laser-interferometer feedback of slide position. The limitation of this control scheme is that the feedback signal does not account for additional dynamics of the tool post and the material removal process. If the tool post is rigid and the material removal process is relatively static, then such a non-collocated position feedback control scheme may surfice. However, as the accuracy requirement gets tighter and desired surface cnotours become more complex, the need for a direct tool-tip sensing becomes inevitable. The physical constraints of the machining process prohibit any reasonable implementation of a tool-tip motion measurement. It is proposed that the measured force normal to the face of the workpiece can be filtered through an appropriate admittance transfer function to result in the estimated dapth of cut. This can be compared to the desired depth of cut to generate the adjustment control action in additn to position feedback control. In this work, the design methodology on the admittance model-based control with a conventional controller is presented. The recursive least-squares algorithm with forgetting factor is proposed to identify the parameters and update the cutting process in real time. The normal cutting forces are measured to identify the cutting dynamics in the real diamond turning process using the precision dynamoneter. Based on the parameter estimation of cutting dynamics and the admitance model-based nanodynamic control scheme, simulation results are shown.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권4호
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• pp.55-61
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• 2022

다중 암의 동시 진단 기술에 대한 관심이 전 세계적으로 증가하는 추세이며, 진단 난이도를 낮추기 위해 혈액과 같은 미량의 바이오 유체를 이용하여 질병을 진단하는 미세 유체 소자 기반의 액체 생검 기술이 연구되고 있다. 바이오 유체를 이용하여 형광 영상 등을 통해 분석물질의 농도를 측정하는 광학적 바이오 센싱에 있어 민감도를 향상시키기 위한 기술개발이 필요하다. 본 논문에서는 모세관력에 의한 자가구동 기반의 마이크로 채널의 기하학적 구조와 미세 유체 현상만으로 수동적 자기 혈장 분리 기술과 유체 혼합을 통한 분자 인식 활성화 기능을 구현하는 형광 다중 암 진단 센서 플랫폼 구조를 제안하고 설계하였다. 설계된 센서의 혈장 분리부의 성능에 영향을 미치는 파라미터를 확인하기 위해 채널의 수력학적 직경과 종횡비, 유체의 점도를 변수로 설정하여 딘 와류 형성 여부를 시뮬레이션을 통해 확인하였고 최적의 센서 플랫폼 구조를 제시하였다.

• 농업과학연구
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• 제51권1호
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• pp.63-77
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• 2024

Yield monitoring systems have become integral to precision agriculture, providing insights into the spatial variability of crop yield and playing an important role in modern harvesting technology. This paper aims to review current research trends in yield monitoring systems, specifically designed for non-grain crops, including cabbages, radishes, potatoes, and tomatoes. A systematic literature survey was conducted to evaluate the performance of various monitoring methods for non-grain crop yields. This study also assesses both mass- and volume-based yield monitoring systems to provide precise evaluations of agricultural productivity. Integrating load cell technology enables precise mass flow rate measurements and cumulative weighing, offering an accurate representation of crop yields, and the incorporation of image-based analysis enhances the overall system accuracy by facilitating volumetric flow rate calculations and refined volume estimations. Mass flow methods, including weighing, force impact, and radiometric approaches, have demonstrated impressive results, with some measurement error levels below 5%. Volume flow methods, including paddle wheel and optical methodologies, yielded error levels below 3%. Signal processing and correction measures also play a crucial role in achieving accurate yield estimations. Moreover, the selection of sensing approach, sensor layout, and mounting significantly influence the performance of monitoring systems for specific crops.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-6
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• 2024

거미는 진동감각기관을 통하여 미세한 진동까지도 감지해낸다. 뛰어난 진동 감지 능력을 활용해 먹이나 포식자가 발생시키는 진동을 감지하여 공격을 계획하거나 위협을 파악하며 생존에 활용한다. 본 논문은 거미의 진동감각기관을 모사하여 개발된 초민감 진동압력센서에 대해 기술한다. 거미가 진동을 감지하는데 사용하는 감각기관에 위치한 작은 틈에 착안하여 센서에 균열을 생성하였고, 균열의 깊이를 제어하여 외부로부터 오는 압력이나 진동을 매우 민감하게 감지할 수 있는 센서를 개발하였다. 이 센서는 10 N의 인장응력을 적용하여 2%의 변형률에서 게이지 계수가 16000에 도달한다. 이는 높은 신호대잡음비를 가져 정확하게 원하는 진동을 인식할 수 있는 소자로서 외력(압력, 진동)과 생체 신호측정 등 다양한 평가를 통해 센서의 높은 민감도를 증명하였다. 이를 통하여 생체모사 기술을 활용한 새로운 센서의 개발 및 다양한 산업 분야로의 응용 가능성을 제시한다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.7-13
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• 2009

최근 노인인구의 증가로 인해 고령자를 위한 보행 보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 하지만 대부분의 경우 동력이 없는 시스템으로 경사 등의 공간에서 취약성을 가지며, 사용자가 다리에 힘이 없을 경우 편하게 이동할 수 없다는 단점이 있다. 따라서 동력형 보행보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 대부분의 보행보조기의 사용자는 고령자 이며 사용이 간편하며 편리해야 한다. 따라서 본 논문에서는 사용자의 편리성 증진을 위해 다양한 센서 즉, 가변저항, 힘센서, 스트레치 센서 등을 사용하여 사용자의 보행의지를 파악하기 위한 장치를 개발하였다. 또한 개발된 장치에 대한 평가를 하기위해 센서의 응답성 및 복원성을 20ms단위로 측정하여 비교 평가하였다. 결과적으로 가변 저항형 핸들바의 응답성은 420ms 이며 복귀성은 380ms이고 힘센서를 이용한 핸들바 응답성은 320ms 이며 복귀성은 220ms이다. 스트레치 센서의 응답성은 160ms, 복귀성은 140ms으로 가장 뛰어난 것을 검증하였다.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제12권2호
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• pp.1-10
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• 2005

Pressure ulcers are serious complications of tissue damage that can develop in patients with diminished pain sensation and diminished mobility. Pressure ulcers can result in irreversible tissue damage caused by ischemia resulting from external loading. There are many intrinsic and extrinsic contributors to the problem, including interface tissue pressure, shear, temperature, moisture, hygiene, nutrition, tissue tolerance, sensory and motor dysfunction, disease and infection, posture, and body support systems. The purposes of this study were to investigate the relationship between buttock interface pressure and seating position, wheelchair propulsion speed. Seated-interface pressure was measured using the Force Sensing Array pressure mapping system. Twenty subjects propelled wheelchair handrim on a motor-driven treadmill at different velocities (40, 60, 80 m/min) and seating position used recline ($100^{\circ}$, $110^{\circ}$, $120^{\circ}$) with a wheelchair simulator. Interface pressure consists of average (mean of the pressure sensor values) and maximum pressure (highest individual sensor value). The results of this study were as follows; No significant correlation in maximum/average pressure was found between a static position and a 40 m/min wheelchair propulsion (p>.05). However, a significant increase in maximum/average pressure were identified between conditions of a static position and 60 m/min, and 80 m/min wheelchair propulsion (p<.05). No significant correlation in maximum pressure were found between a $90^{\circ}$ recline (neutral position) and a $100^{\circ}$, $110^{\circ}$, or $120^{\circ}$ recline of the wheelchair back (p>.05). No significant difference in average pressure was found between conditions of a $90^{\circ}$ recline and both a $100^{\circ}$ and $110^{\circ}$ recline of wheelchair back. However, a significant reduction in average pressure was identified between conditions of a $90^{\circ}$ and $120^{\circ}$ recline of wheelchair back (p<.05). This study has shown some interesting results that reclining the seat by $120^{\circ}$ reduced average interface pressure, including the reduction or prevention in edema. And interface pressure was greater during dynamic wheelchair propulsion compared with static seating. Therefore, the optimal seating position and seating system ought to provide postural control and pressure relief. We need an education on optimal seating position and a suitable propulsion speeds for wheelchair users.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권7호
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• pp.479-490
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• 2014

하지근력증강로봇은 인간의 하체에 착용하여 보행능력을 강화하거나 보조하기 위한 장비다. 보행능력을 향상하기 위해 로봇은 착용자의 걷는 움직임을 감지하고 이에 적합한 로봇의 동작을 구동한다. 본 논문에서는 로봇이 착용자의 움직임을 감지하는 방법을 소개하고, 감지된 데이터를 착용자의 현재 보행단계를 의미하는 보행단계상태 정보로 변환하는 보행단계구분 알고리즘을 제시한다. 로봇은 보행단계상태 정보에 따라 현재 필요한 제어모드를 결정하고 로봇구동기를 작동하기 때문에 잘못된 정보가 전달된다면 로봇은 착용자의 보행능력을 향상할 수 없거나 착용자에게 오히려 불편을 줄 수 있다. 따라서 보행단계구분 알고리즘은 항상 정확한 정보를 제공할 수 있어야 한다. 하지만 본 연구에서 사용하는 센서장치의 경우 작은 움직임에도 민감하게 반응하는 특성이 있어 센서데이터를 임계기준으로 구분하는 방법으로는 항상 정확한 보행단계상태 정보를 구할 수 없다. 이러한 특성을 극복하면서 정확한 정보를 제공하기 위해 확률적 구분 방법을 응용한 나이브-플렉시블 베이지안 보행단계구분 알고리즘을 제안하였고, 실험을 통해 제안 방법의 정확성을 비교 분석하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.263-267
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• 2015

현 지뢰탐지기는 탐지를 실시한 곳과 실시하지 않은 지역을 구분할 수 없고, 많은 인력과 시간이 낭비되는 문제점이 있으며, 사용자가 센서 헤드부를 일정한 속도로 움직이지 않거나, 너무 빨리 움직이는 경우 지뢰를 정확히 탐지하기가 곤란하다. 따라서 단방향 초음파 센싱신호를 통한 지뢰탐지 오류 문제점을 개선하고자, Human Body 안테나부, 메인마이크로프로세서 유닛부, 스마트 안경부, 바디장착형 LCD모니터부, 무선데이터 송수신부, 벨트형 전원공급부, 블랙박스형 카메라부, 보안통신 헤드셋으로 구성하여 전투복을 착용한 상태에서 신체의 머리, 몸통, 팔, 허리, 다리에 탈 부착식으로 장착, Superhigh Frequency RF Beam을 통해 지뢰를 탐지하는 Human Body 안테나부를 적용, 지뢰의 금속 비금속이 아닌, 지상(하)에 매설된 기폭제를 전방위($360^{\circ}$)로 탐지할 수 있고, 지뢰의 거리 위치 형태 재질을 2D 또는 3D 영상으로 스마트 안경 및 신체장착형 LCD모니터부에 실시간 표출시킬 수 있으며, 이로 인해 전투병이 지상(하)에 있는 지뢰를 회피, 신속하게 기동할 수 있다. 아울러 휴대용 배터리와 벨트형 전원공급부의 Twin-Self Supplements of electricity을 통해 별도의 충전 없이 3~7일간 전투를 수행할 수 있으며, 원격지의 전투상황을 원격지 전투지휘서버에서 실시간 모니터링할 수 있고, 전투병 1:1로 전투정보를 공유할 수 있어, 전투현장에 있는 것과 같은 생동감 있게 전투상황을 원격지휘할 수 있는 스마트전투시스템을 구축할 수 있는 Smart Wearable Minefield Detection System을 제안하고자 한다.