무선 센서 네트워크에서 사용하는 동적 메모리 관리 기법들은 범용 시스템에서 사용되고 있는 기법들을 그대로 적용한 것들이 많기 때문에, 센서 응용에는 부적합한 부분이 있다. 본 논문에서는 센서 응용들의 특성을 살펴보고, 이들의 특성을 모델링 함으로써, 기존의 동적 메모리 관리 시스템에서 발생할 수 있는 긴 수행시간과 불필요한 메모리 관리 공간의 문제를 해결할 수 있는 슬랩 할당기를 제안한다. 또한 대표적인 센서 응용 프로그램을 활용한 실험을 통해서 새로이 제안한 방법의 성능을 기존의 시스템과 비교 평가한다.
EO/IR 위성에 탑재된 적외선 센서(IR Sensor)는 궤도환경에서 임무기간 동안 복사 에너지에 대한 센서 출력의 변화가 발생한다. 고품질 영상을 획득하기 위해 출력을 교정할 수 있는 주기적인 교정이 필요하며, 센서의 주기적이고 정밀한 교정을 위해 탑재체 내부에 흑체 시스템이 적용하였다. 우주 환경에서 사용되는 모든 시스템은 궤도환경에서의 목표 성능을 검증하기 위해 지상에서의 성능시험이 요구되고 있다. 흑체 시스템은 운용환경에서 목표 온도 범위에서 대표추정온도 오차와 흑체 표면온도균일도 성능의 시험적 검증이 요구되고 있다. 본 연구에서는, 궤도환경으로 우주배경복사 냉각이 모사된 열진공 시험을 통해 제안된 흑체 시스템의 대표추정온도 오차 교정 및 성능 검증을 진행하였다.
In this study, we present a power-efficient driving method for gas sensor systems based on the analysis of input signal characteristics. The analysis of the gas sensor output signal characteristics in the frequency domain shows that most of the signal portions are distributed in a relatively low frequency region when extracting the gas sensor signal, which can lead to further performance improvement of the gas sensor system. Therefore, the proposed gas signal extracting technique changes the operating frequency of the read-out circuit based on the frequency characteristics of the output signal of the gas sensor, resulting in a reduction of power consumption at the whole system level. The proposed sensing technique, which can be applied to a general-purpose commercial gas sensor system, was implemented in a printed circuit board (PCB) to verify its effectiveness at the commercial level.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제25권1호
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pp.191-198
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2001
In order to comprise a basic closed-loop control system for hydraulic systems it is necessary to detect the piston rod stroke of a hydraulic cylinder. There are many conventional type sensors which can detect the displacement of cylinders. However, they cannot reveal the original performance normally or they cannot be applied at all where the operating circumstance of cylinders is beyond specifications of sensors. Especially, for the purpose of detecting the strokes of cylinders mounted on heavy equipments, a special exclusive sensor must be used because the operating circumstances of heavy equipments are so severe that general purpose sensors cannot endure such circumstance as shock and a residual vibration induced by rough works. In this paper, an exclusive method for detecting the piston rod stroke for heavy equipments is suggested, which adopts a remote detecting technique using optical fiber sensors. Several experiments using the prototype are executed for verifying the effectiveness of the suggested method and the possibility of the accurate detection of stroke.
A low power gas sensor with microheater was fabricated by MEMS technology. In order to heat up the gas sensing material to a operating temperature, a platinum(Pt) micro heater was built on to the micromachined Si substrate. The width and gap of microheater were $20\;{\mu}m$ and $4.5\;{\mu}m$, respectively. ZnO nanowhisker arrays were fabricated on a sensor device by hydrothermal method. The sensor device was deposited with ZnO seeds using PLD systems. A 200 ml aqueous solution of 0.1 mol zinc nitrate hexahydrate, 0.1 mol hexamethylenetetramine, and 0.02 mol polyethylenimine was used for growthing ZnO nanowhiskers. The power consumption to heat up the gas sensor to a operating temperature was measured and temperature distribution of sensor was analyzed by a Infrared Thermal Camera. The optimum temperature for highest sensitivity was found to be $250^{\circ}C$ although relatively high(64 %) sensitivity was obtained even at as low as $150^{\circ}C$. The power consumption was 72 mW at $250^{\circ}C$ and was only 25 mW at $150^{\circ}C$.
In this paper, the UHF PD(Partial Discharge) sensors for $SF_6$ insulated MV $SF_6$ switchgear have been proposed and related investigations have been performed in order to detect the PD which were produced inside the MV $SF_6$ switchgear. Firstly, the internal type UHF PD sensor based on spiral antenna theory has been developed. This type sensor is highly sensitive and has lowly effect on by on-site noise. Secondly, the external type UHF PD sensor was developed based on log periodic antenna concept. This type sensor is removable and detectable for operating switchgear. These sensors were designed and simulated using RF simulation tool. In order to verify the sensitivity of these sensors, we performed the on-site test using the mock-up switchgears including the artificial defects which were the protrusion on high voltage conductor, free moving metal particle and surface defect on insulator. These mock-up switchgear were installed on the test distribution line.
무선 센서네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅에서 생활환경과 컴퓨터 사이의 중계자 역할을 하는 매우 중요한 연구 분야이다. 매우 제약적인 자원 환경에서 동작하여야 하는 센서 노드의 특성 때문에 제한된 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 센서네트워크 운영체제가 요구된다. 또한 센서네트워크는 외부 물리 환경의 변화에 반응하여 동작하는 시스템이기 때문에 여러 이벤트를 동시에 신속하게 처리 할 수 있어야 한다. 이러한 요구조건을 만족시킬 수 있도록 TinyOS나 MANTIS, NanoQplus 등 센서네트워크용 운영체제에서 다양한 기법들이 제시되고 있다. 하지만, 센서네트워크 응용 프로그램을 개발하는 프로그래머 입장에서는 제약이 심한 개발 환경과 개발을 용이하게 할 수 있도록 하는 프레임워크가 부족한 문제점도 매우 크다. 이를 위해 본 논문에서는 반응형 시스템에 적합한 상태머신 프레임워크를 멀티쓰레드 기반의 센서네트워크운영체제인 NanoQplus에 구현하였다. 또한 효과적인 이벤트 처리를 위한 이벤트 브로커 모듈 및 상태머신간 메시지 공유를 위한 메시지 자료구조와 메시지 및 메시지큐를 핸들링하고 상태머신의 전이를 수행하는 실행 모듈을 제안한다. 추가적으로 상태머신 프레임워크기반의 응용 프로그램을 좀 더 용이한 개발을 지원할 수 있는 CASE(Computer-aided software engineering)툴을 개발하였다.
This paper proposes a structure of a variable impedance control system based on sensor-less external force estimator of industrial manipulators for cyber physical production systems (CPPS). To implement CPPS, a feedback system is constructed by using the robot operating system (ROS) and an external force estimator which is designed to measure the external force applied to the manipulator without a force sensor. Based on the robot dynamics, the robot-human cooperating system for the cyber physics production system is implemented through a controller that changes the impedance characteristics of the manipulator according to the situation using the external force estimator. Simulation and experimental results verify the effectiveness of the proposed control system.
임베디드 시스템에서는 서비스 특성에 따라 정해진 시간 내에 처리해야하는 하드 실시간 시스템과 처리 시간이 더 유연한 유연한 실시간 시스템을 분리해야합니다. 실시간을 동시에 수행하기 위해 운영 체제를 8BIT MCU와 같은 저 성능 임베디드 장치로 이식하는 것은 어렵습니다. RTOS (실시간 OS)를 사양이 낮은 MCU에 포팅하고 여러 작업을 수행 할 때 실시간 및 일반 처리 성능이 크게 저하되어 8BIT MCU와 같은 저 성능 MCU로 포팅 된 운영체제에 하드 실시간 시스템이 필요한 경우 성능 저하로 인해 하드웨어 및 소프트웨어를 다시 설계하는 문제가 발생되고 있습니다. 저성능 MCU에 이식 된 RTOS (저 성능 MCU로 포팅)에서 실시간 처리 시스템 요구 사항을 처리에 대하여 연구하고 프로세스 스케줄링에 대하여 연구가 진행되었습니다.
This paper introduces mathematical modelling and control algorithm of expendable mine disposal vehicle. This vehicle has two longitudinal thrusters, one vertical thruster and internal mass moving system which can control pitch rate. Also, the vehicle has an optical camera and forward looking sonar for underwater mine detection and classification. The vehicle is controlled via an optical cable connected with operating console on the mother ship. We describe the vehicle's 6DOF dynamic model and controller which can track the desired trajectory for the way-point tracking. These simulation results shows guidance and maneuvering performance which has other sensor data or not.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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