• Smart Structures and Systems
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• 제31권3호
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• pp.301-309
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• 2023

Tilt is a key indicator of structural safety. Real-time monitoring of tilt responses helps to evaluate structural condition, enable cost-effective maintenance, and enhance lifetime resilience. This paper presents a prototype wireless sensing system for structural tilt measurement. Long range (LoRa) technology is adopted by the sensing system to offer long-range wireless communication with low power consumption. The sensor integrates a gyroscope and an accelerometer as the sensing module. Although tilt can be estimated from the gyroscope or the accelerometer measurements, these estimates suffer from either drift issue or high noise. To address this challenging issue and obtain more reliable tilt results, two sensor fusion algorithms, the complementary filter and the Kalman filter, are investigated to fully exploit the advantages of both gyroscope and accelerometer measurements. Numerical simulation is carried out to validate and compare the sensor fusion algorithms. Laboratory experiment is conducted on a simply supported beam under moving vehicle load to further investigate the performance of the proposed wireless tilt sensing system.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.2379-2384
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• 2005

We propose a novel method for object recognition using the smart tag system with a stereo vision on a pan-tilt mechanism. We developed a smart tag which included IRED device. The smart tag is attached onto the object. We also developed a stereo vision system which pans and tilts for the object image to be the centered on each whole image view. A Stereo vision system on the pan-tilt mechanism can map the position of IRED to the robot coordinate system by using pan-tilt angles. And then, to map the size and pose of the object for the robot to coordinate the system, we used a simple model-based vision algorithm. To increase the possibility of tag-based object recognition, we implemented our approach by using as easy and simple techniques as possible.

• 로봇학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.197-202
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• 2023

This paper studies the method to extend the sensing range of a fiducial maker using a tilt camera. In the system that uses a fiducial marker to estimate their position on a map, the sensing range of the marker is an important issue. Although there are markers around, a robot with a fixed camera often misses nearby markers in the case that the viewing angle of the camera does not cover the sensing range of the marker. If the robot adjusts the viewing angle of a camera by adjusting the position information of the markers, this problem will be solved. The contribution of this paper is as follows. 1) Structural considerations for the tilting module of cameras attached to robots. 2) Tilting module control method considering the position of a marker and a robot. 3) Finally, verification of the differences in the sensing range of markers between the proposed system and the previous system.

• ETRI Journal
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• 제36권3호
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• pp.361-366
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• 2014

In this paper, a new, simple capacitive tilt sensor with a metallic ball is proposed. The proposed tilt sensor has only two electrodes and a metallic ball, and this design assists in managing the inherent contact problem in measuring tilt angles. Capacitive sensing, compared with other types of tilt sensor, has many advantages such as simplicity, noncontact measurement, long-throw linear displacement, and sub-micron plate spacing. Its design and fabrication process are significantly simpler than previous types of tilt sensors. The dimensions of the prototype tilt sensor are $20mm{\times}20mm$, and the diameter of the polystyrene tube is 5 mm with a tube thickness of 0.15 mm. An analytical study of the prototype capacitive tilt sensor was undertaken, and the experimental results demonstrate the relationship between the tilt angles and measured capacitances compared with the analytical study.

• 대한원격탐사학회지
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• 제18권2호
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• pp.91-96
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• 2002

고정 검출 시간(Integration Time)을 갖고 Time Delay and Integration(TDI) Charge Coupled Device (CCD) 검출기를 사용하는 위성 영상 기기에서 위성의 고도 및 촬영각의 변화에 대한 영상 기기의 기하 성능 특성을 TDI 불일치와 관련하여 분석하였다. 본 분석을 통하여 고도 저하에 따른 기하 성능 저하를 보완할 수 있는 방법으로서 경사 촬영을 통한 TDI 불일치 제거를 제안하였고 저하된 고도에서 TDI 일치로 최적 성능을 줄 수 있는 최적 경사 촬영각을 구하였다. 본 결과는 임의의 범위의 가변 검출 시간을 갖는 TDI CCD 위성 영상 기기에도 적용 가능하다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.53-58
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• 2009

최근 각 종 분야에서 센서들을 이용한 연구 및 활용도가 증가하고 있다. 본 논문에서 는 3축 가속도 센서를 이용해 serial 통신을 통한 물체의 기울기를 감지 및 검출 하고 사용자는 실시간으로 모니터링 할 수 있는 GUI 환경 및 기울기 감지 시스템을 제안하였다. 기존 전자식 액체충전 방식의 기울기 센서의 불안정한 데이터와 오차의 단점을 줄이고자 AD 변환기가 내장된 디지털식 3축 가속도 센서를 이용함으로서, 보다 정확한 데이터를 검출하여 정확도를 높이고 사용자는 이상 여부를 보다 쉽게 인식할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.216-221
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• 2002

A spherical Earth surface is used fur realistic analysis of the geometrical performance characteristics about the variation of satellite altitude and 2-dimensional line-of-sight(LOS) tilt angle in a satellite imager using Time Delay and Integration(TDI) technique with fixed integration time. In the spherical Earth surface model TDI synchronization using LOS tilt is investigated as a solution to compensate geometric performance degradation due to altitude decrease. This result can be used fur a TDI CCD imager with variable integration time in a certain as well.

• 로봇학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.294-301
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• 2010

In order to produce a convenient robot for the aged and the lower limb disabled, it is needed for the research detecting implicit walking intention and controlling robot by a user's intention. In this study, we developed sensor module system to control the walking- assist robot using FSR sensor and tilt sensor, and analyzed the signals being acquired from two sensors. The sensor module system consisted of the assist device control unit, communication unit by wire/wireless, information collection unit, information operation unit, and information processing PC which handles integrated processing of assist device control. The FSR sensors attached user's the palm and the soles of foot are sensing force/pressure signals from these areas and are used for detecting the walking intention and states. The tilt sensor acquires roll and pitch signal from area of vertebrae lumbales and reflects the pose of the upper limb. We could recognize the more detailed user's walking intention such as 'start walking', 'start of right or left foot forward', and 'stop walking' by the combination of FSR and tilt signals can recognize.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.1180-1185
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• 2009

정보 콘텐츠 기술의 발달로 인하여 모든 정보들이 데이터베이스화 되어가고 있다. 하지만 아직 가축의 생체정보의 데이터베이스 구축은 생체정보의 수집단계의 어려움으로 그 발전이 미약하다. 본 논문은 젖소의 생체정보를 수집 관리하기 위하여 지그비 RF(Radio frequency)통신을 이용한 가축의 생체정보의 수집을 통해 젖소들의 생체상태를 센싱 할 수 있는 시스템을 개발하였고 이를 데이터베이스 구축에 활용하기 위한 논문이다. 센싱 시스템은 8Bit 마이크로 컨트롤러와 기울기센서, 온도센서, RF 모듈로 구성되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제20권2호
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• pp.117-124
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• 2004

구면 지표 위를 비행하는 위성 영상기의 경사 촬영에 대한 공간 해상도 특성을 분석하고, Time Delay and Integration(TDI) 기법을 사용하는 위성 영상기의 고도가 정상 운영 범위 이하로 저하되었을 때 TDI 불일치로 발생하는 기하 성능 저하를 구면 지표에 대한 경사 촬영으로 보정하였다. 영상기의 시선 방향을 서로 독립적인 두 방향의 각들로 정의하여 구면 지표상의 임의의 관측 점에 대한 경사 촬영 특성을 분석하였고, 임의의 2차원 방향 경사 촬영으로 TDI 영상기의 고도 저하에 대해 성능 보정이 가능함을 해석적으로 보였다. 성능 보정은 TDI 재일치를 통해 Modulation Transfer Function(MTF) 감소 없이 약간의 지상화소거리 증가로 이루어졌다. 연구 결과로 고도 저하 성능 보정을 위한 2차원 경사 촬영의 효과적 방법을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 고도 저하에 대한 해결책은 TDI 위성 영상기의 실제 운영에 있어서 임무 수행 보장 및 유연성에 도움이 될 수 있으리라 기대한다.