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SEMG 생체 신호 처리에 의한 인공 지능 시스템 제어
전부일(Bu-Il Jeon),조현찬(Heon-Chan Cho),전홍태(Hong-Tae Jeon) 대한전자공학회 2010 대한전자공학회 학술대회 Vol.2010 No.6
This Study has purpose to verify an efficiency and convenience of an exoskeleton robot arm to express human"s recognition ability using a real time abstracting Surface EMG data obtained naturally from human"s body. The EMG sensing data from muscle"s contractions are used as an original signal to operate an exoskeleton robot arm and an actuator copying human arm"s movement. A fuzzy control method directly controls a human arm"s movement so that we can control the output from user and load by intelligent control algorithm.
전부일(Bu-Il Jeon),조현찬(Hyun-Chan Cho) 한국지능시스템학회 2009 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.19 No.2
본 연구에서는 팔의 근전도 신호를 인공 지능적으로 처리하여 보다 정밀하고 실제 시스템에 누구에게나 보편적으로 적용 가능한 알고리즘을 개발하며 데이터를 산출하여 실제 시스템을 제작해 직접 활용할 수 있다는 점에서 그 의미를 가진다. 이를 위해서는 첫째로 여러 가지의 안정된 팔 근육의 근전도 신호를 센싱하여 처리하고 둘째로 처리한 데이터를 분석하여 시스템에 적용 가능한 데이터로 변환하며 셋째로 실제의 팔을 보조할 수 있는 기구부와의 정밀하고 원활한 데이터 교환이 필요하다. 여기에서 가장 중요한 부분이 근육의 근전도와 시스템과의 정보교환 과정에서 보다 인공지능적인 제어를 할 수 있는지의 여부인데 본 연구에서는 이 제어 방식으로 FUZZY알고리즘을 사용한다. 개인마다 모두 다른 근전도 신호를 어떻게 하면 일반적인 범위 안에서 범용으로 제어 가능하게 할 수 있느냐가 본 연구의 가장 궁극적인 목표라고 할 수 있다. 이 제어 방식을 적용하여 팔이 불편한 장애인이나 완전한 동작을 하지 못하는 사람에게 원래의 팔 기능을 보조할 수 있는 기능을 제공하고 가능한 한 자신의 팔을 움직이는 듯한 효과를 보이며 위험지역이나 사람의 힘이 미치기 어려운 영역의 작업을 함에 있어서 안전하고 보다 정밀한 제어로 작업 효율성을 높일 수 있다.
전부일(B. Philip Jeon),이영(Young Lee) 한국재정학회(구 한국재정·공공경제학회) 2020 재정학연구 Vol.13 No.3
본 논문은 이동성과 소득불평등 간의 양방향 인과관계에 대한 실증분석 논문으로, 이동성과 소득불평등의 여러 다른 결정요인들을 통제하였다. 미국 지역별 데이터를 이용한 도구변수 추정에서의 소득불평등의 이동성에 대한 효과는 이에 상응하는 OLS 추정에서의 효과보다 3배이상 큰 것으로 추정되었다. 미국 지역별 데이터를 이용한 분석에서 소득불평등과 이동성은 안정적인 균형을 나타낼 수 있는 관계로 추정되었으며 추정결과 존재하는 것으로 나타난 승수효과는 소득재분배 정책은 이동성도 높이는 추가적인 효과를 가짐을 의미한다. 국가별 데이터를 이용한 분석에서 고등교육단계에서 장학금이나 학자금대출과 같은 개인단위 지원이 이동성과 매우 강한 양의 관계를 가지는 것으로 추정되었다. This paper investigates the slope of the Great Gatsby Curve, while allowing for the two-way causal relationship between mobility and inequality and controlling for a host of potential determinants of the relationship. Our estimation results based on US regional data indicate that the effects of inequality on mobility in instrumental variable estimations are more than three times larger than those in comparable OLS estimations. The estimated relationship between mobility and inequality using US regional data displays a stable equilibrium. The identified multiplier effect indicates that policies for one would have a positive effect on the other, implying that redistributive policies may have the additional benefit of improving mobility. Estimation results using the cross-country data show a strong positive association of mobility with public expenditure on tertiary education directed at individuals, indicating the importance of scholarships and student loans in improving mobility.
근전도 생체 신호를 이용한 지능형 외골격 로봇팔의 구현
전부일(Bu-Il Jeon),조현찬(Hyun-Chan Cho),전홍태(Hong-Tae Jeon) 한국지능시스템학회 2012 한국지능시스템학회논문지 Vol.22 No.5
본 연구는 사람 팔의 움직임에 따른 신체 발생 신호인 근육의 근전도 데이터를 실시간으로 추출하여 신호 발생에 따른 외골격 로봇팔의 동작을 통해 제어신호의 유효성을 평가하는데 그 목적이 있다. 지능형 알고리즘에 의해 인간의 인지와 판단의 결과가 팔의 근육을 통해서 제어 가능한 지를 실제 시스템을 구성하여 확인해 보는 것이다. 근육의 수축과 이완에 따른 근전도 센서 데이터는 외골격 로봇 팔을 구동하는 원신호로 사용되며 로봇 구동을 위한 힘을 전달하는 엑츄에이터가 인간의 팔의 동작을 모사한다. 이를 위해 아날로그 필터회로와 관련 회로를 설계하여 신호를 추출하였고 시스템의 동작을 위해 DSP컨트롤러를 통한 신호처리과정을 거친 후 지능 알고리즘을 통한 부하의 정확한 예측을 위한 퍼지 논리 알고리즘의 동작을 표현할 수 있는 외골격 로봇 팔을 제작하였다. The purpose of this study is to estimate a validity of control signal through a design of Exoskeleton Robot Arm"s capable of intelligent recognition as a human arm’s motion by using realtime processed data of generated EMG signals. By an intelligent algorithm, the EMG output value of human biceps and triceps muscles contraction can be recognized and used for the control over exoskeleton arm corresponding to human"s recognition and judgement. The EMG sensing data of muscles contraction and relaxation are used as the input signal from human"s body to operate the Exoskeleton Robot Arm thus copying human arm motion. An intelligent control of Exoskeleton Robot Arm is to design the analog control circuit which processes the input data, and then to manufacture an integrated control board. And then abstracted signal is passed by DSP signal processing, Fuzzy logic algorithm is designed for a accurate prediction of weight or load through the intelligent algorithm, and design an Exoskeleton Robot Arm to express a human"s intention.
Chemical Mechanical Polishing (CMP) 공정후의 금속오염의 제거를 위한 건식세정
전부용(Bu-yong Jeon),이종무(Chongmu Lee) 한국진공학회(ASCT) 2000 Applied Science and Convergence Technology Vol.9 No.2
Chemical mechanical polishing (CMP) 공정 중 제거된 막과 연마재의 지꺼기를 제거하기 위하여 일반적으로 사용하는 scrubbing과 같은 기계적인 세정법으로는 기가급 소자 제조사에 요구되는 10^(10)/㎠ 이하의 오염도에 도달하기 어렵다. 따라서 이러한 기계적인 세정법에 이어 충분히 제거되지 못한 금속오염물을 제거하기 위한 2차 세정이 요구된다. 본 논문에서는 리모트 플라스마 세정법과 UV/O₃ 세정법을 사용하여 oxide CMP 후에 웨이퍼 표면에 많이 존재하는 K, Fe, Cu 등의 금속오염물을 제거하는데 대한 연구결과를 보고하고자 한다. 리모트 수소 플라스마 세정결과에 의하면, 세정시간이 짧을 수록, rf-power가 증가할수록 세정 효과가 우수한 것으로 나타났으며, CMP 공정 후 웨이퍼 표면에 특히 많이 존재하는 금속 불순물인 K, Fe, Cu 등의 오염 제거를 위한 최적 공정 조건은 세정시간이 1분, rf-power가 100 W인 것으로 나타났다. AFM 분석 결과에 의하면 rf-power의 증가에 따라 표면 거칠기가 미소하게 증가하는데, 이것은 플라스마에 의한 손상 때문인 것으로 보이나 그 정도는 무시할만하다. 한편, UV/O₃ 세정의 경우에는 세정공정시간이 30 sec 일때 가장 우수한 세정효과가 얻어졌다. 리모트 수소 플라스마 및 UV/O₃ 세정방법에 의한 Si 웨이퍼 표면의 금속 불순물 제거기구는 Si 표면 금속오염의 하단층에 생성된 SiO₂가 H^+ 및 e-와 반응하여 SiO^*상태로 휘발될 때 금속불순물이 SiO^*에 묻어서 함께 제거되는 것으로 사료된다. It is difficult to meet the cleanliness requirement of l0^(10)/㎠ for the giga level device fabrication with mechanical cleaning techniques like scrubbing which is widely used to remove the particles generated during Chemical Mechanical Polishing (CMP) processes. Therefore, the second cleaning process is needed to remove metallic contaminants which were not completely removed during the mechanical cleaning process. In this paper the experimental results for the removal of the metallic contaminants existing on the wafer surface using remote plasma H₂ cleaning and UV/O₃ cleaning techniques are reported. In the remote plasma H₂ cleaning the efficiency of contaminants removal increases with decreasing the plasma exposure time and increasing the rf-power. Also the optimum process conditions for the removal of K, Fe and Cu impurities which are easily found on the wafer surface after CMP processes are the plasma exposure time of 1min and the rf-power of 100 W. The surface roughness decreased by 30~50 % after remote plasma Hz cleaning. On the other hand, the highest efficiency of K, Fe and Cu impurities removal was achieved for the UV exposure time of 30 sec. The removal mechanism of the metallic contaminants like K, Fe and Cu in the remote plasma Hz and the UV/O₃ cleaning processes is as follows: the metal atoms are lifted off by SiO^* when the SiO^* is evaporated after the chemical SiO₂ formed under the metal atoms reacts with H+ and e- to form SiO^*.
802.11n WLAN용 Δ∑ Fractional-N 주파수 합성기의 피드백 체인 설계
전부원(Jeon Boowon),김종철(Kim Jongcheol),노형환(Roh Hyung-hwan),박준석(Park Jun-Seok),오하령(Oh Ha-Ryung),성영락(Seong Young-rak),정명섭(Myoung-Sub Joung) 대한전기학회 2008 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.10
본 논문에서는 820.11n 규격에 적합한 Fractional-N 주파수 합성기를 설계하였다. 본 논문에서 설계한 주파수 합성기의 특징은 PFD(Phase Frequency Detector) 뒷단에 잔여 펄스를 제거하는 Pulse Remover를 연결하여 이중 궤환 Charge Pump의 안정도를 향상시켰으며, Charge Pump에서 동시에 발생하는 Up/Down 전류로 인한 Spike성 전류를 없앰으로서 스퓨리어스를 최소화 시켰다. Pulse Removed PFD를 사용함으로서 발생하는 PFD Deadzon문제는 2N+2분주와 2N-2분주기를 3차의 Δ∑ Modulator가 선택해줌으로 해결하였다. 삼성 0.18u 공정을 이용하여 설계 하였으며 각 블록은 Cadence spectre를 이용하여 검증하였다.