초록 ▼

연구목표
인간의 코에 의하여 구분되어지는 여러 가지 냄새 또는 가스들을 인식할 수 있는 인공후각 인식시스템의 개발
- 인공후각 인식 계측시스템의 구현(센서어레이, 패턴인식 알고리즘)
- 모니터링 시스템의 구현
연구내용
- 1차년도 연구내용
(1) 인공후각 인식계측 시스템 개발(가스 센서 어레이 시스템 개발)
(2) Clustering 알고리즘과 RBF 신경회로망의 개발
(3) 알콜 계열 가스의 Clustering 및 분류
- 2차년도 연구내용
(1) 시스템의 센서어레이 부분 및

연구목표
인간의 코에 의하여 구분되어지는 여러 가지 냄새 또는 가스들을 인식할 수 있는 인공후각 인식시스템의 개발
- 인공후각 인식 계측시스템의 구현(센서어레이, 패턴인식 알고리즘)
- 모니터링 시스템의 구현
연구내용
- 1차년도 연구내용
(1) 인공후각 인식계측 시스템 개발(가스 센서 어레이 시스템 개발)
(2) Clustering 알고리즘과 RBF 신경회로망의 개발
(3) 알콜 계열 가스의 Clustering 및 분류
- 2차년도 연구내용
(1) 시스템의 센서어레이 부분 및 전자회로 부분의 수정 및 제작
(2) 가스종류와 그의농도를 동시에 추정할 수 있는 알고리즘의 구현
(3) 분석가스의 확장과 실험에의한 데이터베이스 구축
(4) 후각기능을 갖는 이동로봇의 구현
- 3차년도 연구내용
(1) 모니터링 시스템의 구현
(2) 시스템 활용 및 적용방법 (휴대용 소형 인공후각 인식시스템 개발)
연구성과
(1) 상용MOS형 센서들과 테프론 센서어레이를 이용하여 설계된 전자회로H/W와 구 동S/W 작성하여 1차 인공후각 인식계측기 구현
(2) 측정된 가스의 분류를 위하여 Fuzzy C-means algorithm과 Radial Basis Function 신경회로망을 이용한 분류 및 인식알고리즘을 구현
(3) 설계제작된 인공후각 인식시스템을 이용하여 알콜계열의 가스들을 측정하고 인식알고리즘을 이용하여 분류실험
(4) 다양한 가스측정을 위해 MOS, MMOS, MEMS기법을 이용하여 만든 가스센서등을 사용하고, Stainless Steel 센서어레이를 채용함으로서 유해가스의 연속측정을 가능하게하였고, Pentium급 프로세서와 TFT-LCD를 시스템에 사용함으로서 전체시스템의 동작 및 데이터획득, 가스분류 결과를 동시에 보도록 시스템 설계 제작
(5) 가스의 분류 및 농도추정이 동시에 추정하고, 환경모니터링의 빠른구현을 위하여 LM-BP알고리즘을 구현하였고, Off-line 및 On-Line상에서 가스분석이 가능하도록 구현
(6) 알콜계열 가스 및 휘발성 유기화합물 가스들의 데이터베이스 실현

(7) 부가연구결과로 인공후각 기능을 갖은 이동형 로봇 구현
(8) 환경모니터링을 위한 기초기술 구현(실시간 모니터링 시스템)
(9) PDA을 이용한 휴대형 인공후각 인식 및 모니터링 시스템 실현

Abstract ▼

Purpose of Research
The overall aim of the research is to develop an artificial olfactory recognition system that is capable of identifying odours or gases that can be discriminated by human nose
- Implementation of an artificial olfactory recognition system with sensor array and pattern recog

Purpose of Research
The overall aim of the research is to develop an artificial olfactory recognition system that is capable of identifying odours or gases that can be discriminated by human nose
- Implementation of an artificial olfactory recognition system with sensor array and pattern recognition algorithm
- Implementation of monitoring system
Contents of Research
- 1st year research
(1) Development of an artificial olfactory recognition instrument system (Development of gas sensor array system)
(2) Development of clustering algorithm and RBF(Radial Basis Function) Network
(3) Clustering and classification for various alcoholic gases
- 2nd year of research
(1) Modification and construction of sensor array and electronic circuit
(2) Implementation of new algorithm for classification and concentration prediction of gases simultaneously
(3) Extension of analyzing gases and construction of database throughout experimental trails
(4) Implementation of mobile robot with olfactory system
- 3rd year of research
(1) Implementation of monitoring system
(2) System application and adaptation (Development of hand-held artificial olfactory recognition system)
Effectiveness of Research
(1) The first version of an artificial olfactory system, which had been designed electronic circuits and operating software, was implemented using commercial MOS type sensors and Telfon sensor array.
(2) The classification and identification of measured gases were carried out using Fuzzy C-means algorithm and RBF network.
(3) An artificial olfactory recognition system, which has been designed and constructed with the proposed classification algorithms, was applied to measurement and assessment of gases, and demonstrated performance throughout the experimental trails.
(4) An extended sensor array has been constructed, which comprise MOS, MMOS, and gas sensor used MEMS technique in order to measure various types of gases using stainless steel sensor array for measurement of hazard gases. The main system has been designed and constructed using Intel Pentium processor and TFT-LCD display for monitoring system operation, data acquisition, and gas classification simultaneously.
(5) The Levenberg-Marguardt(LM) back-propagation(BP) was adapted to identify gas and to predict concentration level. This pattern recognition software was implemented for gas analyzing on-line and/or off-line and designed for fast environmental monitoring.
(6) Database was made by alcoholic gases and volatile organic compounds gases.
(7) The mobile robot with olfactory system was developed by additional research.
(8) The fundamental techniques for environmental monitoring was implemented using an artificial olfactory recognition system.
(9) The portable artificial olfactory recognition system, which called hand-held electronic nose system, was implemented for industrial applications and real-time monitoring using PDA(personal data assistant).

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문 ...3
• 1. 국문요약문 ...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문 ...4
• 1. 국문요약문 ...4
• 2. 영문요약문 ...5
• Ⅲ. 연구내용 및 결과 ...6
• 1. 서론 ...6
• 2. 연구방법 및 이론 ...8
• 3. 결과 및 고찰 ...12
• 4. 결론 ...22
• 5. 인용문헌 ...24