• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.541-544
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• 2012

현재 RFID를 기반으로 한 이동로봇의 항법 기술에 대한 많은 연구가 진행 중이다. 기존의 RFID 태그를 이용한 장애물 회피 기술은 태그에 저장된 장애물에 대한 크기, 모양 등의 정보를 통하여 대상이 무엇인지 즉각적으로 인식할 수 있다. 그러나 이러한 기술은 움직이는 장애물에 대하여 인지가 쉽지 않다. 본 논문에서는 이러한 부분을 해결하기 위하여 초음파 센서가 부착된 스마트 RFID 태그를 이용한 이동 로봇 장애물 회피시스템을 제안하였다. 제안한 시스템에 사용된 스마트 RFID 태그는 900Mhz 태그에 초음파 센서를 부착하여 제작되었으며, 주변 움직이는 장애물을 포착하여 이동로봇에 정보를 전달한다. 전달된 정보를 통하여 이동로봇은 주행 정보를 수정하여 최적의 주행 경로를 추적하는 시스템이다. 제안한 시스템의 유용성을 시뮬레이션 및 실험을 통하여 확인하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권5호
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• pp.1-12
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• 2005

이동로봇과 작업로봇의 직결연결 형태인 이동매니퓰레이터는 원자로 내부와 같은 위험한 작업환경에서 다양한 일한 처리하기위해 유용한 시스템이라 할 수 있다. 하부의 이동로봇은 non-holonomic 시스템이고 상부의 작업로봇의 결합으로 인하여 기구학적 잉여자유도를 갖고 있다. 그러나 주행 중 작업공간 확보로 인하여 고정식 매니퓰레이터보다 더 효율적인 작업이 가능 하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 영상정보에 의한 물체인식 및 최적주행을 수행하기 위하여 이동로봇에 장착된 능동카메라에 인식된 영상과 실제 물체간의 기하학적 관계를 이용하여 직교좌표상의 물체의 위치를 추정할 수 있도록 하였다. 두 번째로 시스템의 위치변위 및 영상정보를 이용하여 물체위치를 추정하고 동차행렬을 이용하여 이동매니퓰레이터의 현 위치와 물체간의 최적경로를 결정하는 방법을 제시하였다. 제시한 방법을 시뮬레이션과 이동매니퓰레이터를 이용한 실험데이터분석을 통하여 유효성을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.34-40
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• 2018

본 논문에서는 단안 카메라와 비교적 오차가 큰 GPS-IMU 센서를 이용하여 이동체의 정확한 포즈를 예측하는 고정밀 맵매칭 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 카메라로부터 입력 받은 영상을 딥뉴럴 네트워크를 이용하여 의미상으로 분할한 결과와 시맨틱 지도 정보를 비교함으로써 달성된다. 카메라로부터 입력 받은 주행 영상은 시맨틱 분할 알고리즘을 통해서 두 개의 클래스로 분할되며, 시맨틱 지도 정보와 가능한 레이블 페어에 대해 설정된 가중치에 따라 비교 정렬함으로써 현재 이동체의 정확한 포즈를 예측할 수 있도록 한다. 이 과정에서 비교적 오차가 큰 GPS-IMU 센서의 신호는 해 공간의 범위를 효과적으로 줄여준다. 본 논문은 비교적 저렴한 센서를 이용하여 증강현실 및 자율주행 등에 필요한 고정밀 맵매칭이 가능함을 보여준다. 보정 전후의 차량 경로를 지도에 비교 도시하고 시맨틱 지도를 현재 입력 영상에 오버레이 하여 제안한 방법의 효과를 입증하였다. 또한 non-open-sky 환경과 같은 GPS-IMU 수신이 어려운 환경에서도 성능 개선이 있음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권1호
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• pp.261-268
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• 2013

본 논문은 지능형 보행보조로봇이 횡단경사면주행에 있어 직진성 향상 알고리즘을 제안한다. 보행보조로봇은 횡단경사면주행시 로봇의 무게와 경사도에 의해 발생되어지는 회전모멘트의 영향을 받아 경로 이탈을 하게 된다. 이를 보정하기 위해 사용자가 입력하는 목표 회전각속도와 로봇의 회전각속도와의 비교를 통해 각 구동축에 가중치를 인가하는 알고리즘을 적용하였다. 제안한 보정 제어기를 실\제 보행보조로봇에 적용한 결과 횡단경사면 이동시 Yaw 축 이탈거리는 무보정 실험의 경우 발산하지만 Yaw 보정 알고리즘을 적용하였을 경우에는 이탈거리가 최대 20cm 이내로 안정적인 주행을 하는 것을 확인할 수 있었으며, 이탈거리 변화율 또한 300cm 이후 안정화되어 더 이상의 변화가 발생하지 않는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권3호
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• pp.20-29
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• 2010

가변전광표지판(VMS)은 교통정보제공 서비스 매체중 가장 이용자가 많고, 정부기관에서 제공 운영하고 있는 대표적인 매체라고 할 수 있다. 그리하여 VMS는 이용자 중심의 서비스를 제공할 필요성이 있으므로 VMS 교통정보 이용자의 심리적 반응에 관한 연구를 수행하였다. 총 3가지 시나리오를 구성하여 주행실험을 실시하였다. 첫 번째 시나리오인 VMS설치위치에 관한 스트레스 지수분석 결과 출구 1.5km전 일때 가장스트레스가 적게 나타났다. 이는 국토해양부 VMS운영지침에서 도시부 고속도로의 경우 VMS정보는 출구 1~2km전에 제공해야 한다는 항목과 일치하는 결과를 나타내며 이용자의 심리상태를 고려하여 보다 더 정확한 제공거리를 산출한 것이라 할 수 있다. 두 번째 시나리오인 VMS정보제공 내용(소통정보, 시간정보, 속도정보)에 관한 스트레스 지수분석결과 시간정보가 가장 스트레스가 적게 나타났다. 제공한 정보 내용이 비교적 장거리(가양${\rightarrow}$천호 약 28km)이라는 점을 감안할 때 속도나 소통에 대한 정보는 운전자들이 경로선택을 위해 고민을 해야 하지만 시간정보는 걸리는 시간을 바로 알 수 있으므로 유용하다고 할 수 있다. 본 연구를 통해 운전자들의 심리적 반응측면에서 출구 1.5km전에는 정보를 주는 것이 좋고, 시간정보를 다른 정보내용보다 쉽게 받아들이는 것을 알 수 있다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권4호
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• pp.539-547
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• 2011

In this paper, a method of generating path planning map is developed using digitalized geographic information such as FDB(Feature DataBase). FDB is widely used by the Army and needs to be applied to all weapon systems of newly developed. For the autonomous navigation of a robot, it is necessary to generate a path planning map by which a global path can be optimized. First, data included in FDB is analyzed in order to identify meaningful layers and attributes of which information can be used to generate the path planning map. Then for each of meaningful layers identified, a set of values of attributes in the layer is converted into the traverse cost using a matching table in which any combination of attribute values are matched into the corresponding traverse cost. For a certain region that is gridded, i.e., represented by a grid map, the traverse cost is extracted in a automatic manner for each gird of the region to generate the path planning map. Since multiple layers may be included in a single grid, an algorithm is developed to fusion several traverse costs. The proposed method is tested using a experimental program. Test results show that it can be a viable tool for generating the path planning map in real-time. The method can be used to generate other kinds of path planning maps using the digitalized geographic information as well.

• 대한교통학회지
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• 제24권4호
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• pp.19-29
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• 2006

향후 민자고속도로의 건설이 확대됨에 따라 서로 다른 교통관리체계 및 요금정산체계를 가진 여러 관리회사들이 하나의 도로망을 형성하게 될 경우, 장거리를 주행하는 이용자는 각기 다른 회사가 관리하는 노선으로 구성된 경로를 이용하게 될 것이며, 이로 인해 주행 중에 필요한 교통정보의 단절과 잦은 통행료 정산으로 이어지는 정차에 의해 불편함이 가중될 것이다. 따라서 각 기관이 상호 연계 가능한 관리범위를 선정하여 운영해야만 이러한 불편을 최소화할 수 있다. 본 연구에서는 각 관리회사가 이용자 서비스제고 측면에서 연계해야 하는 최소한의 범위를 선정하고 이를 위한 운영방안을 제시하고자 한다. 특히 이용자를 위한 연계범위로 크게 교통정보연계체계 및 영업연계체계로 나누어서 검토하였다. 세부사항으로 교통정보체계는 정보의 내용 및 제공방법에 있어서 각 기관이 고려해야 할 주요 사항을 위주로, 영업체계는 각 정산방식별로 구분하여 상호 연계방안을 제시하였다. 본 연구 결과는 향후 다수의 고속도로관리회사가 설립될 때, 이용자의 편의를 도모하기 위한 상호 연계방향 수립에 유용하게 활용될 것이다.

• 대한교통학회지
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• 제33권4호
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• pp.405-416
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• 2015

본 논문에서는 파동해석 기법을 활용하여 추종관계인 두 차량의 속도 파동으로부터 개별 운전자의 반응특성을 분석할 수 있는 방법론을 개발하였다. 선행차량 속도 파동과 임의의 시간 ${\tau}$만큼 지연된 후행차량 속도 파동의 푸리에 변환을 통해 상호상관함수와 상호 스펙트럼을 산출하고 상호상관계수를 도출함으로써 (1)후행차량의 반응시간과 (2)후행차량의 자극순응지수를 도출하는 방법론을 개발하였고, 현장에서 수집된 170건의 추종 자료에 적용한 결과, 자극순응지수는 평균 0.654로 나타났고, 반응시간은 평균 2.091초인 것으로 분석되었다. 이러한 운전자 반응특성 지수는 자율주행차량과 일반차량이 혼재된 교통류에서 자율주행차량의 안전하고 효율적인 경로계획 수립을 위하여 주변 차량의 운전행태 특성을 반영한 의사결정과정에 유효하게 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권6호
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• pp.543-551
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• 2017

캠퍼스를 자율적으로 주행하면서 내방객을 안내하는 안내로봇을 개발하였다. 이 로봇은 DGPS와 로봇 바퀴에 부착된 엔코더 정보를 이용하여 자신의 최적 위치를 평가하여 사전에 설정된 안내경로를 자율적으로 주행하면서 안내를 수행한다. 본 연구에서는 안내할 정보를 미리 순서대로 설정하는 기존 방법과 달리 이동 중 자신의 현재 위치를 평가하고 그 위치 주변에 안내할 정보가 있으면 그 정보를 이용하여 안내를 수행하는 위치기반 안내방법을 제안한다. 또한 안내효율을 극대화 할 수 있는 안내시나리오 구성방법을 제시한다. 개발된 안내로봇의 성능을 실제 캠퍼스 안내에 적용하여 평가하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.187-196
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• 2014

본 논문은 경사로에 위치하는 Mobile Walker의 안전성 확보를 위한 직진성 향상알고리즘을 제안한다. Mobile Walker는 경사면주행 시 로봇의 무게와 경사도에 의한 외력으로 인해 경로 이탈을 하게 된다. 이를 보정하기 위해 본 논문에서는 노면의 기울기에 따른 외력을 추정하고, 이를 모터출력에 가감하는 제어기를 사용하였다. 또한 사용자가 입력하는 목표 회전각속도와 로봇의 회전각속도와의 비교를 통해 각 구동축에 가중치를 인가하는 알고리즘을 사용하였다. 제안한 보정 제어기를 적용한 결과, 경사면 이동 시 이탈거리는 무보정 실험의 경우 발산하지만 경사로 보정 알고리즘을 적용하였을 경우에는 이탈거리가 최대 10cm 이내로 안정적인 주행을 하는 것을 확인할 수 있었으며, 이탈거리 변화율 또한 1m 이후 안정화되어 더 이상의 변화가 발생하지 않는 것을 확인할 수 있었다.