• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.1091-1092
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• 2021

본 논문은 3차원 데카르트 좌표계에 따른 다 관절 로봇 제어의 제어 알고리즘을 제안하려 한다. 제안 기법을 통해 놓고자 하는 좌표 공간의 값을 통해 서보 모터가 취해야 할 각도 값을 구할 수 있고, 이를 통해 다 관절 로봇을 보다 쉽게 제어할 수 있다.

• 대한기계학회논문집
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• 제9권5호
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• pp.683-690
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• 1985

본 논문에는 Euler매개변수를 회전좌표계로 사용하여 구속된 3차원 기계시스템의 역동학력 해 을 수행한 연구결과가 수록되었다. 해석을 위해 문제에 등장하는 비선형 Holonomic구속조건식 들과 운동방정식들을 Cartesian일반좌표계을 사용하여 표시하였으며, 일반좌표계를 구성하는 각 강체의 좌표계로는 변위를 나타내기 위한 3개의 좌표와 회전을 나타내기 위한 4개의 Euler매 개변수가 사용되었다. 구속조건식들과 미분방정식 형태의 운동방정식들을 결합하여 시스템 전 체의 운동방정식을 유도하기 위해 Lagrange승수 기법을 사용하였다. 각 강체의 주어진 시간에 서의 위치, 속도, 가속도는 기구학적 해석(kinematic analysis)을 통해 얻어지고, 이 자료들을 전 체운동방정식에 대입하여 Lagrnage승수의 값을 계산하여 6개의 자유도를 가진 로봇 기구를 원 하는대로 운전하는에 필요한 각 관절의 토오크를 계산하였으며, 계산결과가 정확하다는 사실이 입증되었다. 연구결과 Euler매개변수를 회전좌표로 사용할 경우 특이 경우(singular case)가 발 생하지 않으며, 이 방법은 역동력학 해석용 다목적 전산프로그램 개발에 광범위하게 응용될 수 있음이 밝혀졌다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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• pp.253-256
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• 2007

본 논문은 로봇이 영상을 통해 획득한 특정물체의 기하학적 정보를 이용하여 이족로봇이 안정적으로 보행할 수 있게 하기 위한 균형제어기법을 제안한다. 영상은 핀 홀 카메라 모델을 통해 획득하였으며, 영상에 포함되는 특정물체의 특징성분에 대한 변위와 로봇의 자세와의 상관관계는 핀 홀 카메라 모델을 이용하여 공간좌표계의 특징정보를 평면좌표계의 영상정보에 매칭시킨 후, 특징들의 변위에 따른 로봇 관절 좌표계의 변위를 추정하는 방법으로 구할 수 있었다. 본 논문에서 제안하는 균형제어기법은 별도의 센서없이 카메라만을 이용하여 이족보행 로봇의 균형제어가 가능하다는 장점을 가지며, 소형이족로붓을 이용한 실험을 통해 그 효율성을 검증하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.55-63
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• 1997

본 논문에서는 그룹 이론을 기반으로 3차원 공간상에서 두 물체의 모션으로부터 동량모션을 검출해내는 방법을 제안한다. 먼저 동량모션을 그룹 이론으로 개념적으로 정의하고 해결책으로는 물체의 모션에 따라 결정되는 새로운 개념의 좌표계를 이용한다. 이 좌표계는 물체의 모션을 양적으로 측정하기 위해 이용되며 본 논문에서 Motion Specific Coordinate System(MSCS) 으로 명명한다. 그리고, 이 좌표계를 이용하여 두 물체의 모션이 같은지를 검사하는 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘을 이용하면 3차원 좌표계에서 물체의 시작 위치나 물체의 모션의 방향과는 무관하게 두 물체의 모션을 비교하여 두 모션이 같은 모션인지를 알아낼 수 있다. 본 알고리즘은 물체가 여러 관절을 가진 경우에도 적용할 수 있다. 본 연구의 알고리즘에서 모션의 양적 측정은 MSCS 상에서의 이동 거리와 임의의 축을 중심으로 한 회전각을 이용하는 것으로 한정한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.1653-1655
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• 2012

5축 관절로 구성된 파이프 등반용 로봇을 마스터 장비를 이용하여 반자동 원격제어하기 위해서는 마스터와 로봇 사이에 이동 좌표를 매칭 시켜주는 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 로봇에 장착된 모터의 움직임을 기구학적으로 풀어냄으로써 마스터 장비의 좌표계를 로봇 모터의 구동과 직접 매칭시키기 위한 과정을 수학적으로 기술한다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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• pp.611-616
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• 2001

본 논문에서는 실세계에서의 사용자 동작을 가상 공간의 캐릭터를 통해 나타낼 수 있는 제어 방법에 대해 논한다. 사용자의 캐릭터는 스테레오 카메라 영상으로부터 얻어지는 5개의 3차원 좌표값을 이용하여 표현된다. 영상에서 구하는 3차원 좌표값은 노이즈를 포함하는 불안정한 데이터이므로 자연스럽고 부드럽게 변형할 수 있도록 프레임 내에서 보정 작업이 필요하다. 보정 후 안정된 위치 데이터는 부드럽게 변형할 수 있도록 프레임 내에서 보정 작업이 필요하다. 보정 후 안정된 위치 데이터는 신체 제약조건을 만족하는 범위에서 동역학(inverse kinematic)을 이용하여 관절각 데이터로 변형한다. 하지만 이 방법은 수학적인 계산을 통해 나온 결과이기 때문에 때때로 사용자가 운하지 않는 동작을 만들어 내는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 관절각 제약조건을 만족하는 데이터만으로 보간 작업을 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.171-177
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• 2005

본 논문에서는 Forward Kinematics의 개념을 이용하여 각도변화에 따른 좌표계산 방법을 설명하고, Workspace 생성을 위한 반복적 방정식 (Recursive Equation)을 동차좌표계를 이용하여 수식으로 표현한다. 그리고 이 반복적 방정식(Recursive Equation)과 인체모델 관절의 한계 각도를 접목시켜 인체모델의 Workspace생성을 위한 알고리즘을 제시하고, 제시한 알고리즘을 이용하여 인체모델의 Workspace 생성결과를 그래픽으로 표현하였으며 알고리즘의 적절성을 보였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제4권2호
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• pp.7-11
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• 2018

본 논문에서는 기구학을 이용한 이족보행 로봇의 보행패턴 생성방법을 살펴본다. 2족 보행로봇이 3차원 공간상에서 모든 동작 및 보행이 가능하기 위해 필요한 자유도는 각 다리별로 6자유도이다. 따라서 본 논문에서는 로봇의 보행을 위해 간략화된 보행로봇의 구조를 살펴보고 발목의 경로를 설정한 후 기구학을 이용하여 조인트 각도를 파악하여 생성한다. 또한 로봇의 기구 해석을 위해 한쪽 다리의 조인트들에 대해 좌표계를 설정하였다. 조인트 각도를 역기구학을 이용하면 로봇의 보행 패턴을 생성할 수 있다. 최종적으로 발목의 궤적 설정과 이를 통한 보행 패턴 생성 과정을 살펴보기로 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.248-250
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• 2008

본 논문은 GP(Genetic Programming)을 이용한 4족 보행 로봇의 새로운 걸음새 생성 방식에 대해 소개한다. 4족 보행로봇의 걸음새 생성문제는 다양한 파라미터를 통시에 최적화해야 하는 매우 어려운 문제이다. 본 논문에서는 GP를 기반으로 관절좌표계에서 로봇의 관절 궤석을 직접 제어하는 방식을 사용한다. 이는 기존의 특정한 형태의 발끝의 자취를 사용하는 방법들에 비해 효율적이며 구조적으로 제한피지 않는 특징을 가진다. 또한, 새로운 트리구조기반의 GP 연산자의 적용을 통해 더 좋은 결과를 얻을수 있었다.

• 기계저널
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• 제23권2호
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• pp.92-101
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• 1983

아이크 용접용 로봇은 작업환경의 개선, 생산성의 향상, 품질의 보증 등과 용접공정에 있어서의 생인화, 생력화 등을 목적으로 해서 아아크 용접 로봇의 개발에 대한 관심이 고조되고 있는데, 특히 박판과 소물부품용의 범용로봇과 다량생산을 위한 전용로봇이 주류를 이루고 있다. 아아크 용접 로봇의 형태는 직교좌표계, 원통화표계,극좌표계 등과 관절형이 있으나 이것을 크게 나누어 직각좌표행과 관절형으로 분류가 되겠다. 그런데 우리는 아아크 용접작업이라는 관점에서 볼 때, 사람이 용접 토오치를 손에 잡고 용접하는 동작과 같은 모양으로 동작이 되는 관절형 로봇을 많이 사용하고 있다. 용접용 로봇은 숙련된 용접사의 역할을 해야 하기 때문에 로봇은 필요로 하는 요건은 물론, 용접사의 기량 즉 용접토오치를 손에 잡고 용접할 때처럼 토오치 각도와 토 오치의 위치, 운봉요령 등이 원하는대로 동작이 되어야 한다.