• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (C)
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• pp.387-390
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• 2008

본 논문에서는 교구용 소형 로봇으로 구현한 군집로봇 시스템을 소개한다. 각 로봇에 내장된 블루투스 무선통신으로 군집로봇 네트워크를 구성하였다. 실험에 사용한 로봇은 $LEGO^{(R)}$ $MINDSTORMS^{(R)}$ NXT이다. 여러 로봇이 라인으로 표현한 대형 미로를 동시에 탐사하는 환경을 가정하였다. 이런 상황에서 각 로봇은 주어진 임무를 수행하면서 센서로 주변 환경 정보를 측정해서 대표 로봇에게 보낸다. 여기에 필요한 메시지 구조를 군집로봇에 적절하도록 설계하였다. 이렇게 군집로봇을 구현하고 실험한 결과, 그룹 대표로봇이 통신을 중계하는 방법으로 통신거리 제약을 해소할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.353-354
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• 2008

본 논문에서는 GPS, Bleutooth 모듈을 사용하여 이동로봇의 군집이동에 관한 연구를 다루었다. 로봇 통신 모델로는 특정한 수신자가 정보를 받을 것을 기대하지 않고 통신가능 범위 안으로 들어왔을 때 상대방에게 정보를 보내는 방법인 사인보드 모델을 선택하였다. 군집간 제어를 위한 총 3대의 실외 이동을 로봇제작과 로봇의 좌표인식, 방향을 찾기 위해 GPS수신 모들과 Bluetooth 송 수신기를 사용하였다. 실험에 쓰인 모든 이동용 로봇에 GPS수신기와 Bluetooth 송 수신기를 장착하였고, GPS수신기로부터 받은 Master-이동로봇의 위치좌표를 Bluetroth 통신 영역 내에 있는 모든 이동로봇에게 송신을 한다. 각 Slave-이동로봇을 Master-이동로봇으로부터 받은 위치 좌표로 로봇간의 거리와 방향을 계산하며 이를 토대로 군집 로봇의 이동 알고리즘을 구현하였다. 본 논문에서는 군집간 제어를 위해 군집 로봇 시스템을 제작하였으며 상대적인 위치, 거리 유지, 진행방향을 계산한다. Master-이동로봇과 Slave-이동로봇 간의 1:N 실시간 통신과 일정거리를 유지함으로써 군집간 제어를 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.621-624
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• 2007

군집로봇이란 하나의 일을 단순한 작업을 하는 여러 대의 로봇을 이용하여 수행하는 로봇들을 일컫는 말이다. 본 연구에서는 군집로봇을 이용하여 미로를 탐색하고 스스로 작업을 분할하여 목표물을 운반하는 로봇 제어프로그램을 작성했다. 또한 작성된 제어 프로그램으로 로봇 수와 작업 목표물 개수에 따른 군집로봇의 효과에 대하여 실험하였다. 작성된 제어 프로그램을 시뮬레이션 환경에 적용하여 실험한 결과 군집로봇을 사용하면 작업시간을 단축시킬 수 있었다. 또한 작업을 효과적으로 수행하기 위해서 로봇 수를 늘리는 것은 일정 한계까지 작업 효과가 증가하며 그 이후에는 오히려 작업 효과를 저해함을 알 수 있었다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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• pp.107-110
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• 2008

군집 로봇(swarm robots)의 경우 작업을 수행하기 위해서는 여러 로봇의 협동 작업이 필요하게 된다. 따라서 로봇이 주어진 환경을 인식하고 모델링 하는 것, 주어진 복잡한 작업을 분석하고 단순한 작업으로 나누는 것, 로봇에서 주어진 작업을 효과적으로 이행하는 것 등이 연구의 핵심이 되고 있다. 침입자 발견시 군집 로봇이 침입자를 효과적으로 추적하기 위해서는 다양한 경로를 통해 침입자가 이동할 수 있는 경로를 예상하고 분산 이동해야 한다. 본 논문에서는 알려진 맵에서 군집 로봇이 침입자를 효과적으로 추적하기 위한 분산 이동 방법을 제안한다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제19권2호
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• pp.34-38
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• 2013

자연계에서 빈번히 목격되는 군집 현상과 그 효용성의 고찰에 기인하여, 최근 다중 이동 로봇의 협업에 대한 연구가 활발히 수행되고 있다. 그 중, 본 논문에서는 다중 이동 로봇의 군집 제어 방법론들을 설명하고, 그와 관련된 최신 결과들도 소개한다. 특히 군집 제어 문제를 해결하기 위한 대표적인 방식인 행동 기반 접근법, 가상 구조 접근법, 선도-추종 접근법, 그래프 이론 기반 접근법 위주로 소개한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1892-1893
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• 2011

본 논문에서는 Centroidal Voronoi Tessellation을 이용하여 군집로봇의 협조탐색을 위한 공간분할기법을 제안한다. 탐색공간은 Centroidal Voronoi Tessellation을 이용하여 분할한다. 전역 경로 계획 및 군집 로봇 간의 충돌 회피는 포텐셜 필드를 이용한다. 탐색공간에 밀도 함수를 사용하여 공간분할의 유동성을 부여한다. 마지막으로, 군집로봇의 협조탐색의 가능성을 시뮬레이션을 통하여 확인한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1894-1895
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• 2011

본 논문에서는 군집 로봇을 이용하여 주어진 공간을 효율적으로 탐색하기 위한 행동 제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 군집 로봇의 운동방정식을 이용하여 각 로봇의 이동 상태를 파악하고 로봇에 장착된 센서 범위를 이용하여 군집 로봇간의 이동 규칙을 계획한다. 계획된 이동 규칙은 초기의 밀집된 위치에서 로봇이 자율적으로 이동하여 로봇간의 충돌을 회피하고 최적의 거리를 유지하면서 공간을 효율적으로 탐색하기 위한 행동 제어 방법을 제안한다. 마지막으로 시뮬레이션을 통하여 그 응용 가능성을 증명한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.137-143
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• 2009

기술의 발전과 더불어 로봇은 더욱 소형화 되어가지고 응용을 요구하는 로봇의 수효는 더욱 커지고 있다. 지역적 상호작용을 통하여 많은수의 자동로봇을 처리하는 방법이 로봇군집에 있어서 더욱 중요한 실험 주제로 자리잡고 있다. 군집로봇시스템은 선배정된 조건으로부터 자기의 상태를 유추할수 있는 제한된 환경가운데 있는 독립적인 자동로봇으로부터 자기자신을 유도할 수 있고 서로간의 역할을 분담하는 로봇이다. 군집로봇에 있어서 로봇을 둘러싸고 있는 상황을 인식하기 위해 센서부분을 포함하고 정보를 교환하기위해 통신 부분을 포함하고 작업을 하기위해 액튜에이터 부분을 포함한다. 특히 다른 로봇과의 협동작업을 하기 위해 로봇과의 통신은 필수적인 요소이다. 블루투스는 저전력 소모라든지 모둘패키지 크기가 작든지, 여러 가지 기준 프로토콜을 가지고 있든지하여 작은 크기의 로봇시스템에 적용할 수 있는 많은 잇점을 가지고 있다. 본문에서 자동로봇을 위하여 블루투수 통신을 개발한다. 그리고 지능공간안에서 군집합로봇의 통신시스템을 개발하기 위한 작업을 진행하기위한 방법을 논의한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.579-580
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• 2016

본 연구에서는 군집 로봇 체계에서 next-best-view(NBV)의 결정과 경로 계획(path planning)을 동시에 수행하는 효율적인 3차원 탐사 알고리즘을 제안한다. NBV 결정 및 경로 계획을 동시에 수행하는 단일 로봇 탐사 알고리즘에는 최근에 제안된 RH-NBVP[1]가 있다. 우리는 각 로봇에게 효율적으로 탐사 영역을 분배하는 Voronoi-biased multi-RRTs(VB-MRRTs)를 제시하며, 이를 통해 군집 로봇 체계에 RH-NBVP를 적용한다. 제시한 VB-MRRTs가 공간을 얼마나 점유하는지 분석하였으며, 3차원 시뮬레이션 상의 군집 로봇 체계에서 VB-MRRTs가 적용된 RH-NBVP의 탐사율 향상을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.275-278
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• 2011

체인로봇은 단일 로봇보다 강인성 측면에서 유리하기 때문에 무인탐사 환경에 적합하다. 체인로봇을 관리하기 위해서는 선두 로봇을 선정하고 군집을 관리하는 방법이 사용된다. 본 논문에서는 군집로봇의 효과적인 미로 탐색을 위해 체인로봇 그룹의 순위를 미로 환경에 맞게 적응적으로 순위를 재지정 하는 방법인 적응적 체인로봇 알고리즘을 제안한다. 그리고 체인 알고리즘을 적용한 경우와 적응적 체인 알고리즘을 적용한 경우로 나누어 2차원 맵을 탐색하는 실험을 수행하였다. 군집로봇이 맵을 이동하는 과정에서 선두 로봇이 동작 불능 상태가 되는 경우가 발생할 수도 있다. 이때 체인로봇을 적응적으로 순위를 재지정하는 방법을 사용하였다. 본 논문에서 제시한 방법을 시뮬레이션 환경에서 실험하였는데 실험 결과에 따르면 100%의 성공률을 얻을 수 있었다.