• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.171-176
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• 1996

증기발생기 노즐댐작업은 고방사선 구역에서의 극한작업으로서 로봇이 이 작업을 성공적으로 수행하기 위해서는 로봇을 증기발생기 수실 내부로 자동으로 입실시켜 노즐댐 장/탈착 작업시 로봇의 플랫포옴 역할을 담당함과 동시에 작업 완료후 로봇을 수실 외부로 회수하는 장치인 로봇 입/퇴실장치의 개발이 필수적이다. 본 연구에서는 증기발생기 노즐 댐작업용 로봇시스템 개발을 위하여 로봇 입/퇴실장치의 최적설계를 위한 기구학 해석을 수행하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.1382-1385
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• 2013

본 논문에서는 로봇의 움직임 특성을 추출하여 로봇 시스템의 신뢰성을 평가하는 방법을 제안한다. 원자력 발전소 증기 발생기 전열관의 비파괴 검사에 사용되는 ECT 검사용 Probe 가이드 로봇 (이하 증기발생기 로봇으로 기술)을 대상으로 하였다. 증기발생기 로봇의 동작 상태를 감시하기 위해 관측 카메라가 설치된다. 증기발생기 수실은 로봇 설치 및 해체를 위한 원형의 출입구 (Man Way)를 제외하고는 밀폐된 공간이다. 증기 발생기 전열관의 비파괴 검사 중에는 로봇과 로봇의 동작을 감시하는 관측 카메라만 설치된다. 관측 카메라가 고정되어 있다면, 배경의 변화를 야기하는 외란은 없다고 가정할 수 있다. 시간적으로 이웃하는 2 개의 관측 영상을 미분 (차 영상) 처리하면, 로봇 시스템의 이동 성분만 추출된다. 이러한 이동성분의 크기를 계산하여 로봇의 전체 행정거리 (ECT Probe를 검사위치에 안내하기 위해 로봇 기구부가 움직이는 범위)에 대해 영상 프레임 단위로 전개하면 특정의 고유 궤적이 나타난다. 이러한 고유 궤적과 다른 패턴을 보이는 로봇의 움직임 궤적은 에러로 간주한다. Burn-in 시험 (원자력 발전소 현장에 투입하기 전에 실험실에서 현장 적용의 타당성을 검증하기 위해 수행하는 시험) 중에 있는 증기발생기 로봇에 대해 본 논문에서 제안한 방법으로 신뢰성 평가를 수행하였으며, 그 결과 및 문제점 등에 대해 기술한다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제3권5호
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• pp.12-16
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• 1997

조립 작업시 사람이 이용하는 방법을 수학적으로 구현한 미세외란/상관관계에 기초하여, 이의 기본 원리와 응용에 대하여 살펴보았다. 이 방법의 가장 큰 특징은 기존의 이치 제어기에 외부 궤환 제어기를 첨가함으로써 힘에 의하여 안내되는 제어기로 구조를 개선할 수 있다는 점이다. 이러한 제어기를 갖는 로봇을 열 교환기 조립작업에 응용한 예를 들었으며, 로봇을 이용한 다른 조립 작업에도 매우 유용하게 사용될 수 있으리라 생각된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2468-2470
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• 2003

비주얼 서보잉이란 로봇팔 등과 같은 제어기의 폐루프에서 입력단에 영상을 이용하는 것이다. 영상에 나타난 정보는 특징점을 통해 얻을 수 있으며, 매시간 이 특징점의 위치를 추적함으로써 제어기의 출력값을 결정한다. Optical flow를 이용하는 가나데 특징점 추적기는 특징점 추적기 중에서 성능이 우수하다고 알려져 있다. 본 논문에서는 가나데 특징점 추적기를 이용하여 실시간으로 로봇팔을 제어하고 결과를 분석하도록 한다. 실험에 이용되는 로봇팔은 전체 6축이며 기존의 5축 상용로봇의 end-effector에 ccd카메라를 좌우로 회전가능하도록 기구부를 추가하였다. 6DOF를 갖도륵 변형된 로봇팔을 기구적으로 분석하고 자코비안을 획득한 후, 로봇팔의 end-effector에 설치된 카메라를 통하여 특정 영상이 얻어지도록 로봇의 end-effector의 속도를 생성해내고, 자코비안의 역행렬을 통해 로봇의 각 관절을 제어하는 과정을 기술하고 분석한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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• pp.665-666
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• 2020

4차 산업혁명 시대로 들어서면서 인공지능, 로봇산업이 크게 떠오르고 활발해지기 시작했으며 특히 가정용 제품들이 많이 나오고 있다. 최근 들어 미세먼지, 황사 등 공기 중의 미세먼지나 세균 바이러스로 인해 호흡기 질병에 많이 걸리고 이러한 환경문제 때문에 많은 사람들이 집안 공기를 정화 시킬 수 있는 공기청정기를 많이 구매하고 있다. 대부분 집의 일반적인 공기청정기는 한 자리에서 한정된 공간의 공기만 정화 시키고 다른 공간에 필요하면 직접 옮기거나 추가로 구매해야 하는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결 하기위해 비교적 가정에 많이 사용하고 있는 로봇청소기에 공기 청정기 기능을 접목시켜 청소를 하면서 생기는 먼지들을 걸러내는 동시에 공기청정기능 까지 접목시켜 로봇청소기가 움직이며 여러 공간을 청소도 하며 공기 청정 기능 까지 하고 로봇청소기가 작동 안 할 때는 공기청정기의 기능만 하여 따로 로봇청소기와 공기청정기를 구매할 필요가 없어 공간절약과 비용감소 효과를 기대할 수 있을 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.79-80
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• 2008

본 논문은 FPGA 기반에서 실수형 프로세서의 설계 및 구현에 대한 내용과 이를 이용하여 휴머노이드 로봇 팔의 위치제어를 위한 PD 제어기반의 신경회로망 제어기의 구현에 대한 내용이다. 설계된 프로세서는 명령어 기반의 처리를 통해 산술 연산 뿐만 아니라 로봇의 제어에 사용되는 외부 모듈의 사용이 가능하도록 설계하였으며, 신경회로망 구현에 사용되는 지수함수를 효율적으로 근사화하기 위한 Taylor series를 이용한 알고리즘을 하드웨어 레벨에서 구현하였다. 휴머노이드 로봇 팔의 위치 추종을 위해 고전적인 PD 제어기를 설계하고 PD 기반의 신경회로망 제어기를 설계하였다. 로봇 팔의 6축 제어를 위한 신경회로망 제어기에 요구되는 많은 연산을 감당하도록 하기 위해 설계된 프로세서를 통해 정의된 프로그래밍언어로 제어 프로그램을 작성하였다. PD 제어기와 PD 기반의 신경회로망 제어기를 하드웨어에 설계하여 로봇팔의 위치 추종을 실험하였으며 성능을 비교 검증하였다. 프로세서는 Altera의 Stratix II EP2S180 DSP development board에 구현되었으며 실험적으로 25MIPS의 성능을 가지는 것으로 나타났다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제4권6호
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• pp.772-779
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• 1998

본 논문에서는 강인한 비선형 예측제어기를 개발하여 연구용 원자로 벽면검사를 위한 수중로봇에 적용하여 보았다. 비선형 예측제어기는 먼저 적절한 함수 확장을 이용하여 시스템의 미래 출력 값을 예측하고, 예측값과 설정치와의 차이를 최소화시키는 제어입력을 구하여 시스템에 인가한다. 이러한 제어기에 의한 폐회로 동특성은 목적함수가 상태변수로 이루어진 경우는 항상 안정한 특성을 보이고 목적함수가 출력변수으로 이루어진 경우는 상대 계수가 4이하인 경우에 안정한 특성을 보인다. 이 제어기는 기존의 비선형 제어기가 적용 불가능한 시스템에도 적용 가능한 장점을 가지고 있다. 시스템의 불확실성이 큰 경우, 제어 안정도 및 제어 성능을 향상시키기 위하여 감독제어를 비선형 예측제어기에 포함시켰다. 이러한 제어기를 수중 벽면 주행로봇에 대한 모사실험에 적용한 결과 제어기의 강인함과 제어 성능 향상을 볼 수 있었다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.80-83
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• 2002

정밀한 서보기술에 바탕을 두고 있는 산업용 로봇 팔은 기계적인 강성도와 서보기구들로 인하여 정확한 제어가 가능하다 그러나 로봇팔은 동작중비 관성모멘트의 변화와 기하학적인 구조로 인하여 비선형적인 시스템이다. 특히 관성모멘트의 변화는 로봇팔의 회전속도와 로봇팔이 이동시키는 대상물의 무게 등에 따라 관성모멘트는 변할 수 있다. 이로 인하여 관성모멘트의 변화에 따라 로봇팔의 정확한 위치제어가 힘들어진다. 따라서 본 논문에서는 관성모멘트의 변화에도 불구하고 강인한 응답특성을 나타내는 제어기의 설계가 요구된다. 일반적으로 PID .제어기는 설계의 용이성으로 산업현장에서 널리 사용된다. 그러나 PIB 제어기의 각 계수값을 설정하는데 많은 어려움이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 PID 제어기의 각 계수 값을 퍼지알고리즘을 이용하여 자동으로 설계할 수 있는 자기동조 PID 제어기를 설계한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.305-306
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• 2022

본 논문에서는 5G 스마트폰을 활용하여 사용자가 로봇 청소기의 위치 추정을 도울 수 있는 방안을 소개한다. 로봇 청소기는 다양한 알고리즘을 활용하여 자신의 위치를 추정하며, 때로는 오차가 발생하기도 한다. 현재 많은 사람들은 5G 스마트폰을 소유하고 있으며, 이 5G 스마트폰을 활용하여 로봇 청소기의 위치 추정을 보조할 수 있는 방안을 제안한다. 5G 스마트폰은 MIMO 안테나를 사용하여 통신을 하는데, MIMO 안테나는 기존의 전 방향성 안테나와는 달리 방향성을 가지고, 고주파를 사용하기 때문에 신호의 직진성을 보장받는다. 이러한 특성을 활용하여 스마트폰을 참조 노드로 하여 로봇 청소기는 측위를 보조할 수 있다. 본문에서 제안하는 아이디어를 소개하며, Matlab을 활용하여 아이디어의 효용성을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제10권4호
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• pp.29-34
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• 2004

로봇 공학의 최종 목표는 인간의 행동, 지능 그리고 상호작용을 모방할 수 있는 인간형 로봇을 만드는데 있다[1]. 그 중에서 지능을 모방하는 것이 미래 인간형 로봇의 핵심 기술이 되겠지만, 현재로서는 인간형 로봇을 개발하는데 있어 필요한 로봇의 동작이나 상호작용 기술을 개발하기 위한 로봇 플랫폼 기술 개발이 중요한 부분을 차지하고 있다. 로봇 플랫폼을 개발함에 있어서는 로봇 메커니즘 설계와 구동 제어기 설계가 중요한 기본 요소이다. 휴머노이드의 메커니즘을 설계함에 있어서는 인간의 표준 기구학 데이터를 이용하고, 구동 제어기를 설계함에 있어서는 인간의 동역학적 데이터를 사용하는 것이 좋은 방법이라 생각된다. (중략)