• 대한기계학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.1346-1360
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• 1989

본 연구에서는 기준 모델 적응제어 방식에서 직접 적응제어 방식을 사용하여 부하의 변동 및 외란이 발생할 경우에도 매니퓰레이터의 정확한 궤적의 추종 및 속도 의 실시간 제어가 가능한 적응제어시스템을 설계하고자 한다. 제2절에서는 로봇 매니퓰레이터의 기구학적 이론 및 동적 모델링에 대한 기본이론을 전개하고, 제3절 에서는 제어시스템의 설계를 위한 제어 알고리즘과 초안정(hyperstability)이론을 통한 안정성 해석을 다룬다. 그리고 제4절에서는 제안된 제어기의 성능 평가를 위해 6관절 로봇인 스탠포드 로봇 매니퓰레이터에 대한 시뮬레이션을 통한 결과를 토오크 계산법(computed torque method)에 의한 결과와 비교 검토함으로서 제안된 제어기의 성능을 예증한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.285-294
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• 2014

최근 K-12교육에선 교수학습도구로 로봇을 활용하는 연구가 꾸준히 증가하고 있다. 핸즈온 특성을 기반으로 하는 로봇은 과학, 수학 교과학습 뿐만 아니라 STEAM 융합활동에서도 긍정적 교육효과를 제공하며 비판적 사고력, 창의성, 의사소통능력, 협동심 등의 21세기에 필요한 능력 신장에도 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 하지만 많은 연구 성과에 비해 초중등 교육현장에서 로봇의 도구적 활용을 향상시키기 위한 로봇교육과정 연구는 아직 부족한 실정이다. 즉, 학교급/학년별로 도구적 활용을 제고하기 위한 체제적인 교육내용, 교육방법, 그리고 교육평가에 대한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 초등학교와 중학교에서 '로봇'과 관련된 교육과정을 개발하고 운영할 수 있도록 국내외의 로봇교육과정 및 관련 사례를 분석한 후 개정될 컴퓨터과학 교육과정의 하위 영역으로써 로봇영역의 성취 목표를 제시하고, 교수학습 방법과 평가 방법의 고려사항을 제시하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.1213-1218
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• 2013

최근에는 극한 분야에서 수상로봇, 수중로봇, 공중로봇과 같은 해양로봇의 필요성이 제기되고 있음에도 불구하고, 그 기반은 매우 부족하다. 다행히도, 로봇교육에 대한 요구가 증가하고 있으므로, 해양로봇키트의 개발 및 보급을 통하여 연구개발 기반을 마련하고 미래 인재를 양성하는 것이 바람직하다. 그러나, 기존에는 공중 이동 및 장애물회피가 가능한 풍선기반의 해양로봇키트가 없다. 이 문제를 해결하기 위해서, 적외선 센서를 이용하여 장애물회피가 가능한 풍선기반 자율 공중로봇키트가 개발되었다. 시험평가 결과는 실제 적용 가능성과 추가 연구의 필요성을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.546-547
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• 2015

본 연구에서는 초음파센서와 아두이노를 이용하여 선두에서 주행하는 로봇카(robot car)를 일정거리를 유지하면서 선두 로봇카를 뒤따라가는 자율주행 로봇카를 구현하였다. 선두 로봇을 컴퓨터에서 Zigbee 통신을 이용하여 선두 로봇카를 원격에서 제어하도록 하였으며, 뒤따르는 로봇카는 초음파 센서 3조를 이용하여 선두 로봇의 진행방향을 판단하여 일정한 거리를 두고 선도 로봇카를 추종할 수 있도록 시스템을 개발하여 그 성능을 평가하고자 하였다. 향후 선두카에 대한 추종제어를 더 정교하게 구현하도록 할 것이며, 선두 로봇카의 운전제어는 안드로이드 앱을 통하여 개발하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2759-2761
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• 2005

본 논문에서는 진화 알고리즘의 한 방법인 mGA를 이용하여 지능형 로봇의 주행제어 방법을 제안한다. 지능형 로봇의 주행에 필요한 퍼지 제어기의 설계는 전문가적 지식에 많이 의존한다. 이러한 전문가의 경험에 의해 설정된 퍼지 제어기의 여러 구성 요소들의 매개 변수 값들이 최적의 값이라는 보장이 없다. 상기 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 퍼지 제어기의 구성요소인 퍼지 규칙의 수와 멤버쉽 함수의 매개 변수들을 mGA를 이용하여 동정하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에 의해 동정된 매개 변수들의 정확성과 효율성을 평가하기 위하여 지능형 로봇의 벽면 주행에 대한 모의실험을 수행한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.1299-1304
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• 2014

본 논문은 바퀴구동 로봇을 이용한 농업용 자동 호스 릴 장치 개발에 대한 연구이다. 다양한 농작업 중에서 방제는 농작물의 생육과 직결되는 중요한 작업이다. 이에 본 연구에서는 공급 호스에 대한 자동화를 위하여 바퀴 구동 로봇을 이용하여 구동이 가능하고 장력 검출을 통하여 공급 호스가 자동으로 풀리고 감길 수 있는 시스템을 개발하였다. 바퀴 구동 로봇에 대한 조향 성능에 대한 기구학적인 해석을 통하여 협소한 농장에서도 원활한 동작이 가능한 형태를 고안하였으며, 시뮬레이션을 통하여 이를 검증하였다. 자동 호스 공급 장치의 정밀도를 높이기 위하여 호스에 걸리는 장력을 검출하는 방식과 호스의 정렬을 위한 기구를 고안하였다. 개발되어진 시스템에 대한 성능평가와 농장에서의 평가를 실시하였다. 개발되어진 시스템은 최고 주행 속도 2.5m/s, 주행 정밀도 ${\pm}0.18^{\circ}$ 그리고 주행 안전 속도 2m/s를 갖는다. 개발되어진 시스템은 농업 인구의 고령화 및 인력 부족에 도움이 될 것으로 판단되어진다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
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• pp.36-40
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• 1987

현재 사용되고 있는 작업방식은 로봇과 positioner의 상대적인 위치 및 자세설정에 의하여 작업효율 및 성능향상을 꾀할 수 있음에도 불구하고 비효율적인 방법으로 사용하고 있는 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법중의 하나로 로보트와 positioner시스템을 하나의 기구학적 모델로 제어하는 방법이 제시된 바 있다. 상기의 연구에서는 로보트와 positioner(이하 R-P 시스템)간의 협조 제어가 여유자유도제어 방법을 이용하여 가능한 것임을 보였다. 그러나 용접작업과 같은 positioner 위에서의 연속경로 작업에 있어서는 작업공간과 특이성(singularity) 등에 관련된 여러 가지 문제점을 안고 있다. 특이성은 외부의 물리적인 제약이나 로보트의 기하학적 구조의 문제로 발생될 수도 있는데 이때 자유도의 손실을 유발하므로 임의의 원하는 방향으로 움직일 수 없게 된다. 이러한 면에서 R-P 시스템의 조작 성능 평가가 중요한 의미를 갖는다. 본 연구에서는 실제 산업현장에서 이용되고 있는 5 자유도를 갖는 수직 다관절형 로보트와 positioner에 대하여 협조 제어 방법을 검토한다. 그리고 작업공간 내의 조작성능평가를 위하여 Jacobian 행렬을 이용한 조작성지수를 위하여 Jacobian 행렬을 이용한 조작성지수를 도입하고 주어진 작업단면에 대한 이들의 분포를 등고선 그래프로 시각화 한다. 또한 조작성지수를 최대화 하는 알고리즘을 R-P 시스템에 적용하고 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 검토한다

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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• pp.265-270
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• 2006

최근의 휴대전화 단말기(Cellular Phone, CP)는 IT기술을 적극적으로 접목하여 다양한 기능을 부가하고 있으나, 단순한 IT기술의 접목만으로는 CP기술 발전의 한계를 드러내고 있다. 이러한 상황에서 휴대전화 단말기에 개인용 로봇(Personal Robot)을 결합하여 로봇의 개인 서비스 기능과 엔터테인먼트 기능을 갖춘 개인로봇형 휴대전화단말기인 RCP(Robotic Cellular Phone)의 개념을 도입한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 RCP세부기술 중 하나인 $RCP^{Interaction}$에 주목한 연구로, RCP의 촉각 및 청각자극환경에서 인간이 느끼는 감성을 생체신호를 활용하여 객관적으로 감성을 평가할 수 있는 시스템에 대한 연구를 수행 하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.73-80
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• 2015

본 논문에서는 상지하부 절단환자를 대상으로 하는 상지 근전도 기반의 로봇 팔 제어방법을 제안한다. 로봇 팔의 제어를 위해 전완 신전근과 전완 굴곡근 그리고 이두근의 근활성도를 분석하여 특정 자세에 따른 근활성도 분포를 제어입력으로 활용하였다. 이러한 제어 입력은 알고리즘을 통하여 로봇 팔을 제어하기 위한 제어명령으로 변환된다. 제안하는 방법에 대한 실험 및 검증을 위하여 1채널 근전도 착용형 모듈과 각각의 모듈과의 연동을 통하여 3채널 근전도 분석을 수행하는 PC 어플리케이션 기반의 5자유도 로봇 팔 제어시스템을 구성하였다. 제어의 정확도 및 성능평가를 위해 로봇 팔을 통한 물건 옮기기 실험을 수행하였으며, 20대 중반의 남성을 대상으로 하여 10시간의 숙달훈련 후 실험을 수행한 결과 실험결과의 평균 정확도가 92.5%로서 제안하는 방법은 유효한 것으로 평가하였다.

• 기계저널
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• 제27권5호
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• pp.441-446
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• 1987

FMS는 절삭가공용으로 발전되어 왔으나 최근에는 조립을 포함한 소재공급부터 제품의 조립에 이르기까지 제품을 일괄 생산하는 총합적 시스템으로 확장되어 가고 있다. FMS의 조립시스템 으로는 조립센터에 의한 것과 조립로봇을 이용한 것 등의 개발이 추진되고 있다. FMS의 전반 적인 발전추세를 보면 총합적 시스템으로 나아가고 있다고 보는데, 이를 위해 그 주변시스템과의 효육적인 연계와 산업용 로봇의 적극적인 활용 등에 대한 연구가 활발하게 진행 될 것이다. 한편, 공작기계들은 범용기계에서 벗어나 완벽한 컴퓨터제어가 가능하고 시스템지향형의 특수목저기 계들이 많이 고안되고 실용화될 것으로 전망된다. 그리고, 시스템의 유연성을 높이기 위하여 작업물 운송시스템의 무유도방식에 대한 비약적인 발전이 이루어질 것으로 기대된다.