• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.366-367
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• 2019

산업기술의 정밀화, 자동화가 진행됨에 따라 로봇 산업이 발달하게 되고, 로봇에 주로 사용하는 DC 모터 제어의 성능이 더욱 중요해지고 있다. 로봇에 적용되는 소용량 DC 모터의 경우, 전기자 권선의 인덕턴스가 작고 조항이 상대적으로 크다. 저항이 상대적으로 큰 DC 모터의 경우 저항에 흐르는 전류에 의한 전압 강하 성분이 속도에 비례하는 역기전력(Back-EMF)에 비해 무시할 수 없고, PWM 전압에 의한 전류맥동이 커서 평균전류 샘플링이 어렵다. 본 논문에서는 DC 모터의 전기적 모델을 기반으로 속도 제어기의 출력 전압을 결정하는 방법을 제안하였다. 핸드 로봇에 제안된 방법을 적용하여 속도 제어기의 특성을 확인하였다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.197-199
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• 2017

재난 상황이나 우주 공간과 같은 환경에서는 인간이 직접 작업을 수행하기가 매우 어렵다. 따라서 이러한 환경에서 인명 구조나 탐사 등을 진행할 때에는 원격으로 제어가능한 로봇을 활용하는 것이 효과적이다. 특히 이 로봇이 인간의 움직임을 실시간으로 모방한다면 직관적이고 순발력 있는 제어가 가능해진다. 본 연구에서는 키넥트 센서를 이용해 인간의 움직임을 인식하고 이 움직임을 모방하는 로봇핸드와 로봇암을 구현하였다. 하드웨어는 TETRIX와 EV3 플랫폼을 이용하여 설계하였고, 소프트웨어는 C# 기반의 KINECT for Windows SDK와 Visual Studio 2015로 구현하였다. 본 연구에서 구현한 시스템은 재난 현장에서의 인명 구조, 복구 상황에서와 우주 공간에서의 탐사 상황에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.143-150
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• 2014

본 논문에서는 트리에서의 배달문제를 제안하고, 이를 해결하는 두 개의 알고리즘을 제안한다. 트리상에서의 배달문제는 n개의 서로 다른 이동속도를 갖는 로봇을 이용하여 배달물을 트리의 한 노드에서 다른 노드로 배달하는 시간을 최소화 하는 문제이다. 첫 번째 알고리즘은 핸드오버가 발생하는 장소에 대한 제한을 두어 트리에서의 배달문제를 위한 최적해를 생성한다. 이 알고리즘에서 핸드오버는 주어진 트리의 정점에서만 발생하는 것으로 가정하며, 시작점에서 도착점까지 핸드오버가 발생하는 위치와 핸드오버에 참여하는 로봇의 색인을 순서대로 찾는 방법으로 문제를 해결한다. 두 번째 알고리즘은 첫 번째 알고리즘을 확장하여 핸드오버 장소에 대한 제약을 제거하며, 여전히 최적해를 생성한다. n을 로봇의 수라 하고, m을 트리의 노드 수라 할 때 두 개의 알고리즘은 모두 $O((n+m)^2)$ 시간복잡도를 갖는다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.5219-5226
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• 2011

본 논문에서는 홈서비스 로봇인 맥봇 II(McBot II)의 빌트인(Built-in) 로봇 팔과 핸드를 설계한다. 이 빌트인 타입의 로봇 머니퓰레이터는 각각 3 DOF(Degree-of-Freedoms)의 로봇팔과 3 DOF의 로봇핸드로 구성되어 진다. 제한된 공간에서 인간과 함께 생활하는 홈서비스 로봇에 탑재되는 머니퓰레이터는 최소의 로봇 크기와 최대의 작업 공간이라는 상반된 설계 스펙이 요구되어 진다. 즉, 최소의 질량과 팔 길이에도 불구하고 효율적 작업을 위한 공간 확보가 필요한 것이다. 본 논문에서는 이와 같은 상반된 문제를 해결하기 위하여 수직 방향으로 움직이는 로봇 허리 구조와 수평방향의 전후방으로 이동할 수 있는 어깨 관절을 이용한 태스크 기반의 설계 방법을 제안한다. 또한, 양손 협업시스템인 로봇 핸드도 4절 링크 핑거를 이용한 작업 기반 설계를 시도한다. 끝으로 본 논문에서는 구현된 빌트인 머니퓰레이터의 실제 동작 실험을 통하여 그 성능을 확인한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제22권4호
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• pp.411-420
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• 1997

The mechanization efficiency using high ability machines such as tractors or combines in a paddy field rice farm is high. Mechanization in harvesting fruits and vegetables is difficult, because they are easy to be damaged. Therefore, Advanced techniques for careful handling fruits and vegetables are necessary in automation and robotization. An apple harvesting robot must have a recognition device to detect the positioning of fruit, manipulators which function like human arms, and hand to take off the fruit. This study is related to the development of a rotatic hand as the first stage in developing the apple harvesting robot. The results are summarized as follows. 1. It was found that a hand that was eccentric in rotatory motion, was better than a hand of semicircular up-and-down motion in harvesting efficiency. 2. The hand was developed to control changes in grasp forces by using tape-type switch sensor which was attatched to fingers' inside. 3. Initial finger positioning was set up to control accurate harvesting by using a tow step fingering position. 4. This study showed the possibility of apple harvesting using the developed robot hand.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.5440-5445
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• 2014

사람의 생체 신호를 측정하여 로봇 제어에 이용하는 연구는 최근까지 활발히 진행되고 있다. 하지만 정확한 센서 정보를 위한 복잡한 신호 처리가 필요하고 고가의 시스템을 필요로 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 저가의 EMG 센서와 Flex 센서로부터 측정된 신호를 이용하여 사람의 손 동작을 인식한 후 해당 움직임을 원격지의 로봇 핸드로 구현하는 것을 목표로 한다. MCU(Micro Controller Unit) 와 해당 센서들을 이용하여 실험적으로 사람의 손과 팔 부근의 3개의 센서 부착 위치를 결정하고 움직임에 따른 출력 신호와 실제 동작 사이의 구분 방법을 결정한다. 동작 인식 정확도를 높이기 위해 MCU의 아날로그 기준 전압에 따른 디지털 값 변화 실험 수행 후 기준 전압을 3.3V로 선정하였다. 손 동작을 구현하기 위해 4개의 손가락과 손목부분으로 구성된 링크 구조의 로봇 핸드를 설계한 후 제작하였다. 결과적으로 간단한 센서와 저가의 MCU를 활용하여 원격지의 로봇 핸드를 제어할 수 있음을 보였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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• pp.389-392
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• 2006

원거리에서 로봇 핸드를 제어하는 일은 어려운 일이다. 이를 WWW 데이터를 이용 데이터의 불분명확한 점을 사용하여 데이터가 덜 명확한 점이 있더라도 이를 제어 시스템의 데이터로서 사용할 수 있는 점을 이용하여 원거리에서 데이터를 WWW를 이용하여 수신하고 이를 좀더 발전시켜 로봇 제어를 할 수 있겠끔 데이터의 유동성을 보장하는 계층적 분석 방법에 접목시켜 로봇 제어를 할 수 있겠끔 하였다. 불분명확한 제어 데이터를 사용하는 대신 계층적 알고리즘을 사용하여 이를 보완 할 수 있는 보완 시스템을 구성하였다라고 말할수 있다. 단순한 WWW데이터 만으로 제어가 되지 않는다는 것을 확인하고 이를 계층적 분석 방법에 사용하므로써 보강할수 있는 점을 확인하고 WWW데이터를 사용하지 않는 방법과도 결과를 비교 검토한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1232-1235
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• 2005

In recent years, as the robot technology is developed the researches on the artificial muscle actuator that enable robot to move dextrously like biological organ become active. The widely used materials for artificial muscle are the shape memory alloy and the electroactive polymer. These actuators have the higher energy density than the electromechanical actuator such as motor. However, there are some drawbacks for actuator. SMA has the hysterical dynamic characteristics. In this paper the segmented binary control for reducing the hysteresis of SMA is proposed and the simulation of anthropomorphic robotic hand is performed using ADAMS.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.144-149
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• 2005

In recent years, as the robot technology is developed the researches on the artificial muscle actuator that enable robot to move dextrously like biological organ become active. The widely used materials for artificial muscle are the shape memory alloy and the electroactive polymer. These actuators have the higher energy density than the electromechanical actuator such as motor. However, there are some drawbacks for actuator. SMA has the hysterical dynamic characteristics. In this paper the segmented binary control for reducing the hysteresis of SMA is proposed and the simulation of anthropomorphic robotic hand is performed using ADAMS.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.310-313
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• 2005

In recent years, as the robot technology is developed, the researches on the artificial muscle actuator that enable robot to move dexterously like biological organ become active. The widely used materials for artificial muscle are the shape memory alloy and the electro-active polymer. These actuators have the higher energy density than the electro-mechanical actuator such as motor. However, there are some drawbacks for actuator. SMA has the hysterical dynamic characteristics. In this paper, the simulation of anthropomophic robotic hand is performed using ADAMS and the segmented binary control for reducing the hysteresis of SMA is proposed. SMA is controlled by thermo-electric module. The relations between the force and the hysteresis are developed to verify the validity of the suggested method.