• 제목/요약/키워드: 로봇 공학

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로봇을 응용한 청소년 공학 설계 (Design of Engineering Education Using Robot Applications)

  • 원섭;이동혁;이준하
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.436-437
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    • 2009
  • 본 논문에서는 로봇을 제작하고 응용함으로써 창의력을 키우고 실험과 제작을 통하여 협동심을 기르도록 하는 공학 과정을 설계하였다. 마이크로프로세서 및 무선 전송 장치 등의 차세대 유비쿼터스 개념을 통하여 이해하고 응용 및 활용하는 과정과, 반도체에 응용 제품인 컴퓨터에 대한 이론을 배우고 실습하는 과정으로 이루어져 있다. 청소년들에게 로봇을 통한 대화 공간 마련과 로봇 프로그램을 통해 과학 및 로봇분야의 인재 발굴에 기여하고 로봇에 대한 공감대 확산 및 과학 프로그램의 모델을 제시 하였다.

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산업용 로봇 팔 최적 경로 계획을 위한 심층강화학습 프레임워크 (A Deep Reinforcement Learning Framework for Optimal Path Planning of Industrial Robotic Arm)

  • 권준형;조든솔;김원태
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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    • pp.75-76
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    • 2022
  • 현재 산업용 로봇 팔의 경로 계획을 생성할 때, 로봇 팔 경로 계획은 로봇 엔지니어가 수동으로 로봇을 제어하며 최적 경로 계획을 탐색한다. 미래에 고객의 다양한 요구에 따라 공정을 유연하게 변경하는 대량 맞춤 시대에는 기존의 경로 계획 수립 방식은 부적합하다. 심층강화학습 프레임워크는 가상 환경에서 로봇 팔 경로 계획 수립을 학습해 새로운 공정으로 변경될 때, 최적 경로 계획을 자동으로 수립해 로봇 팔에 전달하여 빠르고 유연한 공정 변경을 지원한다. 본 논문에서는 심층강화학습 에이전트를 위한 학습 환경 구축과 인공지능 모델과 학습 환경의 연동을 중심으로, 로봇 팔 경로 계획 수립을 위한 심층강화학습 프레임워크 구조를 설계한다.

2D카메라를 이용한 A* 경로 계획 기법 (A* Path Planning using 2D Camera)

  • 신승엽;조성재;김예지;심소현;엄기현;조경은
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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    • pp.1302-1304
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    • 2013
  • 본 논문에서는 로봇이 정해진 폐구간을 이동하기 위해서 위에서 아래로 촬영한 카메라 정보를 활용한다. 로봇을 특정위치로 이동시키기 위해서는 카메라를 제어하는 서버 시스템과 로봇의 위치를 인식하기 위한 마크가 필요하다. 서버는 로봇의 위치를 로봇으로 인식하는 마크의 색 값으로 카메라로부터 인지하고 로봇에 위치 이동 명령을 수행할 서버와 로봇이 네트워크를 통해 Planning을 수행한다. 본 연구에서 휴머노이드 로봇인 나오와 로봇에 위치를 촬영할 카메라 그리고 이미지 처리를 하기 위해 OpenCV와 이동 알고리즘으로 $A^*$를 활용하여 Planning을 구현한다.

지능적 객체검출과 물체이동 기능을 갖는 6축 로봇 팔의 설계 (The design of 6-axis robot arm with intelligent object detection and object movement function)

  • 김규태;구모세;고영준;박명숙;김상훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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    • pp.417-420
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    • 2021
  • 본 논문은 서비스 로봇 분야에서 활용 가능한, ROS기반의 객체검출과 이동 기능을 갖는 6축 로봇 팔의 설계 방법 및 성능 개선결과를 제시한다. 기구설계, 물체검출, 3D좌표생성을 통한 실시간 역 기구학 해석 방법 및 지능적 모터 및 센서 제어 방법 등에 대해 제시하였다. 특히 영상과 센서기반 처리를 통해 고정된 작업반경 내 물체를 지능적으로 검출하고 목표지점까지 이동시키며, ROS기반의 추출된 정보를 이용하여 동작의 오차를 최소화하기 위해 다관절 로봇 팔의 운동을 최적화하여 설계하였으며 다양한 관련 실험을 통해 주요성능을 검증하였다.

ROS를 이용한 로봇 팔의 물체 검출 및 작업 제어 (Object Detection and Operation Control of Robot Arm using ROS)

  • 구모세;고영준;김규태;박명숙;김상훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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    • pp.413-416
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    • 2021
  • 본 논문에서는 서비스용 다관절 로봇팔의 주요기능인 다양한 컵의 검출과 조작, 이동등을 지능적으로 구현하기 위해 로봇 오픈소스 운영체제인 ROS(Robot Operation System)을 기반으로 관련 프로 그램을 개발하고 기능을 구현하였다. 연구의 주요 목표인 다양한 종류의 컵, 병과 같은 물체를 실수없이 집어서 옮기기 위한 처리과정으로 관심물체인식, 3D좌표생성, 결과데이터의 역 기구학 해석등을 수행하였으며, 이를 통해 각 기구부의 축들이 물체에 정확히 도달하고 동작의 오류를 최소화하기 위해 ROS기반의 6축 서비스 로봇팔을 활용한 경로 생성과정과 물체의 검출 성능 과정 및 실험등을 제시하였다.

구글 어시스턴스를 탑재한 비서로봇 (Assistant Robot with Google Assistant)

  • 박차훈;김재환;김호범;김진영;손정미;정재민
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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    • pp.419-420
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    • 2023
  • 최근 인공지능 기술과 로봇 기술의 발전으로 인해 비서 로봇을 만드는 기술적인 가능성이 커지면서 업무 자동화를 위해 많은 기업에서 도입하고 있다. 특히 인구 고령화가 진행되면서 노동력 부족이 심각한 문제로 대두되고 있다. 현재 비서로봇은 정형화된 대화는 잘 처리하지만 비정형화된 대화에 대해서는 한계가 있다. 본 논문은 앞선 문제를 해결하기 위해 비정형화된 대화도 가능하면서 사용자가 원하는 행동을 실행할 수 있는 보편화된 비서 로봇을 선보인다. 음성인식 모듈과 구글 어시스턴트를 활용하여 마이크를 통해 비서 로봇에게 스케줄 관리, 날씨 등을 질문하고, 스피커를 통해 대답을 듣는 등 비정형화된 의사소통을 할 수 있으며, 비서 로봇에게 원하는 행동을 지시하여 행동을 구현시킬 수 있는 비서로봇을 제안한다.

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6축 수직 다관절 로봇팔의 설계 (Design of an 6 axial vertical multi-joint modular manipulator)

  • 고영준;김규태;구모세;박명숙;김상훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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    • pp.409-412
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    • 2021
  • 본 논문에서는 카페나 패스트푸드점같은 장소에서 인간을 대신하여 임의의 위치에 있는 다양한 컵을 3D 카메라로 검출하여 알맞은 위치로 분리수거하는 6축 수직 다관절 로봇 팔을 설계하였다. Yaw-Pitch-Pitch-Pitch-Yaw-Yaw 6축 구조로 설계하였으며, 이를 구동하기 위한 관절 구동기의 용량을 분석을 통해 최적화하였다. 각각 재질이 다른 컵을 그리퍼를 이용하여 잘 파지할 수 있도록 재질에 따른 파지력을 분석하였고 압력센서를 이용하여 재질이 다른 컵을 구분하여 분리수거 할 수 있도록 하였다. 실험을 통해 로봇의 성능과 개선점을 제시하였다.

해양플렌트를 위한 4륜구동 청소 로봇 시스템 개발

  • 김민;최명훈;정재훈;김현조;강민우;박원현;김관형;변기식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.919-920
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    • 2014
  • 따개비(barnacle)는 선저부에 붙어서 번식하며 딱딱한 석회질 껍데기로 덮여있다. 이로 인하여 선박의 속도를 저하시키고 도료기능을 상실시키는 주요인이 된다. 이를 제거하기 위해 작업자가 직접 액체를 분사하고 브러쉬로 세척해야 한다는 불편함과 위험에 노출되기 때문에 선박작업용 로봇이나 기계들이 많이 개발되고 있다. 현재 연구 중이거나 개발이 완료된 것 중에는 영구자석 또는 전자석 휠을 사용하거나 공압을 이용하여 수직벽면에서 작업을 한다. 특히 공압 방식을 많이 사용하였는데 수직벽면에 로봇이 밀착될 만큼 강한 공압이 필요하게 되기 때문에 부가적인 장치가 많이 필요하다. 본 논문에서는 부가적인 장치를 최소화하고 효과적인 동작을 하기위해 전자석 방식을 선택 하였으며 간편하게 선박의 수직벽면을 작업할 수 있는 전자석 방식의 4륜 로봇을 개발하고자 한다. 선박의 수직벽면 작업용 4륜구동 로봇을 전자석을 이용하여 수직벽면에 부착할 수 있도록 설계하였으며 자력의 세기와 방향을 제어하여 로봇이 선박의 수직면에 밀착되어 자유롭게 이동이 가능하도록 개발 하고자 한다.

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딥러닝 객체 인식을 이용한 가정용 쓰레기 수거 로봇 설계 (Design of Household Trash Collection Robot using Deep Learning Object Recognition)

  • 이주현;김동명;최병찬;김우진;이규호;신재욱;윤태상;윤광식;하옥균
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제67차 동계학술대회논문집 31권1호
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    • pp.113-114
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    • 2023
  • 가정용 생활 쓰레기 수거 작업은 야간이나 이른 새벽에 이루어지고 있어 환경미화원의 안전사고와 수거 차량으로 인한 소음 문제가 빈번하게 발생한다. 본 논문에서는 딥러닝 기반의 영상 인식을 활용하여 종량제 봉투를 인식하고 수거가 가능한 생활 쓰레기 수거 로봇의 설계를 제시한다. 제시하는 생활 쓰레기 수거 로봇은 지정 구역을 자율주행하며 로봇에 장착된 카메라를 이용해 학습된 모델을 기반으로 가정용 쓰레기 종량제 봉투를 검출한다. 이를 통해 처리 대상으로 지정된 종량제 봉투와 로봇 팔 사이의 거리를 카메라를 활용하여 얻은 깊이 정보와 2차원 좌표를 토대로 목표 위치를 예측해 로봇 팔의 관절을 제어하여 봉투를 수거한다. 해당 로봇은 생활 쓰레기 수거 작업 과정에서 환경미화원을 보조하여 미화원의 안전 확보와 소음 저감을 위한 기기로 활용될 수 있다.

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