본 고에서는 이동로봇의 동시간 위치인식 및 지도작성(Simultaneous Localizaton and Mapping;SLAM) 기술에 대하여 다룬다. 이동로봇의 SLAM을 위하여, 로봇과 랜드마크의 상태를 상태공간 영역에서 같이 기술하는 방법과 센서로부터 입력된 정보를 이용하여 로봇이 상태를 추정하는 기법을 소개한다. 실제 로봇을 통한 예제를 통하여 로봇의 상태와 특징점을 동시에 추정하는 것을 보여준다.
가까운 미래사회는 유비쿼터스 컴퓨팅 기술이 구현된 기술발전이 고도로 이루어진 시대가 될 것이다. 주변 환경의 자동인식과 관련된 센서네트워크 기술은 이미 급격한 속도로 성장하고 있으며, 지능형 로봇과 관련된 로봇 서비스 기술 또한 많은 관심 속에 전 세계적으로 연구가 진행 되고 있다. 특히 지능형로봇은 유비쿼터스 컴퓨팅 기술이 실현되기 위해서 없어서는 안 될 존재가 될 것이며, 미래의 각 가정에서는 다양한 역할과 기능을 가진 다수의 로봇이 필요하게 될 것으로 보인다. 본 논문에서는 미래사회에서 다양한 로봇들이 홈네트워크 환경에서 필요할 것이라고 보고, 이와 관련하여 다수의 로봇을 관리하고 필요한 서비스를 사용자에게 제공할 수 있는 로봇 관리시스템을 제안한다. 로봇 관리시스템은 ICE 미들웨어를 통해 설계 되었으며, 이것은 로봇 간의 원활한 통신 및 사용을 지원 한다.
Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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2021.01a
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pp.111-112
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2021
로봇은 인공지능(AI) 기술을 비롯해 빅데이터, 센서기술, 클라우드 등 다양한 신 분야의 축적된 기술력과 노하우를 필요로 한다. 코로나 19 여파로 비대면 서비스에 대한 수요가 증가하고 정보통신기술이 발전되고 있는 가운데 청소용, 잔디 깎기, 가사용, 동반자, 엔터테인먼트 및 레저용, 노약자 및 장애인 지원 로봇 등 우리생활 주변에서도 서비스 로봇이 빠르게 도입되고 있다. 본 논문에서는 최근 3년간(2018.1~2020.12) 중앙지, 경제지 등 54개 언론사 기사를 빅카인즈와 데이터랩을 이용하여 서비스 로봇&인공지능을 키워드로 관계도 분석, 키워드 트렌드, 연관어 분석을 하였다. 연관어 키워드 빈도수로는 인공지능(534), LG전자(157), 드론(112), 자율주행(101), 빅데이터(81), 로보티즈(61), 사물인터넷(34) 순으로 서비스 로봇의 성장은 인공지능을 비롯한 4차 산업혁명 관련 기술과 연관성이 매우 컸다. 2016년~2020년 기간에 산업용 로봇은 1.89배 증가했으며, 서비스 로봇은 5.21배 증가하여 서비스 로봇의 수요가 다양한 분야에서 확산됨을 확인할 수 있었다.
최근 일본에서 발표된 혼다의 ASIMO, 소니의 AIBO, SDR-3X, SDR-4X 등의 로봇에 힘입어 전 세계적으로 퍼스널 로봇의 연구개발이 활성화되고 있으며, 국내에서도 소규모 벤처 로봇 업체를 중심으로 이전의 산업용 로봇으로부터 퍼스널 로봇으로 개발방향을 선회하고 있는 실정이다. 이미 인터넷이나 신문매체를 통하여 접할 수 있는 구미의 실용적인 서비스 로봇기술과 함께, 마치 정말로 살아서 움직이는 듯한 동작을 표현하는 일본의 로봇기술은 개발하는 사람으로서도 절로 감탄을 자아내게 만든다. 이러한 로봇 및 제어기술에 대한 국내의 로봇 벤처기업의 반응은 이를 구현할 수 있는 일본의 산업인프라가 부럽다는 것이다. 즉 모터, 센서, 전지 등의 핵심부품만 받쳐준다면 해볼 만 하다는 것이다. 여기에는 여러 가지 메커니즘 및 핵심부품이 있으나 이 글에서는 산업자원부의 자금으로 수행하고 있는 퍼스널 로봇용 기반기술 과제를 중심으로 메커니즘 부분에는 모듈형 로봇 팔과 이동 메커니즘, 그리고 핵심부품부분에는 구동부품과 스테레오 시각센서에 관하여 소개하고자 한다.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2013.11a
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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.
지능형 로봇은 21세기에 고도 성장할 것으로 예상되는 분야이다. 그러나 지능형 로봇의 활발한 산업화를 위해서는 "단품 로봇의 한계"를 극복해야만 한다. 이를 극복하기 위한 좋은 방법은 로봇의 지능과 능력을 외부로 분산시키는 방법이며, 이를 통한 지능형 로봇 구현이 URC의 핵심 개념이다. URC 구현을 위한 여러 핵심 기술 중에서 로봇의 물리적 행동 제어와 직접적으로 연관된 요소기술로 원하는 곳으로 이동할 수 있는 지능형 주행 기술과, 이동 후 필요한 작업을 수행하는 지능형 조작 기술을 들 수 있다. 이들은 고차원의 지능을 가진 사람에게는 쉬운 작업이나, 현재 기술 수준의 로봇에게는 무척 어려운 작업이며, 현재의 수준은 상용화를 위한 기초 기술 개발 단계이다.본 기고문에서는 이상의 지능형 주행 기술과, 지능형 조작 기술의 세부 내용을 살펴보고, 국내외의 최신 연구 동향을 살펴보기로 한다.
가정용 로봇은 정보제공, 교육, 오락 등의 다양한 분야에 대해 서비스가 가능한 로봇이 등장하고 있다. 특히 가정에서의 가사 노동력을 절감할 수 있는데 도움이 되는 로봇이 청소로봇이다. 대부분의 가정이 청소에 많은 시간을 할애하고 있으며 청소로봇은 이러한 측면에서 노동력의 절감 및 윤택한 삶을 누리는데 일조를 할 수 있을 것이다. 따라서 수 십년 전부터 가정용 청소기가 판매되면서 자동으로 청소하는 것에 관심을 두어 왔으나 로봇기술이나 주변 부품기술이 발전하지 못하여 로봇의 개발이 어려웠었다. 최근 실생활에 적용되는 청소로봇이 시중에 판매되면서 청소로봇은 가정용 로봇 중에서도 많은 관심을 가지게 되었다. 가정용 청소로봇은 단순기능을 갖는 장난감 형태의 로봇에서 수백만원대의 청소로봇까지 개발되고 있다. 그림 1은 다양한 청소로봇을 성능 대 가격측면에서 포지셔닝한 것이다. (중략)
In this study, it developed and applied a biomimicry robot education program based on technology education, and to examine its effects. To do this, We were developed a biomimetic robot education program and was applied to gifted education in the technology fields to examine changes of the effects along with satisfaction. The results are as follow: First, the biomimicry robot education program conducted over 15 hours in total, comprised of technological problem solving steps. Second, satisfaction as a quantitative research of this program was higher than average, and as a qualitative research also showed positive satisfaction. Third, the changes in the propensity for technological problem solving and attitudes toward robots were statistically significant after participation in the program.
인간로봇 상호작용 기술(human-robot interaction)은 다양한 의사소통 채널인 로봇카메라, 마이크로폰, 기타 센서를 통해 인지 및 정서적으로 상호작용할 수 있도록 로봇시스템 및 상호작용 환경을 디자인하고 구현 및 평가하는 지능형 서비스 로봇의 핵심기술이다. 본 고에서는 오디오 기반 인간로봇 상호작용 기술 중에서 음원 추적(sound localization)과 화자인식(speaker recognition) 기술의 국내외 기술동향을 살펴보고 최근 ETRI 지능형로봇연구단에서 상용화를 추진중인 시청각 기반 음원 추적(audio visual sound localization)과 문장독립 화자인식(text-independent speaker recognition)기술들을 다룬다. 또한 이들 기술들을 가정환경에서 효과적으로 사용하기 위해 음성인식, 얼굴검출, 얼굴인식 등을 결합한 시나리오에 대해서 살펴본다.
u-City 로봇시스템기술은 u-City 환경에서의 IT 인프라를 적극적으로 활용하는 서비스로봇시스템기술을 지칭한다. IT 인프라와의 연계를 위해 전통적인 로봇주행기술은 이동성 지원 센서네트워킹, 로보틱 위치인식서비스 프레임워크, 광역공간 핸드오버지원 로봇주행, 네트워크기반 다중로봇 원격제어, 광역공간 매핑 등 IT 융합형 로봇기술로 발전하였다. 본 고에서는 u-City로봇시스템기술의 최근의 관련 연구현황, 각 구성요소, 그리고 실제 적용사례를 분석함으로써 향후 독자적인 서비스 산업으로의 성장가능성에 대해 살펴본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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