• 한국음향학회지
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• 제14권6호
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• pp.74-79
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• 1995

본 논문에서는 사람의 눈과 팔의 구조를 모방한 우엽시 LVFC-로봇 시스템을 구성하였다. 시공간과 관절공간 사이의 선형근사식을 최소 자승법에 의해 유도하여 양안시 LVFC-로봇 위치 제어에 응용하고, 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 확인하였다. 논자가 제안한 양안시 LVFC-로봇은 특징점을 이용한 기존의 양안시 VFC-로봇과 비교할 때 이미지 자코비안과 로봇 자코비안의 계산이 생략되므로 실시간 제어가 가능하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제11권9호
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• pp.64-74
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• 2022

해양자원을 활용하기 위한 수중 로봇과 관련된 연구가 다수 진행되고 있다. 그러나 일반 드론과 다르게 수중 로봇은 매개체가 공기가 아닌 물이기 때문에 위치 파악이 쉽지 않은 문제점이 존재한다. 수중 위치를 확인하기 위한 기존 연구인 수중 로봇의 모니터링 및 포지셔닝 프로그램은 대규모 공간에서 활용하기 위한 목적을 가지고 있기 때문에 소규모의 공간에서 위치 파악 및 모니터링에 어려움을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 소규모 공간에서 지속적인 모니터링과 명령 전달을 위한 3차원 포지셔닝 프로그램을 제안한다. 제안된 프로그램은 수중 로봇의 위치에 깊이를 확인할 수 있도록 다차원 포지셔닝 모니터링 기능과 3차원 화면을 통해 이동 경로 제어할 수 있는 기능으로 구성된다. 성능평가를 통해 수중 로봇이 수조 모습과 동일하게 출력되어 3차원 화면으로 다양한 각도에서 모니터링 확인이 가능하였으며, 설정 경로와 실제 위치의 차이가 평균 6.44m 이내로써 상정 범위 내의 오차를 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.100-106
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• 2013

본 논문에서는 3개의 바퀴를 취하는 삼각형 구조의 전방향 청소로봇의 설계와 제어에 대해 소개한다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안하는 방법의 동작을 검증한다. 전방향 구조는 어느 방향으로 움직일 수 있다. 천장의 마커를 사용하는 StaGazer 센서를 사용하여 로봇의 위치와 헤딩각을 알아냈다. 추가로 초음파 센서를 부착하여 장애물을 검출할 수 있도록 하였다. 실험을 통해 시스템의 성능을 평가하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.698-706
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• 2016

이동로봇을 원하는 위치로 최단시간 안에 이동시키기 위해 최적제어문제를 풀어야 하지만 비선형시스템이므로 해석적 접근이 매우 어렵다. 본 논문에서 유전알고리즘을 사용하여 이동로봇의 최적제어이득을 구한다. 로봇 방정식이 비선형식이므로 초기치에 따라 최적제어이득은 다르게 결정된다. 따라서 초기치 범위를 적절한 개수의 격자점으로 이산화시킨 뒤 해당 격자점에서 유전알고리즘으로 최적제어이득을 구한다. 일반적인 초기치에 대한 제어이득은 신경회로망으로 구하며 해당 격자점의 초기치와 그에 대한 최적제어이득을 신경회로망 학습데이터로 사용하고 학습시킨다. 이산화된 격자점이 아닌 다른 초기치에 대한 제어이득은 신경회로망으로부터 구한다. 마지막으로 본 논문의 제어방법의 유용성을 시뮬레이션 연구로 확인하고자 한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.652-658
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• 2010

본 논문에서는 밸런싱 메커니즘의 두 바퀴 형태의 이동로봇(Two Wheeled Mobile Robot:TWMR)을 구현하고 제어한다. TWMR은 역진자 시스템과 이동로봇을 합친 모바일 역진자 구조로 기존의 막대 형태의 진자대신 두 팔 달린 로봇 형태를 나타낸다. 각도와 위치에 대한 동시제어에 있어 외란에 대한 강건성을 부여하기 위해 RBF 신경회로망 제어 방식을 사용한다. 신경회로망 제어 방식으로는 입력보상 방식(RCT)을 사용하여 제어기의 성능을 실험을 통해 검증한다. 또한 원격으로 제어가능하게 하도록 시스템을 구현하여 실험하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.765-773
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• 2011

본 논문에서는 거리센서기반의 차륜형 로봇의 물체추적과 추종에 대한 로봇의 구동제어방법을 제안한다. 물체 추종을 위해 1개의 초음파 송신부와 2개의 초음파 수신부를 사용하여 추종하고자 하는 물체로부터 2개의 거리데이터를 생성한다. 생성된 거리데이터를 기반으로 로봇의 물체까지의 직진오차와, 회전오차를 산출한 뒤, 물체 추종을 위해 PID제어기 기반의 조작량을 계산하여 로봇의 동작제어에 사용한다. 제안된 방법의 특징을 확인하기 위해 3가지 경우에서 실험을 수행하였으며 PID게인이 로봇의 움직임에 미치는 영향과 직진오차게인과 회전오차게인이 로봇의 움직임에 미치는 영향을 각각 확인해 보았다. 제안된 방법은 항상 추종물체를 로봇에 대하여 일정위치에 존재하도록 하는 기법으로 물체추종 어플리케이션 이외에도, 여러 대의 로봇이 특정한 대형을 이루어 움직이게 하는 군집형 제어 문제에 적용될 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.390-392
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• 2018

우리는 가끔 물건을 보관한 위치를 잊고 나서 찾는데 많은 시간을 보내는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 물건을 보관하고 위치를 알려주며 쉽게 찾을 수 있게 하는 물건관리 시스템을 설계하고 개발한다. 물건을 정리하는 방식은 사람이 로봇 위에 물건을 올려놓고 스마트폰에 설치된 로봇제어 애플리케이션을 통해 물건의 이름을 선택하면 비어있는 보관 장소를 확인한 후 이동하여 보관한 뒤 보관 위치를 스마트폰으로 위치정보 데이터를 전송하는 방식이다. 본 논문을 통하여 우리가 집에서 관리하는 물건을 잊지 않고 쉽게 찾을 수 있는 가능성을 확인하였으며 무인 창고관리 기술의 발전에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.673-676
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• 2005

본 논문에서는 임베디드 시스템을 이용한 자율이동로봇의 제어성능을 개선하는 방식을 제안한다. 제안한 방식은 자율이동로봇의 핵심기술이라 할 수 있는 액추에이터 제어방법을 위해 연산량이 적어 임베디드 시스템으로 구성 할 수 있는 개선된 PID 제어방식이다. 제안한 방식은 오차가 감소하는 구간에서는 기존의 방법과 마찬가지로 오차를 누적하고 오차가 증가하는 구간에서는 누적이 아닌 차감을 함으로써 기존의 일반적인 PID 제어방식에 비하여 오버슈트(overshoot)를 감소시키고, 정착시간(settling time)을 빠르게 하여 성능을 향상한다. 제안한 PID 방식의 유용성을 확인하기 위하여 DC 모터에 대한 위치제어 시뮬레이션 및 직접 임베디드 시스템(ATmega 128)을 이용해 제작한 자율이동로봇의 자세제어실험 등을 통하여 기존의 일반적인 PID(GPID) 제어방식, 변형된 PID(MPID) 제어방식등과 비교 검토한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권4호
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• pp.255-262
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• 2009

유비쿼터스 센서 네트워크(USN)에 기반한 엔터테인먼트용 자율 돌고래 로봇의 구현에 관하여 소개한다. 일반적으로 수중에서 동작하는 생체모방 로봇에 유비쿼터스 센서 네트워크와 GPS를 적용하는 것은 불가능한 일이다. 본 논문에서 제안된 엔터테인먼트용 돌고래 로봇은 수중이 아닌 수면에서 동작하므로, 사용자와의 상호작용을 중요시하며 제안된 수중 로봇의 네비게이션은 GPS정보와 배치된 USN 모트로부터 얻어진 미세한 위치 정보로부터 수행된다. 본 논문에서는 제안된 돌고래 로봇의 기계적인 구조, 센서와 엑추에이터, 마이크로컨트롤러 보드와 수영 방법, 사용자와의 상호작용의 특징을 기술한다. 엔터테인먼트 돌고래 로봇은 유저에 의한 접촉 센서의 감지 신호를 입력받아 입을 움직이거나, 꼬리를 치고, 물을 뿜어내는 등의 전형적인 응답을 보인다. 로봇의 자율성을 위하여 경로 설정, 장애물 감지 및 회피 등과 같은 로봇의 움직임뿐 아니라 인간과 로봇의 상호작용에 관련된 기능들을 마이크로컨트롤러가 제어한다. 돌고래 로봇의 위치 정보는 배치된 USN 모트의 알려진 위치 정보로부터 주기적으로 교정된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.462-467
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• 2013

This paper presents a modified disturbance observer (MDOB) for controlling two arms of a manipulator designed for a home service robot. The MDOB is slightly different from the original DOB in that it uses an accelerometer to measure acceleration of the robot arm. Then it uses the acceleration to estimate the disturbance to cancel out in the control loop. Relying on the acceleration information of the robot arm, a partial model-based control structure is formed. Experimental studies of position control of 2 DOF robot arm are conducted to evaluate the performance of the proposed position control by an MDOB method.