• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.495-496
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• 2009

일반적으로 사용되고 있는 전동휠체어의 4바퀴 굴림 구조는 중증 장애인이나 노약자가 이동이 제한적이고, 전복 위험 등이 산재한다. 이러한 부분에서 오는 단점과 안전성의 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 자유로운 동선이 가능하게 하고 센서를 적용하여 안전성을 확보하는데 목적을 두고 있다. 다양한 동선을 가지기 위해서 일반적인 바퀴가 아닌 "메카넘휠"을 장착하여 사용한다. 또 제어 방식에 있어서 핸들이라는 하나의 제어 장치 뿐만 아니라 심지어 게임기의 콘트롤러까지 다양한 범위를 수용하기 위해서 하드웨어 적인 확장이 용이한 환경을 사용한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.946-948
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• 2022

주차 공간의 부족으로 인해 생기는 문제점들을 해결하기 위해 기존 기계식 주차타워가 아닌 새로운 주차 방식으로 자동 주차 로봇을 만들어보고자 한다. A^* 알고리즘과 QR코드, 각종 센서들을 통해 인공지능 프로그램을 구현하고, 회전반경을 줄여 공간의 효율성을 극대화할 수 있는 메카넘휠을 사용해 모바일 주차로봇을 만들어본다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.333-334
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• 2012

• 한국기계가공학회지
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• 제13권2호
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• pp.117-123
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• 2014

In order to provide a mobile robot with omnidirectionality, various types of omnidirectional wheels have been developed. This paper deals with an improved design and structural analysis of a Mecanum wheel, which is the type of omnidirectional wheels most commonly used in industrial fields. A geometric formulation for manufacturingthe Mecanum wheel is presented and two types of Mecanum wheels are designed and fabricated in this research. While conventional assembled-type Mecanum wheels have a complicated structure and the high possibility of mutual interference between sub-components, a unified type of Mecanum wheel reduces the number of sub-components and increases the degree of structural rigidity. The stress and strain properties of the two designs are compared to confirm the quantitative improvement of the new design by a commercial structural analysis tool. The analysis results show that the unified type of Mecanum wheel has properties superior to the assembled type of Mecanum wheel in terms of its ability to reduce interference.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.713-717
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• 2014

In this paper, the travel control of the spherical wheeled robot with a mecanum wheel is impelemented. Four typical wheels or three omni wheels are used to consist of the ball-bot. the slip is occured when the typical wheels is used to the ball-bot. In order to reduce these slip, the spherical wheeled robot with macanum wheels is proposed. Through some experiments, we find that the proposed spherical wheeled robot with a mecanum wheel is superior to the conventional spherical wheeled robot with typical wheels.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.283-288
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• 2024

본 논문에는 장애물들을 극복할 수 있는 새로운 메커니즘을 연구하기 위해 장애물 극복 전 방향(ALL-Direction) 주행 RC 카를 제작하여 여러 가지 장애물이 있는 시험장을 제작해 주행평가를 진행한다. RDS3115 서보모터를 제어하는 알고리즘을 제안하고, 자이로센서를 활용하여 여러 장애물 지형의 기울기를 인식하고 RC 카가 지형을 넘을 수 있는 서보모터의 각도를 조절한다. 시험장 지형 실험에서 제작한 모든 장애물 지형들을 주행하는 데 있어서 가장 적합한 RC 카의 회전 각도를 확인하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제23권4호
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• pp.374-379
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• 2014

Mobile robots with omni-directional wheels can generate instant omni-directional motion without requiring extra space to change the direction of the body. Therefore, they are capable of moving in an arbitrary direction under any orientation even in narrow aisles or tight areas. In this research, an omni-directional mobile robot based on Mecanum wheels was developed to achieve omni-directionality. A CompactRIO embedded real-time controller and C series motion and I/O modules were employed in the control system design. Ultrasonic sensors installed on the front and lateral sides were utilized to measure the distance between the mobile robot and the side wall of a workspace. Through intensive experiments, a performance evaluation of the mobile robot was conducted to confirm its feasibility for industrial purposes. Mobility, omni-directionality, climbing capacity, and tracking performance of a squared trajectory were selected as performance indices to assess the omni-directional mobile robot.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권11호
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• pp.1161-1169
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• 2013

In this paper an omni-directional mobile robot is suggested for educational robot platform. Comparing to other robots, a mobile robot can be easily designed and manufactured due to its simple geometric structure. Moreover, since it is required to have low DOF motion on planar space, fabrication of control system is also simple. In this research, omni-directional wheels were adopted to remove the non-holonomic characteristic of conventional wheels and facilitate control system design. Firstly, geometric structure of a Mecanum wheel which is a most frequently used omni-directional wheel was demonstrated. Then, the organization of the mobile platform was suggested in aspects of mechanism manufacturing and electronic hardware design. Finally, a methodology of control system development was introduced for educational purpose. Due to an intuitive motion generating ability, simple hardware composition, and convenient control algorithm applicability, the omni-directional mobile robot suggested in this research is expected to be a promising educational platform.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.84-89
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• 2014

본 논문에서는 카메라를 탑재한 전방향 이동 로봇에서의 표적 추종을 위한 영상기반 시각 서보 제어를 다룬다. 기존 연구에서는 카메라 영상에서 추출한 표적의 영상 좌표로부터 표적 추종을 위한 바퀴의 회전 각속도를 구하기 위하여 카메라의 수학적 모델과 이동 로봇의 기구학 특성으로부터 구한 수학적 영상 자코비안을 널리 활용하였다. 본 논문에서는 표적의 영상 좌표 정보를 이용한 단순한 규칙기반 제어 방식과 영상에 포착된 표적의 크기 정보를 조합하여 바퀴의 회전 각속도를 생성하는 새로운 방식을 제안한다. 카메라 영상을 몇 개의 영역으로 분할하고, 표적이 포함된 영역에 따라 미리 정의한 규칙을 적용하는데, 복잡한 수학적 표현을 사용하지 않으면서도 비교적 적은 수의 규칙을 사용하므로 구현이 용이한 장점이 있다. 제안된 방식은 실제 시스템으로 구현하여 실험하고, 전체 실험 시스템에 대한 설명과 함께 실험 결과를 제시하여 제안하는 방식의 타당성을 입증한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.21-27
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• 2022

전통적인 자동차 또는 전통적인 두 바퀴형 차동 구동 로봇은 기구적인 구조 때문에 이동 동작에 제한이 있을 수밖에 없다. 자동차 산업에서 내연기관 자동차가 전기차로 빠르게 전환되면서 자동차에 로봇 공학 기술의 적용이 활발하게 모색되고 있다. 로봇 공학 분야에서는 이동체의 자세를 변화시키지 않고도 다양한 방향으로 이동할 수 있는 전방향 이동로봇에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔으며 주목할 만한 연구 결과들도 많다. 하지만 대부분의 연구에서 이와 같은 전방향 이동을 구현하기 위해서는 메카넘휠 등과 같은 특수한 형태의 바퀴를 사용해야 하는 제한점이 있다. 우리는 전방향 이동을 위한 특수한 바퀴를 사용하지 않고도 전방향성을 구현할 수 있는 두 바퀴를 갖는 모듈형 로봇을 제안하였었다. 본 논문에서는 모듈형 로봇 2대를 전후로 결합하여 네 바퀴를 갖는 전방향 이동로봇을 새로이 제안하였다. 제안된 로봇은 차동 구동 방식의 이동로봇으로 전자브레이크를 사용하여 바퀴부와 로봇 몸체부를 선택적으로 분리, 결합하는 방식을 사용하며 두 개의 절대치형 엔코더와 네 개의 증분형 엔코더를 사용하여 로봇 바퀴부의 위치와 로봇 바퀴의 속도를 제어한다. 제안된 로봇은 일반적인 타이어 바퀴를 채택하고도 전방향 이동이 가능하다. 로봇을 실 제작하여 대각선 궤적과 정사각형 궤적에서의 주행 실험을 통하여 제안된 로봇의 유용성과 안정성을 검증하였다.