• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.3626-3635
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• 2011

모듈러 로봇은 기존 바퀴 혹은 다리를 가지고 있는 이동용 로봇이 가지는 공간 이동의 제한성을 극복하기 위해 개발된 로봇이다. 이는 다리형 로봇의 경우 이동 속도나 지형 등에 있어 균형 잡기 등에 어려움이 존재하며, 바퀴 이동형 로봇의 경우 요철과 둔턱 등을 극복하는데 한계를 지니게 된다. 이에 비해 모듈러 로봇의 경우 형상의 변경이 용이하며 이를 통해 자유로운 이동이 가능하여 이동성능에 제약을 극복할 수 있는 로봇이다. 하지만 모듈러 로봇의 경우 구동메커니즘 뿐만 아니라 형상 변경에 따른 결합 분리 메카니즘에 대한 연구도 진행되어야 한다. 이에 본 논문에서는 네 종류의 모듈러 로봇 결합 메커니즘을 제안하였다. 또한 각 모듈러 로봇 결합 메커니즘에 따른 결합 알고리즘을 제시하였다. 그리고 제안된 구조를 실제 구현하여 구조의 유용성을 검증하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권11호
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• pp.46-53
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• 2002

In order to overcome the conventional robot's physical limitation to frequent changes in operational requirements, it is quite appealing to modularize its system components and allow them to be combined into various configurations to best suit the needs to a particular application. Several researchers have presented the concept of modular robot. In this paper, the kinematics and dynamics of modular robot are studied, which concretes the concept of modular robot. This study includes the selection of individual module, the definition of their parameters and the development of module based manipulate. analysis software package (MBMAP).

• 전기전자학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.572-580
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• 2014

본 연구에서는 교육 및 놀이를 통해 창의력 증진이 가능한 재구성 모듈러 로봇에 대하여 다루고 있다. 보통 모듈러 로봇은 각각 셀들의 조합으로 변형 재구성하고 다양한 형태의 구조를 만드는데 적합한 로봇으로 설계되어 있지만 이를 이용하여 교육과 놀이를 주제로 한 연구는 국외에 소수 있으며 국내에는 전무하다. 제안하는 형태는 기존 모듈러 로봇과 같이 같은 동작만 반복하는 모듈이 아니라 소리를 내는 소리모듈, 바퀴가 달린 바퀴모듈, 시각적 표현을 위한 LED모듈, 전원공급을 위한 전원모듈, 통신을 위한 블루투스모듈, 움직이는 동작을 구현 가능하도록 하는 관절모듈이 있는 구조로 설계되어 있다. 이와 같은 다른 능력이 부여된 각 모듈의 다양한 결합을 이용하여 창의적 활동이 가능하도록 하고, 아이들이 쉽게 사용 할 수 있도록 한다. 본 연구에서는 모듈별 각기 다른 능력을 부여하여 교육과 놀이가 가능하도록 하는 방식의 모듈러 로봇의 설계 및 동작을 다루고 있다. 그리고 연구된 동작은 실제 제작 및 실험을 통해 동작의 유용성을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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• pp.15-17
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• 2013

재난방지 및 구호에 사용되는 로봇의 주된 목적은 인간이 직접적으로 접근하기 곤란한 지역에 대한 올바른 상황 정보를 얻기 위함이다. 하지만, 재난지역에서는 통신이 원활하게 접속되지 않거나, 육안을 벗어나는 경우, 원격조정에 의한 통신을 통한 로봇들이 업무지시를 수행해야 하는데 상당한 어려움이 있다. 더군다나 재난지역의 범위가 공간적으로 방대하여 자율적이고, 협동할 수 있으며, 함께 행동할 수 있는 지능적인 로봇의 필요성이 대두되고 있다. 따라서 본 논문에서는 이전 연구에서 개발한 모듈러 기반의 생체로봇을 이용하여 재난지역에서 원활한 업무수행을 할 수 있도록 모듈러 로봇간의 상호인식방법을 연구하고자 한다. 특히, 서로의 위치를 인식하기 위한 방법으로 LED-RGB 센서를 이용한 상호위치인식 방법을 연구하고자 한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.674-682
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• 2009

모듈러 로봇은 기존 이동용 로봇이 가지는 공간 이동의 제한성을 극복하기 위해 개발된 로봇이다. 특히 체인형 로봇은 서로 직렬로 결합이 되어 있어 형체 표현방법이 간단하고 결합방법이 실제로 구현하기가 쉽다. 하지만 모듈러 로봇 관련 연구는 결합을 이용한 움직임 구현에 초접을 두어 독립적인 셀의 움직임은 이루어지지 않으며 모든 면에서 결합하지 못하고 한쪽 방향으로만 결합할 수 있는 등의 문제를 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 신속하고 독립적인 이동을 위한 바퀴구조의 모률을 기구에 실장 시켜 스스로의 자율성을 갖게 하였다. 또한 독특한 고정 기어 구조를 적용해 1개의 고정 모터로 2개의 모률을 결합할 수 있게 기구를 설계하여 기구의 효율성을 추구하였다. 이를 위해 본 논문에서는 기구 구조를 제안하고 이를 통작하기 위한 제어 회로에 대한 내용을 다루었으며, 모률간의 결합을 위한 고정 알고리즘과 통신 구조를 설계하였다. 아울러 제작된 프로타입은 실제의 응용예제를 통해 구조의 유용성을 검증하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.131-138
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• 2020

This paper proposes a low-cost robotic surgery system composed of a general purpose robotic arm, an interface for daVinci surgical robot tools and a modular haptic controller utilizing smart actuators. The 7 degree of freedom (DOF) haptic controller is suspended in the air using the gravity compensation, and the 3D position and orientation of the controller endpoint is calculated from the joint readings and the forward kinematics of the haptic controller. Then the joint angles for a general purpose robotic arm is calculated using the analytic inverse kinematics so that that the tooltip reaches the target position through a small incision. Finally, the surgical tool wrist joints angles are calculated to make the tooltip correctly face the desired orientation. The suggested system is implemented and validated using the physical UR5e robotic arm.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.1263-1266
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• 1997

In a fault-tolerant modern manufacturing systms characterized by the configuration, in which automated redundant machines prone to unexpected failures are interconnected with other complex subsystems such as AGV's, robots, computer control systems to produce complete parts, faulures together with repairs and reconfigurations should be considered as the three basic events to be modeled for computing the performance of manufacturing systems. In this papre, transient analysis is applied to modular cell manufacturing systems form a performability viewpoint whose modeling adantage is that various performanc e measures can be evaluated compositely in the context of application. The hypothertical modular cells are modeled firstly with hybrid decomposition method and availability measures as special cases of performability are computed and comments on performabililty modeling analysis are mentioned.

• 로봇학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.270-276
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• 2016

This paper proposes a design methodology of self-reconfigurable kinematics and control engine for modular and reconfigurable robots. A modular manipulator has been proposed to meet the requirement of task adaptation in versatile needs for service and industrial robot area and the function of self-reconfiguration is required to extend the application of modular robots. Kinematic and dynamic contexts are extracted from the module and assembly information and related codes are automatically generated including controller. Thus a user can easily build and use a modular robot without professional knowledge. Simulation results are presented to verify the validity of the proposed method.

• 로봇학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.278-284
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• 2019

Legged locomotion has high mobility on irregular surfaces by touching the ground at discrete points. Inspired by the creature's legged locomotion, legged robots have been developed to explore unstructured environments. In this paper, we propose a modular crawler that can easily adjust the number of legs for adapting the environment that the robot should move. One module has a pair of legs, so the number of legs can be adjusted by changing the number of modules. All legs are driven by a single driving motor for simple and compact design, so the driving axle of each module is connected by the universal joint. Universal joints between modules enable the body flexion for steering or overcoming higher obstacles. A prototype of crawler with three modules is built and the driving performance and the effect of module lifting on the ability to overcome obstacles are demonstrated by the experiments.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.2015-2018
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• 2005

In this paper, we are willing to prepare the reasonable optimization, Combinatorial Optimization and Genetic Algorithm. Thus we define position status of end-effect (or terminative link module) using promised form, (G, M(G), A(G), and so on.). For this preparing step, the reorganizing procedure of Link and Joint Module is necessary, like as enumerating the kinematically identical assembly group of several links and joints. Thus, we draw a G, directed graph in a first step. Because, directed graph contains the path information between adjacent Link Module and Joint Module. From the directed graph,G, we can incite the Incidence Matrix, M(G). The incidence matrix, M(G), contains the contact information of the Link (Joint) Module and the type of Link (Joint). At the end of this paper, we generalize the modular information as a matrix form, A(G). From this matrix, we can make a population of assembly status. That is the finial output of this paper.