• 제목/요약/키워드: 모듈형 로봇

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모듈형 로봇의 자가 결합을 위한 퍼지 주행 제어 및 장애물 회피 제어 (Fuzzy Navigation and Obstacle Avoidance Control for Docking of Modular Robots)

  • 나두영;노수희;문형필;정진우;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.470-477
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    • 2009
  • 자기 자신의 형태를 변형하거나 물리적인 결합으로 재구성하여 새로운 환경에 적응하는 모듈형 자가 결합 로봇은 많은 연구가 필요한 분야이다. 본 논문에서는 물리적으로 결합 가능한 모듈형 로봇을 위한 영상기반의 자가 결합 제어기를 제안한다. 먼저 실시간 영상처리가 가능한 모듈형 로봇 플랫폼을 설계하고, 컬러기반 물체 인식 방법을 구현하였다. 모듈형 로봇은 자가 결합을 위해 결합될 로봇 근처의 부목표점까지 장애물들을 회피하면서 주행해 가야 한다. 본 논문에서는 부 목표점의 추적을 위하여 영상처리를 통해 얻은 거리와 방향각 정보들을 사용한 퍼지 주행 제어기와 장애물 회피를 위한 퍼지 제어기를 제안하고, 제안된 퍼지 제어기들과 로봇의 절대 거리 및 방향각 정보를 사용하여 모듈형 로봇을 위한 자가 결합제어기를 구현하였다. 실제 제작된 두 대의 모듈형 로봇을 사용하여 다양한 환경에서 로봇간 거리와 방향각이 다른 상황에서 실험을 수행하여 제안된 자가 결합 제어 방법의 성능을 검증하였다.

3자유도 결합 팔을 가진 모듈형 로봇의 비평탄 지형 주행 알고리즘 (A Navigation Algorithm of Modular Robots with 3 DOF Docking Arm in Uneven Environments)

  • 나두영;민현홍;이창석;노수희;문형필;정진우;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.311-317
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    • 2010
  • 본 논문에서는 미지 환경의 비평탄 지형에서 로봇 주행에 제한이 따르는 문제를 극복하기 위해 물리적 결합을 통한 모듈형 로봇의 이동성 향상 기법을 제안한다. 모듈형 로봇 시스템은 자가 결합 기구 장치, 3자유도 로봇 결합 팔, 모듈 로봇 플랫폼, 모션제어기, 주제어기로 구성하였으며, 로봇간 결합 및 협업을 위해 RGGR구조의 결합 메카니즘을 사용하였다. 또한 실내 GPS를 사용하여 로봇의 실시간 위치 및 진행 방향을 추정하고, 추정된 정보를 기반으로 로봇의 이동 경로와 방향을 제어하여 로봇간 물리적 결합을 수행하였다. 물리적 결합을 통한 모듈형 로봇의 비평탄 지형 주행 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 세 대의 모듈형 로봇을 제작하여 실제 끊어진 도로와 단턱이 존재하는 환경에서 실험을 통해 검증하였다.

모듈 기반의 지능형 로봇을 위한 미들웨어 구조 (A Middleware Architecture for Module-based Intelligent Robot)

  • 이광국;최선희;김성훈;최형섭;박흥성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.313-314
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    • 2007
  • 현대 로봇 분야의 개발에 있어 지능형 서비스 로봇은 모듈 기반으로 구성될 수 있다. 여기서 모듈이란 로봇의 특정 태스크들 수행하기 위해 만들어진 자동화 하드웨어 단위를 의미한다. 이러한 모듈 기반의 로봇시스템 내부는 네트워크의 이종성에 따라 다양한 네트워크들을 통해 연결될 수 있기 때문에 다중 모듈간 안정적이고 효율적인 통신을 하기 위해서는 상호운영을 위한 기술이 뒷받침 되어야 한다. 이를 위해 본 논문은 모듈기반의 로봇을 위한 통신용 미들웨어를 제안한다. 제안된 미들웨어는 네트워크 인터페이스 계층과 네트워크 적응 계층으로 나누어진다. 네트워크 인터페이스 계층은 각 이종 인터페이스들을 논리적인 채널로 추상화하는 기능을 갖는다. 반면, 네트워크 적응 계층은 모듈간의 통신을 위한 메시지 형식을 정의하고 주소할당 및 이종 네트워크를 고려한 라우팅 기능들을 갖는다. 결국, 제안된 미들웨어는 두 계층을 통해 상위 로봇 어플리케이션 개발자들에게 네트워크의 투명성을 보장할 수 있으며 모듈 기반의 로봇내에서 모듈간의 안정적이고 효율적인 통신을 지원한다.

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개인용 소셜 서비스 로봇의 모듈화 방안 (Modularization for Personal Social Service Robots)

  • 신동영;박재완
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권2호
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    • pp.349-355
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    • 2020
  • 현대 사회의 사회적 문제를 위한 대안으로 소셜로봇이 주목받고 있으며 소셜로봇의 효율적 관리를 위해 모듈화의 필요성이 제기되었다. 본 연구는 '개인용 소셜 서비스 로봇'의 개념을 재정립하고 이에 적용하기 위한 새로운 모듈화 방식을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 소셜 로봇과 서비스 로봇의 정의와 로봇의 모듈화에 대한 문헌연구를 수행하였다. 기존 서비스 로봇의 모듈화 사례를 분석하여 소셜 서비스 로봇의 모듈화에 적용하기 위한 고려사항을 도출하고 이를 바탕으로 새로운 모듈화 방안을 제안하였다. 본 연구는 모듈의 전기/전자적 부품 여부에 따라 액티브 모듈과 패시브 모듈로 구분하고, 액티브 모듈은 다시 로봇의 기본형과 교체형에 따라 기본 모듈, 추가 모듈로 분류했다. 이러한 방안이 적용된 실제 로봇의 프로토타입을 제작하는 것으로 모듈화를 검증하였다.

밭 노지 작업을 위한 모듈형 농업 로봇 플랫폼 개선에 관한 연구 (Improvements to a Modular Agricultural Robot Platform for Field Work)

  • 김동우;홍형길;조용준;윤해룡;오장석;강민수;박희창;서갑호
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권10호
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    • pp.80-87
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    • 2021
  • Our study introduces an improved modular agricultural platform to provide convenience to agricultural workers. We upgrade the platform design in three parts, namely, by adding a 458 pattern tire, electricity control, and four-wheel steering function, to improve the platform performance. Results showed that the upgrades enhanced the platform performance and reduced its overall weight as compared with the existing platform. To demonstrate the performance of our improved platform, we conducted five types of experiments with respect to the climbing angle, variable width, attitude control, speed, and obstacle passing.

스마트블록을 활용한 ROS기반 스마트 모듈형 로봇 및 콘텐츠 개발 (Smart Modular Robot Based ROS And Contents Utilizing Smart Blocks Development)

  • 원진섭;안재용;오준혁;김동연;임태윤;황준호;우덕하;이석
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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    • pp.540-542
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    • 2019
  • 본 논문에서는 스마트블록 모듈을 활용한 스마트 모듈형 로봇 및 관련 콘텐츠인 자율주행로봇, 탐지 로봇 콘텐츠를 개발하였다. 스마트 모듈형 로봇의 H/W, S/W개발 및 스마트블록 모듈의 콘텐츠 활용방법 제안한다.

모듈형 로봇 프로그래밍 교육이 정보교과 학습동기에 미치는 영향 (The Effect of Modular Robot Programming Education on Learning Motivation of Informatics Curriculum)

  • 임건웅;김창석
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.79-86
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    • 2019
  • 본 연구는 모듈형 로봇 프로그래밍 교육이 중학교 정보교과 학습동기에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 한다. 이를 위하여 실험집단 25명, 통제집단 25명을 대상으로 실험을 하였으며 연구도구로 모듈형 로봇 프로그래밍 교육, 학습동기 검사지를 사용하였다. 학습동기 검사지의 결과를 독립표본 t-검정과 대응표본 t-검정으로 자료를 처리한 결과, 실험집단은 통제집단 보다 학습동기가 9.36점 높았고, 실험집단 내에서도 사후검사가 사전검사보다 15.44점 높았다. 특히 정보교과 학습동기의 모든 하위요소 향상에 유의미한 영향을 주며, 그 중 주의집중, 관련성, 만족감 요소 향상에 큰 영향을 주었다. 결론적으로 모듈형 로봇 프로그래밍 교육이 학생들의 정보교과 학습동기 향상에 긍정적인 영향을 주는 것을 알 수 있다.

카트 부착 스마트 모듈형 로봇 (Smart modular robot with cart attached using AI algorithm)

  • 정희철;손영우;김은호;김탁윤;문재현
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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    • pp.1136-1139
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    • 2021
  • 쇼핑카트 부착 모듈형 로봇 'Cart-Rider'는 어드미턴스 제어를 통한 사용자의 힘 보조 기능, 딥러닝을 활용한 네비게이션 기능, GPS 를 활용한 도난 방지 기능을 제공하는 로봇으로 대형 마트에서 발생하는 안전사고 및 쇼핑카트 도난을 예방하는 동시에 사용자에게 편의성을 제공하는 로봇이다. 또한 여러 대를 겹쳐서 보관하는 기존의 카트 시스템을 유지하고 탈부착이 용이하도록 하드웨어를 제작하여 환경에 영향을 주지 않고 유지 및 보수가 용이하도록 제작했다.

모듈 기반형 교육용 이동 로봇 구현 (The Implementation of Mobile Robot for Education based on Module)

  • 문용선;이영필;서동진;김은주;배영철
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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    • pp.101-103
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    • 2008
  • 본 논문에서는 모듈 기반형 교육용 이동 로봇을 구현하였다. 구현한 교육용 로봇은 앞으로 로봇설계에서 요구하는 "모듈화" 개념에 기반하여 설계하고 구현하였으며 사용자의 요구에 따라 필요한 요소들 추가적으로 부착할 수 있는 시스템으로 구성하였다.

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밀폐형 초음파 센서 모듈의 기술 및 시장 동향 분석 (Technology and Market Trend Analysis of the Sealed-type Ultrasonic Sensor)

  • 권영일
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.846-850
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    • 2008
  • 밀폐형 초음파 센서와 구동회로를 모듈화하는 기술이 개발되면 지능형 로봇의 거리측정 능력이 향상될 것으로 예상된다. 초음파 센서의 모듈화 기술은 ASIC 기술 및 MEMS 기술과 접목되어 발전될 것으로 전망된다. 밀폐형 초음파 센서 모듈의 국내 시장규모는 2008년 약 10억원, 2012년 57억2천만원으로 예상된다. 최근 서비스 로봇에 대한 관심과 정부주도의 시범사업으로 인하여 서비스 로봇 시장이 급속히 성장하고 있다. 밀폐형 초음파 센서 모듈이 서비스 로봇에 성공적으로 적용될 경우 기존의 광 센서를 빠르게 대체할 것으로 예상된다.

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