• 융합정보논문지
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• 제7권5호
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• pp.95-102
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• 2017

창의적 교육을 위한 모듈형 완구는 다양한 형태의 움직임을 만들어 주는 기능 블럭이 요구된다. 우선 동작을 만들 수 있는 능동 구동 모듈이 필요하고 이와 결합하여 동작을 표현해 낼 수 있기 위한 수동 연결 블록이 다수 필요하다. 본 논문에서는 다양한 창의적 동작을 만들어 낼 수 있는 모듈형 완구에 대한 구성 요소의 설계와 이를 연결하여 동작 시킬 수 있는 제어기 구조를 제안 하였다. 설계된 모듈간의 연결을 원활하게 하기 위한 기구적인 연결 방법을 제시 하였고 이에 적합한 기구구조를 제안하였다. 아울러 모듈형 동작 완구와 연계 되어 동작할 수 있는 다양한 형태의 센서 모듈에 대한 설계를 다루었다. 이런 완구를 이용하여 교육적으로 모방할 수 있는 전형적인 표준 응용 형태를 제안하고 설계된 모듈과 구성 요소를 이용하여 실제로 적용하여 모듈형 완구의 유용성을 보였다. 제안된 방식은 실제 교육용 완구에 적용하여 동작을 기록하고 반복 동작을 수행하여 효과적으로 동작됨을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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• pp.183-184
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• 2014

본 논문에서는 유아에게 효과적인 IT 기술 및 센서네트워크 체험을 위한 IT 모듈형 기차 완구를 소개 한다. 이 완구를 통해 센서모듈과 동작모듈을 자유롭게 조립하도록 하여, 조립 방식에 따라 다양한 기차 로봇을 만들어 낼 수 있는 키트(kit) 형태의 완구를 제공할 수 있도록 한다. 또한 센서 모듈과 동작 모듈을 상황에 맞게 짝지어 줄 수 있는 통신방식을 제안함으로써, 원활한 모듈간의 통신을 지원하는 방법을 소개한다.

• 융합정보논문지
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• 제7권2호
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• pp.59-65
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• 2017

창의적 모듈형 완구의 동작 구현을 위하여 동작을 기록하고 또한 읽어서 반복 동작하는 방식의 움직임이 요구된다. 이 때 완구 동작용 모터 출력축에는 전위차계를 사용하여 절대 회전각을 읽어서 제어를 수행하게 된다. 하지만 전위차계의 감지 영역의 불안정한 부분이 일정 영역에 존재하게 되는데 이로 인한 모터 제어의 불안정을 가져올 수 있다. 본 논문에서는 2개의 전위차계를 한 축에 장착시켜 안정된 영역을 각각 읽어서 1회전 절대각을 찾는 알고리즘을 제안한다. 그리고 다중 회전을 수행 시 필요로 하는 보정 알고리즘에 대해서도 기술하였다. 제안된 방식은 실제 토포보 모듈라 완구에 적용하여 동작을 기록하고 반복 동작을 수행하여 효과적으로 동작됨을 보였다. 아울러 다 회전 동작을 기록하고 동작 시켜 제안된 방식의 유용성을 제시하였다. 향 후 다양한 동작을 통하여 기록과 재생의 기능을 확대해 나갈 것이다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 2부
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• pp.642-645
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• 2010

우리나라에서는 세계적으로 대표적인 엔터테인먼트 로봇 사업이 된 축구 로봇분야가 이미 크게 활성화되어 있고, 애완용 로봇분야는 이미 미국/일본 등의 선진국 기업에서 사업화되기 시작한 분야로, 잠재력이 높은 시장으로 분류되고 있다. 로봇완구 시장 규모만 하더라도 올해 60억 달러를 넘어 설 것으로 전망되고 있고, 2015년까지 30-40%의 고속 성장이 예상된다. 이미 일본, 미국, 유럽을 중심으로 한 선진국에서는 이와 같은 오락/게임용 로봇의 제품 개발이 활발히 이루어지고 있다. 반면 국내의 경우, 국내 로봇시장의 협소한 측면 때문에 이 분야의 기술 개발 투자는 거의 이루어지지 않고 있는 실정이다. 따라서 오락/게임용 로봇에 대한 체계적인 연구 개발이 이루어지지 못하고, 몇 개의 중소기업 위주로 각기 고유의 모델을 개발하고 있는 실정이다. 그러나 완구 형 로봇이라도 일반 로봇이 가져야할 기능을 다 가지고 있어야 하기 때문에, 고기능을 가진 완구 형 로봇 개발에는 많은 어려움이 예상된다. 특히 로봇은 중요한 몇 개의 기술만으로 완성도가 높은 제품을 만들어내 못하고, 많은 분야의 다양한 기술이 필요한 학제적 분야이다. 이와 같은 측면에서, 다양한 형태의 제품 상품화를 위해서 기능별 모듈화와 각 모듈의 규격화, 표준화가 필요하며, 또한 이들을 묶어서 하나의 제품으로 구현하는 시스템 통합 기술과 상품화 기술의 개발이 절실히 필요하다.