• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.6 no.2
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• pp.349-355
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• 2020

Social robots are attracting attention as an alternative to social problems in modern society, and the need for modularization has been raised to efficiently manage various robots. The study aims to reestablish the concept of 'Personal social service robot' and propose a new modularization method to apply it. For this study, literature research about the definition of social robots and service robots is conducted. In addition, we investigated the modularization of robots and analyzed the modularization cases of service robots. Based on this, we have deducted considerations for applying social service robot modularization and proposed a new modularization. This study divided the module into active module and passive module according to whether it is electric or electronic component of the module, and the active module was again classified into basic module and additional module according to the basic and replacement type of the robot. The modularization was verified by making the prototype of the actual robot.

• Information and Communications Magazine
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• v.33 no.8
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• pp.28-35
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• 2016

본 고에서는 로봇 모듈화에 대해 살펴보고, 특히 소프트웨어 모듈과 로봇 소프트웨어 플랫폼들의 특징을 설명한다. 또한 현재 활용되고 있는 로봇 소프트웨어 플랫폼들인 OPRoS, ROS, openRTM에 대해 간략히 제시하고 3종의 플랫폼에 대해 비교함으로써 플랫폼이 가져야 하는 특성을 살펴본다. 특히 소프트웨어 플랫폼은 실행코드 관점에서 소프트웨어 모듈의 재사용성을 보장하도록 만들어져야 상용화로 갈 수 있다. 현재 진행중인 ISO의 로봇 모듈화 관련 원칙을 제시한다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05a
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• pp.357-359
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• 2010

본 논문에서는 논리 설계를 위해서 I-ROB 3000이라는 로봇 키트를 사용하여 논리 설계를 검증하였다. 이 검증에는 iRoV-Lab 3000의 장착된 로봇 모듈인 FPA 모듈,Stepper Motor 모듈,적외선 송수신센서 모듈, 카메라 모듈,RF 모듈 LED,TEXT LCD, 7-segment를 제어하기 위한 FPGA를 사용하며,FPGA설계를 위해 Schematic Design 또는HDL에 대해 연구한다.로봇 설계 시스템의 내부구조를 이해하고 개발환경을 구축할수 있다. 로봇의 구성요소와 각각의 구성요소(Sensor 모듈,display 모듈, Stepper Motor 모듈,RF 모듈)의 동작 원리를 개발한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10a
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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.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.17 no.5
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• pp.941-948
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• 2022

Disaster response robots are deployed to disaster sites where human access is difficult and dangerous. The disaster response robots explore the disaster sites prevent a structural collapse and perform lifesaving to minimize damage. It is difficult to operate robots in the disaster sites due to rough terrains where various obstacles are scattered, communication failures and invisible environments. In this paper, we developed a series connectable wheeled robot module. The series connectable wheeled robot module was developed into two types: an active driven robot module and a passive driven robot module. A wheeled robot was built by connecting the two active type robot modules and one passive type robot module. Two robot modules were connected by one DoF rotating joint, allowing the wheeled robot to avoid obstructions in a vertical direction. The wheeled robot performed driving and obstacle avoidance using only pressure sensors, which allows the wheeled robot operate in the invisible environment. An obstacle avoidance experiment was conducted to evaluate the performance of the wheeled robot consisting of two active driven wheeled robot modules and one passive driven wheeled robot module. The wheeled robot successfully avoided step-shaped obstacles with a maximum height of 80 mm in a time of 24.5 seconds using only a pressure sensors, which confirms that the wheeled robot possible to perform the driving and the obstacle avoidance in invisible environment.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05a
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• pp.360-362
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• 2010

본 논문에서는 SoC 키트에 해당하는 iRoV-Lab 3000의 장착된 로봇 모듈인 FPA 모듈, Stepper Motor 모듈, 적외선 송수신 센서 모듈, 카메라 모듈, RF 모듈 LED, TEXT LCD, 7-segment를 제어하기 위한 FPGA를 사용하며, FPGA설계를 위해 Schematic Design 또는 HDL에 대해 연구한다. FPGA의 내부구조를 이해하고 개발환경을 구축할 수 있다. 로봇의 구성요소와 각각의 구성요소(Sensor 모듈, display 모듈, Stepper Motor 모듈, RF 모듈)의 동작 원리를 개발한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.05a
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• pp.219-222
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• 2002

현재 인간처럼 직립 보행을 하거나 강아지처럼 인간과 함께 공존하도록 고안된 다양한 형태의 로봇이 개발되고 있다. 인간에게 보다 친숙한 로봇의 시대가 도래한 것이다. 본 논문에서는 뱀처럼 동작할 수 있는 뱀 형태의 로봇을 구현하고자 한다. 각 모듈은 수직, 수평 이동의 동작을 할 수 있는, 2 DOF를 가지는 모듈을 구성하였다. 여러 개의 모듈의 동작을 동시에 제어 합으로써 뱀의 다양한 동작을 구현하였으며 시각정보의 입력을 받아 물체의 색상과 물체의 형태를 인식할 수 있도록 구현하였다. 각 모듈에서는 2개의 모터 제어기를 내장하고 있으며, 전체 모듈의 제어를 담당하는 중앙처리 장치에서는 실시간 각 모듈의 모터에 동작 신호를 전달하도록 구성하였다. 생물학적으로 관찰한 결과 뱀의 이동은 이동 지점의 환경에 따라 매우 다양하다. 사막에서의 이동과 정글에서의 이동이 다른 형태로 이루어짐을 알 수 있다. 이에, 본 논문에서는 뱀의 다양한 이동 동작을 모방하도록 각 모듈을 제어하였으며, 전체 동작을 관찰하였다. 로봇의 구현 결과 뱀의 이동시 보이는 다양한 동작과 유사한 형태의 동작을 구현할 수 있다

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.19 no.4
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• pp.470-477
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• 2009

Modular reconfigurable robots with physical docking capability easily adapt to a new environment and many studies are necessary for the modular robots. In this paper, we propose a vision-based fuzzy autonomous docking controller for the modular docking robots. A modular docking robot platform which performs real-time image processing is designed and color-based object recognition method is implemented on the embedded system. The docking robot can navigate to a subgoal near a target robot while avoiding obstacles. Both a fuzzy obstacle avoidance controller and a fuzzy navigation controller for subgoal tracking are designed. We propose an autonomous docking controller using the fuzzy obstacle avoidance and navigation controllers, absolute distance information and direction informations of robots from PSD sensors and a compass sensor. We verify the proposed docking control method by docking experiments of the developed modular robots in the various environments with different distances and directions between robots.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.20 no.3
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• pp.311-317
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• 2010

In the paper, we propose an improved mobility method of modular robots by physical docking in the uneven environments. The modular robot system consists of autonomous docking device, 3 DOF robotic arm, motion controller, and main controller. Real-time location and direction of the robot are estimated using inner GPS and they are used to control direction and path of each robot for physical docking between modular robots. We design a navigation algorithm of modular robot using physical docking and cooperative navigation in the environment with broken road and low stair. The proposed method is verified by navigation experiments of three developed modular robots in the uneven environments.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.19 no.5
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• pp.661-666
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• 2009

Modular snake-like robots, which consist of series of modules, are robust for failure and have flexible locomotions for environment. However, they are difficult to control and few efficient and various locomotions are introduced yet. In this paper, GA based phase generation and trajectory generation approaches are implemented and compared for locomotion of snake-like robots and extended for analysis for selections of partial modules. In addition, modeling and simulation environments are implemented in Webots simulator and above GA based experiments for locomotion are executed for KMC snake-like robot.