• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.3574-3580
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• 2009

본 논문에서는 IEC 61131-3 국제표준언어에 근거한 PLC 프로그래밍 개발환경을 지원해 주는 임베디드 모션 제어기를 개발하였다. 이 모션제어기에는 모션시스템 개발자가 PC 개발환경은 물론, PLC 개발환경에서도 손쉽게 모션제어 프로그래밍이 가능하도록 IEC 61131-3 개발 도구인 CoDeSys가 탑재되었으며, 직선 및 원호보간 제어와 같은 다양한 모션제어 함수들이 PLCopen 표준에 부합되는 모션 펑션블록으로 구현되었다. 또한 실시간 운영체제하에서 이더넷 기반 원격제어 및 모션 프로그래머를 위한 모션 시뮬레이터가 구현되었다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권4호
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• pp.315-319
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• 2015

본 논문은 실시간 정밀 모션 제어를 위한 안드로이드 응용의 설계와 구현을 다룬다. 안정적인 실시간 성능을 제공하기 위해서 다축 모터들이 특정 모션을 만들어낼 수 있도록 실시간 필드버스에 주기적으로 좌표 벡터 명령을 전달하고 그에 대한 피드백을 받는 모션 제어부를 데몬 프로세스 형태의 안드로이드 서비스로 구현하고, 이 모션 제어 서비스에 모션의 좌표 벡터들을 생성하여 전달하는 모션 계획부를 안드로이드 UI 응용으로 구현하였다. 이러한 소프트웨어 구성을 지원하기 위해서 멀티코어 프로세서를 모션 제어 서비스의 실행을 전담하는 실시간 코어들과 UI 응용의 실행을 전담하는 비실시간 코어로 나누었으며, 모션 제어 서비스와 응용 사이의 통신을 공유 메모리 형태로 구현하였다. 성능 측정 결과, 8축 모터들을 2개씩 그룹지어 4개의 쓰레드로 제어하는 경우에도 태스크 활성화 지터의 99%를 ${\pm}55{\mu}s$ 미만으로 유지하면서, 모션 제어 주기를 2ms까지 달성할 수 있었다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권3호
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• pp.173-182
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• 2015

다양한 산업 자동화 분야에 활용되고 있는 모션 제어 시스템의 핵심 요소인 모션 제어기는 모션 명령의 전송의 주기성과 각 모터 드라이브 간 동작시점의 편차 최소화 등 실시간 성능 요구사항을 가진다. 이러한 요구사항을 만족시키기 위해 모션 제어기는 전통적으로 하드웨어 중심의 전용기 형태로 구현되어 왔으나 시스템 간 호환성과 확장성의 한계로 소프트웨어 중심의 범용 모션 제어기로 대체되는 추세이다. 한편 최근에는 저비용, 고성능의 범용 임베디드 플랫폼을 이용한 모션 제어기에 대한 관심도 커지고 있다. 본 논문에서는 고정밀 모션 제어 응용을 위해 ARM 기반 범용 임베디드 보드 상에서 Xenomai 기반 임베디드 제어기를 오픈소스 소프트웨어로 구현한 결과를 제시한다. 구현된 임베디드 제어기의 성능 평가를 위해 실제 응용 상황에서 측정 실험을 수행하였으며, 실험 결과 구현된 제어기는 드라이브 3개를 2 ms 제어주기로 동시 구동하는 환경에서도 안정적인 성능을 보임을 알 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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• pp.127-128
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• 2020

다양한 장치와 상황을 인식하여 사람에게 필요한 장치를 제어하는 기술 중 사람의 모션 인식을 활용한 응용과 서비스가 증가하고 있다. 이러한 기술들은 카메라를 이용하여 사람의 모션을 캡처하는 방식과 센서를 이용하여 상황을 유추하는 방식이 대표적이다. 그러나 사람의 모션을 인식하는 기존의 방식들은 큰 단위 움직임을 추적하기 때문에 드론제어와 같이 섬세하면서도 시간적으로 효과적인 작업이 필요한 응용 분야에 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 사람의 손가락 동작을 기반으로 드론의 정밀하면서도 간편한 제어가 가능한 모션 인식 체계를 설계한다. 손가락 모션 인식 기반의 드론제어는 드론 축구 등과 같이 신속성과 정밀성이 필요한 분야의 서비스로 확장될 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.1012-1018
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• 2007

본 논문에서는 비전 기반 3차원 얼굴 모델의 자동 표정 생성 시스템을 제안한다. 기존의 3차원 얼굴 애니메이션에 관한 연구는 얼굴의 움직임을 나타내는 모션 추정을 배제한 얼굴 표정 생성에 초점을 맞추고 있으며 얼굴 모션 추정과 표정 제어에 관한 연구는 독립적으로 이루어지고 있다. 제안하는 얼굴 모델의 표정 생성 시스템은 크게 얼굴 검출, 얼굴 모션 추정, 표정 제어로 구성되어 있다. 얼굴 검출 방법으로는 얼굴 후보 영역 검출과 얼굴 영역 검출 과정으로 구성된다. HT 컬러 모델을 이용하며 얼굴의 후보 영역을 검출하며 얼굴 후보 영역으로부터 PCA 변환과 템플릿 매칭을 통해 얼굴 영역을 검출하게 된다. 검출된 얼굴 영역으로부터 얼굴 모션 추정과 얼굴 표정 제어를 수행한다. 3차원 실린더 모델의 투영과 LK 알고리즘을 이용하여 얼굴의 모션을 추정하며 추정된 결과를 3차원 얼굴 모델에 적용한다. 또한 영상 보정을 통해 강인한 모션 추정을 할 수 있다. 얼굴 모델의 표정을 생성하기 위해 특징점 기반의 얼굴 모델 표정 생성 방법을 적용하며 12개의 얼굴 특징점으로부터 얼굴 모델의 표정을 생성한다. 얼굴의 구조적 정보와 템플릿 매칭을 이용하여 눈썹, 눈, 입 주위의 얼굴 특징점을 검출하며 LK 알고리즘을 이용하여 특징점을 추적(Tracking)한다. 추적된 특징점의 위치는 얼굴의 모션 정보와 표정 정보의 조합으로 이루어져있기 때문에 기하학적 변환을 이용하여 얼굴의 방향이 정면이었을 경우의 특징점의 변위인 애니메이션 매개변수를 획득한다. 애니메이션 매개변수로부터 얼굴 모델의 제어점을 이동시키며 주위의 정점들은 RBF 보간법을 통해 변형한다. 변형된 얼굴 모델로부터 얼굴 표정을 생성하며 모션 추정 결과를 모델에 적용함으로써 얼굴 모션 정보가 결합된 3차원 얼굴 모델의 표정을 생성한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.179-184
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• 2010

인간의 보다 나은 삶을 위한 유비쿼터스 사회에서 센서 네트워크기술과 함께 중요시 되고 있는 기술이 자동제어 및 모션제어기술이다. 산업현장 및 생활환경에서 GUI 환경의 보다 빠르고 정밀한 모션제어 및 위치제어기술에 대한 요구는 날로 늘어가고 있다. 특히, GUI 환경의 개선과 산업현장의 변화에 빠르게 적응할 수 있도록 PC 기반의 모션 제어시스템에 대한 수요가 날로 증가하고 있다. 본 연구에서는 높은 신뢰성과 정밀한 모션제어를 제공하는 NI PXI-7352 컨트롤러와 스텝 모터를 활용하여 사용자인터페이스를 획기적으로 증대시킨 그래픽기반 시스템 프로그래밍언어인 LabVIEW를 기반으로 산업현장에서 다양하게 응용할 수 있는 고성능 2축 스텝 모션 제어시스템을 개발하고자 한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.264-269
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• 1996

본 논문에서는 디스트리뷰션 인테그랄 서브매니폴드에 의하여 표현되는 마찰이 없는 면을 따라 강체 로봇 매니퓰레이터의 모션 제어에 대한 새로운 힘.위치 제어법칙은 힘/위치가 제어되는 방향으로 투영된 앤드 이팩트의 비선형 항을 정확하게 상쇄하도록 설계하였으며, 미분기하학을 이용하여 스무스 디스트리뷰션의 인테그랄 서브매니폴드 상에서의 새로운 모션 방정식을 제안하고 제안된 힘/위치 제어법칙에 대한 타당성을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.905-910
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• 2008

본 논문은 운동 물체에 대한 시뮬레이션 할 수 있는 원판형 모션테이블 제작과 제어 실험 시스템을 제시하였다. 원판형 모션테이블은 3개의 길이가 변하는 축과 중심점을 유지하는 축으로 이루어져 있으며, 원판의 자세 변화에 따른 중심점은 중심축 상에 항상 놓이도록 설계 되어 있다. 제어 시스템은 원판형 모션테이블의 서보모터 3개를 제어함으로써 원판의 자세를 바꿀 수 있도록 설계 되었다. 또한 본 원판형 모션테이블을 이용한 비행제어 시물레이션을 예로 제시하였다. 이러한 소형 모션테이블의 보급과 이를 이용한 실험 교육은 우리나라의 항공우주, 로봇분야의 인력양성에 기여할 것이다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권12호
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• pp.118-123
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• 2015

모션제어에서 입 출력 동적 특성의 연구는 기계설비의 성능을 나타내는 중요한 지표로 기계류나 설비의 시운전 및 보수유지, 그리고 프로젝트 계획 시에 고려해야할 요소이다. 기계류의 모션제어에 사용되는 자동화 솔루션의 입 출력 동적특성에 대한 고찰은 주파수를 부하로서 인가하여 자동화 네트워크에 연결된 기기들의 주기를 시험함으로써 제어성능을 조사하였다. 이를 위해 기계설비의 모션제어에 많이 활용되고 있는 B&R사의 PowerLink 시스템 시뮬레이터를 구축하고 그 주기를 분석하여 동적 제어특성을 제시하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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• pp.889-891
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• 2018

가상현실 (Virtual Reality, VR) 컨텐츠가 다양해지면서 사용자들의 관심도 높아지고 있다. 초기 VR 컨텐츠는 헤드 마운티드 디스플레이 (Head Mounted Display, HMD)와 컨트롤러만 사용한다. 사용자의 요구가 높아지면서 현실적인 컨텐츠 구현을 위해서 사용자의 신체 움직임으로 제어하는 풀 바디 트래킹(Full Body Tracking) 기술이 도입되고 있다. 머리에 착용하는 HMD와 양손으로 제어하는 두 개의 컨트롤러 뿐만 아니라 모션캡쳐장비, 트래커 장비를 사용자의 다양한 위치에 착용시켜, 세밀한 움직임 트래킹이 가능해졌다. 본 연구에서 서브 모션 기반의 움직임 추적 방법과 이를 기반한 서브모션 시스템을 제안한다. 서브모션 시스템은 VR 컨텐츠에 사용되는 사용하는 센서 위치를 VR캐릭터의 대응되는 위치에 출력하는 방식이 아닌, 사용자의 움직임에 따라 다양한 센서 위치 변화를 인식하고, 이를 기반으로 VR에서 사전에 지정된 모션을 인식 및 출력한다. 사용자의 움직임을 세분화하여 각각의 연속된 서브모션들로 인식하고, 각각의 서브 모션에서 연속적으로 인식 가능한 서브 모션을 분기를 통해 정의하고 인식함으로써 다양하고 자유도 높은 모션 처리가 가능하다. 선행 기술들의 문제점인 고정된 데미지 방식 및 부자연스러운 모션을 해결하고 사용자에게 실제와 같은 동작을 취하도록 유도하여 몰입감등을 부여할 수 있다. 서브 모션들을 자동적으로 생성하는 시스템을 통해 풀 바디 트래킹 VR 컨텐츠에 적용 가능한 엔진을 연구 및 개발하여 해당 산업의 발전에 이바지하고자 한다.