• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.19 no.3
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• pp.11-16
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• 2014

In this paper, the two-wheels robot using a predictive controller to maintain the balance of the posture control in real time have been examined. A reaction wheel pendulum control method is adopted to maintain the balance while the bicycle robot is driving. The objective of this research was to design and implement a self-balancing algorithm using the dsPIC30F4013 embedded processor. To calculate the attitude in ARS using 2 axis gyro(roll, pitch) and 3 axis accelerometers (x, y, z). In this study, the disturbance of the posture for the asymmetrical propose to overcome the predictive controller which was a problem in the control of a remote system by introducing the two wheels of the robot controller and the linear prediction of the system controller combines the simulation was performed. Also, the robust characteristic for realizing the goal of designing a loop filter too robust controller is designed so that satisfactory stability of the control system to improve stability of the system to minimize degradation of performance was confirmed.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.24 no.1
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• pp.84-89
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• 2014

In this paper, an image-based visual servo control strategy for tracking a target object is applied to a camera-mounted omni-directional mobile robot. In order to get target angular velocity of each wheel from image coordinates of the target object, in general, a mathematical image Jacobian matrix is built using a camera model and a mobile robot kinematics. Unlike to the well-known mathematical image Jacobian, a simple rule-based control strategy is proposed to generate target angular velocities of the wheels in conjunction with size of the target object captured in a camera image. A camera image is divided into several regions, and a pre-defined rule corresponding to the target-located image region is applied to generate target angular velocities of wheels. The proposed algorithm is easily implementable in that no mathematical description for image Jacobian is required and a small number of rules are sufficient for target tracking. Experimental results are presented with descriptions about the overall experimental system.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.30 no.1
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• pp.47-52
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• 2013

In order to operate a search and rescue robot in hazardous area, the robot requires high mobility and adaptable locomotion for moving in unpredictable environments. In this paper, we propose the deformable soft wheel robot that can produce three kinds of driving modes; caterpillar driving mode, normal wheel driving mode, legged-wheel driving mode. The robot changes its driving mode as it faces the various obstacles such as a small gap, stairs etc. Soft film and composite materials are used for fabrication of deformable wheel structure and Shape Memory Alloy (SMA) coil spring actuators are attached on the structure as an artificial muscle. Film lamination and an composite manufacturing process is introduced and the robot design is required to be modified and compromised to applying the manufacturing process. The prototype is developed and tested for verifying feasibility of the deformable wheel locomotion.

• Journal of The Korean Association of Information Education
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• v.14 no.2
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• pp.209-218
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• 2010

Robot Curriculum based education in Insects Robot help elementary school students better understand how a robot works. This robot curriculum is aimed at elementary school students in fifth grade. This study progressed with LEGO(R) MINDSTORMS(R) NXT, departed 6 groups, reached the insect's movement, designed robot like insects. This curriculum enhanced discussion prowess and improved the ability of building robot. During this study, most of the students were attracted to the action of the robot-like insect's movement.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.9 no.6
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• pp.1247-1252
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• 2005

Though a legged robot has a high terrain adaptability as compared with a wheeled robot, its moving speed is considerably low in general. For attaining a high moving speed with a logged robot, a dynamically stable walking is a promising solution. However, the energy efficiency of a dynamically stable walking is generally lower than the efficiency of a stable gait such as a crawl gait. In this paper, energy consumption of two walking patterns for a trot gait is simulated through modeling a quadruped walking robot named TITAN-VIII.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2017.05a
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• pp.463-466
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• 2017

The purpose of this paper is to develop a module capable of all-directional driving different from conventional wheeled robots, and to solve the problems of the conventional mobile robot with side driving performance degradation, It is possible to overcome the disadvantages such as an increase in the time required for the unnecessary driving. The all - direction spherical wheel drive module for driving a ball - balancing robot is required to develop a power transfer mechanism and a driving algorithm for driving the robot in all directions using three rotor casters. 3DoF (Axis) A driver with built-in forward motion algorithm is embedded in the module and a driving motor module with 3DoF (axis) for driving direction and speed is installed. The movement mechanism depends on the sum of the rotation vectors of the respective driving wheels. It is possible to create various movement directions depending on the rotation and the vector sum of two or three drive wheels. It is possible to move in different directions according to the rotation vector field of each driving wheel. When a more innovative all-round spherical wheel drive module for forward movement is developed, it can be used in the driving part of the mobile robot to improve the performance of the robot more technically, and through the forward-direction robot platform with the drive module Conventional wheeled robots can overcome the disadvantage that the continuous straightening performance is lowered due to resistance to various environments. Therefore, it is necessary to use a full-direction driving function as well as a cleaning robot and a mobile robot applicable in the Americas and Europe It will be an essential technology for guide robots, boarding robots, mobile means, etc., and will contribute to the expansion of the intelligent service robot market and future automobile market.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2006.05a
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• pp.257-260
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• 2006

카오스 로봇의 하드웨어 구현에서 로봇의 차제 또는 바퀴가 정확하기 자기 위치를 인식하고 지시한 방향과 거리만큼 이동하는 것이 가장 중요하다. 이를 위해 정확한 방향을 움직일 수 있는 각속도 센서는 로봇에서 매우 중요한 위치를 차지한다. 정확한 각속도 센서를 설계하기 위해서는 정확하게 전압을 주파수로 바꾸어주는 VF(Voltage to Frequence) 컨버터의 설계가 선행되어야 하며 이를 만족하는 것으로 선형성이 보장되어야 한다. 이에 본 논문에서는 VF 컨버터에서 선형성을 개선시키기 위한 방법을 제시하고 제시한 방법을 기초로 한 VF 컨버터를 설계하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.319-320
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• 2007

본 연구는, 임베디드 리눅스 보드를 기반으로 센서에서 정보를 받아 장애물에 대한 거리 감지를 통해 보행궤적을 생성할 수 있는 다족 모바일 로봇의 대해 기술하고자 한다. 현재 임베디드 시스템 분야는 반도체 기술과 소프트웨어 기술의 빠른 발전으로 인하여 시스템의 처리 능력이 급속도로 발전되고 있으며 임베디드 시스템은 적용분야를 점점 넓혀가고 있다. 본 연구는 리눅스 보드의 빠른 처리 능력과 효율적인 시스템 관리 능력을 다족 모바일 로봇에 적용하여 로봇의 안정적인 보행을 꾀하였다. 본 연구에서는 바퀴를 사용할 수 없는 지형에서 보행을 이용한 장애물회피 능력을 실험하고자, HYBUS사의 X-Hyper PXA-255A보드를 적용하였다. 본 논문에 대해서는 실험을 통해 이를 검증 하였다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2019.10a
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• pp.660-663
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• 2019

본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 사용하는 벽면이동로봇의 균열 위치 추정에 관한 연구로써, 로봇의 Yaw값에 대해 PID제어를 통해 로봇의 방향을 제어 하고 이를 바탕으로 엔코더 모터의 홀센서와 IMU를 기반으로 하여 균열 위치를 추정 한다. 위치 추정 성능을 검증하기 위해 실제 위치와 추정된 위치를 비교하고 결과를 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2008.04a
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• pp.46-49
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• 2008

본 논문은 이동 로봇의 이동 및 거리 센싱의 불확실성을 고려한 시뮬레이터 개발에 대해 소개한다. 이동 로봇은 구동기, 바닥의 불안정성, 바퀴 및 구동 기구의 불확실성, 그리고 기타 구조적으로 어려운 다양한 원인으로 동작 명령과 차이가 있게 이동한다. 또한 이동 로봇에 장착된 각종 센서는 센서 자체의 불안정성, 주변 환경의 불안정성등에 의하여 정확한 측정값을 출력하지 못한다. 이러한 이동 및 센서의 불안정성은 로봇의 자율 주행 알고리즘의 구현이 가장 큰 장애물이 되고 있다. 예측하기 어려운 불안정성을 고려하지 않은 알고리즘은 실제 환경에서 필연적으로 동작에 실패하여 크고 작은 사고를 일으킨다. 따라서 알고리즘의 검증을 위해 시뮬레이터가 각종 불확실성을 포함하여 로봇 동작이 실제에 유사하도록 하여야 한다. 본 연구에서는 이동 로봇의 이동과 센싱에 불확실성을 포함하도록한 시뮬레이터를 개발하였다. 다양한 센서들 중 이동 로봇의 위치 추정, 장애물 인식, 지도 작성등에 가장 기본적으로 사용되는 영역 센서를 대상으로 불확실성을 구현하였다. 개발된 시뮬레이터를 사용하여 알고리즘을 검증하는 경우와 불확실성을 고려하지 않은 시뮬레이터를 사용하여 알고리즘을 검증하는 경우를 비교하여, 제안된 시뮬레이터의 성능을 검증하였다.