• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.93-96
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• 2009

바퀴동력계는 차량에 지면으로부터 전달되는 힘과 모멘트를 측정하는 로드셀이다. 본 연구에서 개발한 바퀴동력계는 스트레인 게이지식 로드셀로써 이러한 로드셀을 설계하는데 있어서 몇가지 고려해야 하는 사항이 있다. 우선 스트레인 게이지를 부착하기 쉬운 구조가 되어야 하고 조립시의 오차를 줄이기 위하여 한 몸체로 제작되어야 한다. 이와 동시에 가장 중요하게 고려되어야 하는 인자로 감도를 위해 재료가 허용하는 응력내에서 되도록 큰 변형률이 발생해야 하고 상호 간섭 오차가 발생하지 말아야 한다. 본 연구에서는 수식을 이용하여 이론적으로 상호 간섭 오차를 0으로 만들 수 있었다. 또한 설계 변수 및 재료 물성치의 산포를 고려한 신뢰성 기반 최적설계 기법을 사용하였으며, 이를 통해 허용 응력하에서 최대의 변형률이 발생하는 바퀴동력계를 설계하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.87-96
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• 2008

차량의 바퀴궤적의 횡방항 변동을 의미하는 원더링(wandering)은 포장의 설계 및 유지보수를 위하여 중요한 요소임에도 불구하고 계측의 어려움 때문에 심도 있게 다루어지지 못하고 있다. 본 연구에서는 왕복 2차로(3.5m차로 폭)와 4차로(3.25m 및 3.5m 차로 폭)인 일반국도 직선 구간에서 차량 바퀴궤적을 조사하여 횡방향 이동 특성을 분석하였다. 조사 결과에서 좌우 바퀴 위치는 서로 다른 분포형태를 보였으며, 포장 설계에 적용할 경우 좌측바퀴에 의하여 얻어진 분포의 특성치가 포장에 미치는 영향이 더 크기 때문에 좌측바퀴의 특성치를 적용하는 것이 합리적인 것으로 나타났다. 좌측바퀴 위치의 평균값은 좌측차선을 기준으로 할 때, 승용 승합차량인 경우 3.25m차로 폭에서 59.5cm, 3.5m일 경우 80.7cm에 위치하였고, 화물차량일 경우 각각 58.4cm와 73.6cm인 것으로 나타났다. 차량 축수에 따른 구분에서 2축 차량의 경우 차로 폭에 따라서 60.7cm와 79.1cm 이고, 3축이상일 경우 44.5cm 및 69.2cm 인 것으로 나타났다. 결국, 바퀴의 중심위치는 차로 폭에 따라 다르며, 그 차는 차로 폭의 차이에 기인하는 것으로 판단된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제38권6호
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• pp.9-21
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• 2001

본 논문에서는 유동적인 두 바퀴간격을 갖는 이동로보트의 주행 효율 및 회전특성을 정의하고, 그에 따라 이동로보트의 바퀴의 반경이 정해져 있는 상황 속에서 두 바퀴의 간격을 동적으로 변화시켜, 원하는 주행 효율과 회전특성을 얻을 수 있음을 제안하여 보여준다. 기존의 이동 로보트의 두 바퀴의 간격이 고정되어 있으면, 그 회전 및 주행특성이 고정되어지며 이로 인하여 순간적인 장애물을 회피할 수 없다. 본 연구에서는 시뮬레이션을 통하여, 기존의 고정된 바퀴간격을 탈피하여 두 바퀴의 거리를 동적으로 변화시켜 높은 회전 특성을 순간적으로 얻을 수 있고, 또한 안정된 가운데 높은 주행특성을 가질 수 있음을 보였다. 본 연구에서 정의된 주행특성(mobility) 및 회전특성(rotatability)은 이동로보트의 설계에 적용되어 도로의 설계조건 및 로보트의 상태가 정해진 상황에서 이동로보트의 최적 설계를 위한 이론적 근거를 제공할 것이다. 실험적 데이터를 사용하여 정의된 주행 및 회전특성의 타당성을 보여 준다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.304-309
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• 2014

본 논문에서는 허리 구조를 갖는 복합 바퀴-다리 이동형 로봇의 설계 방법을 제안한다. 제안된 복합 이동형 로봇은 비평탄 및 평탄 지형에서의 효과적인 이동을 위하여 로봇의 다리에 바퀴가 결합된 복합 바퀴-다리 구조와 로봇 주행 중 보행 자세로의 안정적인 전환과 비평탄 지형에서 기구적인 제한의 개선을 위하여 허리 관절을 갖는 구조로 설계하였다. 또한 다양한 지형을 인지하기 위하여 LRF센서, PSD센서, CCD 카메라를 사용하였다. 제안한 로봇 시스템의 검증을 위해 지형별 주행과 보행 자세를 선택할 수 있는 운동 계획 기법을 제안하였다. 실제 복합 바퀴-다리 이동형 로봇을 설계 및 제작하고, 제안된 운동계획을 사용한 실험을 통해 지형에 따른 효율적인 이동 성능을 검증하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제20권4호
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• pp.3-10
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• 2020

본 연구의 목적은 기존 방역시스템의 한계를 극복하기 위한 게임 기반 방역 프레임워크 설계이다. 최근 서울에서 발생한 바퀴벌레 범람 사태와 같이 바퀴벌레의 뚜렷한 출현 패턴을 파악하기 어려워지면서 기존 방역체계의 한계가 빈번하게 발생하고 있다. 특히 도시개발에서 필수적인 시설로 여겨지는 공공하수도 시설은 도시 난개발로 인해 체계적 방역사업을 진행하기 어렵다는 문제에 직면해 있다. 이러한 도시의 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 공공방역 설계에 게임을 접목함으로써 시민참여를 통한 집단지성을 구축하고, 바퀴벌레 방역의 대안을 도출할 수 있는 게임 기반 방역 프레임워크를 제안한다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권11호
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• pp.123-129
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• 2016

본 논문에서는 외바퀴 로봇의 균형 제어 성능을 향상할 목적으로 외란관측기를 사용한다. 외란관측기의 설계는 역 공칭 모델 설계와 Q필터 설계의 두 과정으로 구성된다. 외바퀴 로봇의 역 공칭 모델을 역 스틱 모델로 부터 유도하고 역 공칭 모델의 안정화를 위한 Q필터를 설계한다. 이 과정에서 Q31의 형태를 갖는 필터를 설계하고 Q필터 시정수의 영향에 관한 실험적인 검증 결과를 제시한다. 시정수는 외란 억제 대역폭을 결정하는 역할을 하지만 외란 억제와 센서 잡음 내성은 상보적인 특성을 갖고 있다. 그러므로 전체 시스템을 고려하여 적절한 시정수가 선택되어야만 한다. 이를 해결하기 위해 3개의 서로 다른 시정수가 외란관측기에 각각 사용되었을 때의 제어 성능을 비교하는 실험을 수행한다. 결과 분석을 바탕으로 한 바퀴 로봇의 균형 제어에 대한 외란관측기 설계에 적합한 시정수 변수의 설계 범위를 제안한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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• pp.81-84
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• 2007

바퀴구동형 로봇 메카니즘은 다양한 서비스 로봇에 활용되고 있는데, 이 로봇을 위하여 가장 기본적으로 요구되는 성능중의 하나는 등반능력과 관련된 구동모터의 사양을 결정하는 문제를 들 수 있다. 본 논문에서는 이러한 바퀴구동형 로봇 메카니즘의 등반능력을 고려하고, 경사면을 원활하게 주행하기 위한 필요조건을 제시하고자 한다. 결과적으로, 이러한 조건은 이동로봇 메카니즘의 설계에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권3호
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• pp.11-17
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• 1998

The mecanum wheel was originaly developed in sweden to realize the omni-directional motion of the cart. The circumference of each wheel is lined with rollers set at 45 degrees relative to the main wheel. This paper proves that the roller of the mecanum wheel shapes the ellipsoid, derives the kinematic relationships between the parameters of the wheel and rollers, and proposes the procedure to determine the parameters of the wheel. The result was implemented into the computer program for the design of the mecanum wheel.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 춘계학술발표대회
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• pp.611-614
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• 2020

본 논문은 안정적으로 계단을 주행하는 로봇에 관한 연구로 바퀴변형 시스템의 설계 방법을 제시하고, 기존의 계단극복 로봇의 문제점 중 하나인 계단 주행 시 발생하는 추락을 IMU센서와 서보모터를 이용한 방지법과 아날로그 IR센서를 통한 간단하고 빠르게 계단을 감지하는 방법을 제시한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.301-307
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• 2004

본 논문에서는 Takagi-Sugeno(T-S) 퍼지모델에 대한 가변구조제어방식을 제안하며 이를 이용한 바퀴구동 도립 진자의 자세제어를 보인다. 비선형 시스템이 T-S 퍼지모델로 모델링 될 수 있다는 가정 하에서 바퀴구동 도립진자에 대하여 몇 개의 대표 동작점을 기준으로 시스템을 선형화하여 퍼지모델을 얻고 이를 통해 가변구조제어이론을 도입하여 제어기를 설계한다. 제안된 제어법칙은 퍼지모델을 구성하는 각각의 선형 부 시스템의 입력이득 행렬을 동일한 행렬로 단일화하고 그 단일화된 제어이득행렬을 토대로 설계되어진다. 이득행렬의 단일화 과정에서 생성되는 불확실성은 가변구조제어 이론의 입력 외란으로 해석되어질 수 있으며 이러한 단일화 외란은 기존 가변구조제어의 강인성에 의해 해결되어질 수 있다. 바퀴구동 도립진자 시스템 예를 통해 제안된 제어알고리즘의 타당성과 유용성을 보인다.