• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.28 no.2
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• pp.211-218
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• 2011

We reported the design, prototype, test drive, and mechanical & electrical engineering analyses of a power-lifting wheelchair using mecanum wheels. Mecanum wheels enable translational and rotational movement of the device in any direction on the ground. The power-lifting capability enables the seated individual to reach the standing height of a non-disabled individual. This mecanum wheelchair is fully controlled by the joystick attached to the armrest. The motion of the wheelchair and lifting action of the seat were studied using statics and dynamics. We believe this mecanum wheelchair is a prime candidate for commercial production.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.47 no.1
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• pp.88-92
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• 2010

We propose a new design of the hybrid-magnet wheel to make it possible for a mobile robot to be attached to the vertical plane and be in motion. In the new suggested design, a permanent magnet is utilized to enhance the adhesive force, while an electromagnet is adopted to reduce the magnetic field and the adhesive force for detaching easily. To analysis the performance of the robot, 3 dimensional finite element analysis is executed using commercial electromagnetic analysis program, Maxwell. The results show that the adhesive force is reduced effectively by the electromagnet in the new designed robot system.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.373-376
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• 2012

본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 이용하고 환경 탐지용 센서를 부착한 벽면 이동형 로봇의 구현에 관한 연구로서, 대형 구조물의 안전 검사 및 위험한 시설물의 보수 작업등을 보조하기 위한 목적이 있다. 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜 수 있도록 강력한 진공흡착방식을 고안하여 다양한 벽면재질에도 견딜 수 있도록 설계하였으며, 바퀴형 이동방식을 택하여 높은 이동성과 제어 능력을 고려하였다. 또한 환경 감지를 위한 센서와 카메라를 부착하여 시각정보 등 유용한 정보를 관리자와 통신을 통해 교환할 수 있도록 하여 지능능력과 활용성을 갖추었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.04a
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• pp.417-420
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• 2012

본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 이용하고 환경 탐지용 센서를 부착한 벽면 이동형 로봇의 구현에 관한 연구로서, 대형 구조물의 안전 검사 및 위험한 시설물의 보수 작업등을 보조하기 위한 목적이 있다. 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜 수 있도록 강력한 진공흡착방식을 고안하여 다양한 벽면재질에도 견딜 수 있도록 설계하였으며, 바퀴형 이동방식을 택하여 높은 이동성과 제어 능력을 고려하였다. 또한 환경 감지를 위한 센서와 카메라를 부착하여 시각정보 등 유용한 정보를 관리자와 통신을 통해 교환할 수 있도록 하여 지능능력과 활용성을 갖추었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.11a
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• pp.1421-1424
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• 2013

본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 이용하고 환경 탐지용 센서를 부착한 벽면 이동형 로봇의 구현에 관한 연구로서, 대형 구조물의 안전 검사 및 위험한 시설물의 보수 작업등을 보조하기 위한 목적이 있다. 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜 수 있도록 강력한 진공흡착방식을 고안하여 다양한 벽면재질에도 견딜 수 있도록 설계하였으며, 바퀴형 이동방식을 택하여 높은 이동성과 제어 능력을 고려하였다. 벽면의 모서리를 이동하기 위해 이중 벽로봇 구조와 모서리 극복 이동 메카니즘을 제안하였으며 또한 환경 감지를 위한 카메라를 부착하여 시각정보 등 유용한 정보를 관리자와 통신을 통해 교환할 수 있도록 하여 지능능력과 활용성을 갖추었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.11a
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• pp.495-496
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• 2009

일반적으로 사용되고 있는 전동휠체어의 4바퀴 굴림 구조는 중증 장애인이나 노약자가 이동이 제한적이고, 전복 위험 등이 산재한다. 이러한 부분에서 오는 단점과 안전성의 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 자유로운 동선이 가능하게 하고 센서를 적용하여 안전성을 확보하는데 목적을 두고 있다. 다양한 동선을 가지기 위해서 일반적인 바퀴가 아닌 "메카넘휠"을 장착하여 사용한다. 또 제어 방식에 있어서 핸들이라는 하나의 제어 장치 뿐만 아니라 심지어 게임기의 콘트롤러까지 다양한 범위를 수용하기 위해서 하드웨어 적인 확장이 용이한 환경을 사용한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2011.11a
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• pp.253-256
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• 2011

본 논문은 진공흡착방식과 바퀴형 이동방식을 이용한 벽면이동형 지능로봇의 구현에 관한 연구로서, 대형 구조물의 검사 및 위험한 시설물의 보수 작업등에 사람을 대신하여 활용하는데 그 목적이 있다. 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜수 있도록 강력한 진공흡착방식을 고안하여 불규칙한 벽면재질에도 견딜 수 있도록 설계하였으며, 바퀴형 이동방식을 택하여 이동을 위한 구조가 단순하고 제어 능력이 뛰어나다. 또한 환경 감지용 센서와 시각정보를 관리자와 통신을 통해 교환할 수 있도록 하여 지능능력과 활용성을 갖추도록 하였다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.54 no.7
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• pp.127-132
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• 2017

In this paper, we propose a controller gain based on model based design and implement the two-wheel inverted pendulum type robot using NXT Lego and RobotC language. Two-wheel inverted pendulum robot consists of NXT mindstorm, servo DC motor with encoder, gyro sensor, and accelerometer sensor. We measurement wheel angle using bulit-in encoder and calculate wheel angle speed using moving average method. Gyro measures body angular velocity and accelerometer measures body pitch angle. We calculate body angle with complementary filter using gyro and accelerometer sensor. The control gain is a weighted value for wheel angle, wheel angular velocity, body pitch angle, and body pich angular velocity, respectively. We experiment and observe the effect of two-wheel inverted pendulum with respect to change of control gains.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.21 no.9
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• pp.77-84
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• 2004

The attachment of mobile vehicle is necessary for the automated operation on the inclined or vertical walls of steel structures. Since the vehicle requires attaching devices additionally, its overall efficiency can be reduced by the devices. Therefore, external shapes of mobile vehicles have to be researched to give the effective movement on the vertical face. For the design of mobile vehicle, the guideline has been derived from the modeling of wall-climbing, so that the vehicle should have a specific external shape for vertical movement due to the gravitational force. Hence, some adequate arrangement of attaching device to the mobile vehicle has been presented for the effective movement. In the experiments with four permanent magnetic wheels, a plausible result was achieved as a vertical attaching force of 185.2(N), a friction force of 153.8(N) and a curvature radius of 1.4m. The mobile vehicle should be modified according to the proposed design guideline, and then it could be applied to a specific operation as an appropriate external shape. Also, Further research is recommended on an optimal posture and a moving method in a specific application, as the attaching force of the vehicle can be affected by its posture.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.04a
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• pp.107-110
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• 2004

이족 로봇은 기존의 바퀴로 움직이는 로봇에 비해 더 큰 이동성을 가지고 있다. 하지만 현실적으로는 쉽게 넘어지는 경향이 있어서, 보행시 동적인 안정성을 확보해야 할 필요성이 있다. 하지만 이를 위한 기구학적 해석이나 동역학적 해석이 너무 난해하다는 단점이 있다. 본 논문에서는, 이족 로봇의 동적 보행에 있어서 안정성을 확보하기 위해 퍼지 모델을 설계하고, 시뮬레이션을 실현함으로써 본 논문에서 제안된 보행 알고리즘이 실현가능한 것임을 확인한다.