• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.585-590
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• 2007

최근 IT기술의 비약적인 발전과 더불어 사용자의 편의성을 극대화 시키는 웨어러블 컴퓨팅 기술이 주목을 받고 있다. 이러한 기술은 일반인뿐만 아니라 장애인들의 일상생활의 보조 도구에 활용되어 큰 도움이 될 것으로 예상된다. 본 논문에서는 시각 및 청각장애인을 위해 개발된 착용형 단말기들을 소개하고자 한다. 시각 장애인용 단말기인 SmartWand는 시각장애인용 지팡이에 부착하거나 손에 휴대할 수 있는 장치로, 시작장애인을 위한 보행 보조 및 색상과 명암 정보 인식 보조 기능을 갖춘 장치이다. SmarWand는 시각장애인이 보행 시 이용하는 기존의 지팡이로는 감지할 수 없는 전방의 장애물을 초음파 센서를 통해 탐지하여 촉각이나 음성으로 경고해주고, 물체의 색깔이나 주변의 밝기 정도를 측정하여 시각장애인에게 알려준다. 청각 장애인용 단말기인 SmarWatch는 손목에 착용하는 장치로서 아기 울음소리, 노크나 초인종 소리, 물 끓는 소리, 화재 경보 등 가정에서 발생하는 일상적인 소리를 인식할 수 있도록 해준다. SmartWatch는 입력 모듈의 마이크로 입력된 소리를 문선통신을 통해 컴퓨터로 전송한 후에 소리의 종류를 인식하고 적절한 제어신호를 다시 무선통신을 통해 전송받아 감지된 소리의 종류를 해당하는 진동과 시각정보로 표시해준다. 이런 착용형 단말기들을 통해 시각 및 청각 장애인의 일상 생활의 안정성과 편의성이 증대 되기를 기대한다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.90-90
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• 2017

생력화를 위한 구기자의 수확 기계화는 열악한 수확작업환경을 쾌적한 작업환경으로 개선하고 노동력 감소, 생산비 절감을 할 수 있다. 관행 손 수확과 진동 고리형 수확기 방법보다 높은 작업 능률 향상으로 영농규모의 확대 촉진 및 안정적인 영농 구조를 구축하여 재배농가의 생산비를 절감하여 경쟁력을 높일 수 있으며, 기존 인력에 의존하였던 수확작업을 기계화함으로서 전업농 및 대단위 경작이 가능하게 함으로서 국내에서 생산한 양질의 구기자를 국민에게 안정적으로 제공할 수 있다. 따라서, 본 연구는 구기자 수확작업의 생력화를 위하여 개발 보급된 수목형의 재배법 특성을 분석하고 이를 토대로 타격장치를 적용한 보행형 구기자 수확기를 개발하는데 목적이 있다. 수목형 구기자나무의 분지에 착과되어 있는 숙과를 주행하면서 탈과 할 수 있는 탈과 장치를 제작하기 위하여 타격형 탈과 장치를 3D 모델링 작업(Inventor V.11, Autodesk, USA) 후 시작기를 제작, 구기자 수확 시작기는 주행부, 타격장치, 집과부, 분지유인부로 구성하였다. 구기자 수확 시작기의 최대 높이는 형태학적 특성을 토대로 타격봉의 높이를 900 mm 이하로 제한하였으며, 조향장치의 높이는 800 mm로 하였다. 주행부는 구기자 재식 조사결과를 이용하여 고랑 폭 1,500 mm 이하에서 자유롭게 전 후진 이동이 가능하고 경사로 등을 주행 시에도 안전성을 높이기 위해 자동브레이크 기능이 있으며 타격장치의 타격 봉은 알루미늄 재질로 지름 100 mm, 길이 400 mm로 설계 제작하였으며, 구기자 분지 타격 시 분지와 타격 봉이 수직 상태로 타격이 가능하도록 제작, 집과장치는 포장의 두둑, 고랑은 일괄 표준화가 되어 있지않아 청양구기자시험장에서 측정한 재배법을 바탕으로 설계된 수집부 프레임의 적용범위는 폭 450 mm, 길이 720 mm, 높이 1,500 mm를 집과 범위로 하여 설계 제작하였다. 타격 방식을 적용한 구기자 수확기 성능평가 결과 조숙기에 30초 이상의 탈과 시 87.5 % 이상 탈과는 어려울 것으로 판단되었으며, 성숙기에는 타격시간에 관계없이 92 %의 매우 우수한 탈과율이 나타났다. 성숙기의 주행속도 48 m/h 일 때 탈과율과 집과율은 89 %, 92 %로 나타났다.단위작업시간당 최대 수확 능력은 관행작업 2.9 kg/hr, 진동고리형 수확기 5.2 kg/hr, 타격방식을 적용한 구기자 수확기는 최소 7.6 kg/hr, 최대 24.1 kg/hr로 관행작업과 비교하여 주행속도와 시기별 최소 2.6배, 최대 8.3배의 작업 성능 차이가 나타났다. 재배양식에서는 기계화 수목형이 적합한 것으로 나타났고, 타격방식을 적용한 보행형 구기자 수확기를 이용하여 수형별 시간대별 수확성능을 시험한 결과 우수한 결과가 나타났다. 이에 따라 구기자 재배 농가에 기계화수목형 재배법을 보급하고 타격방식을 적용한 구기자 수확기를 이용하면 작업환경 개선과 노동력, 인건비 절감을 통한 영농규모의 확대 촉진 및 안정적인 영농 구조로 구기자 경쟁력 제고를 할 수 있을 것으로 판단되어진다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.22 no.5
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• pp.25-30
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• 2017

In this Paper, we Propose the Low-cost Obstacle Recognition System Utilizing the Ultrasonic Sensor. Developed Obstacle Recognition System can be used to Aid the Visually Impaired Person. The Existence of the Obstacle is Notified to the Person through the Embodied Electronic Vibration Motor. The Timing Difference from the Recognition to the Notification Indicates the Distance to the Obstacle. Pulsed Ultrasonic Signal Controlled by MCU is Utilized and the Reflected Pulse through the Obstacle gives the Developed System the Existence of the Obstacle and the Distance to the Object. Pulse is sent Repetitively to Improve the Detection Accuracy. Developed Apparatus gives 30 Degree of Detection Angle and 2cm-30cm of the Detection Range when the Apparatus is Tested under Normal Walking Environment.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.17 no.3
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• pp.537-542
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• 2022

There is a limit to the current indoor air quality (IAQ) monitoring method using fixed sensors and devices. A mobile robot for IAQ monitoring was developed by mounting IAQ monitoring sensors on a small multi-legged robot to minimize vibration and protect the sensors from vibration while robot moves. The developed mobile robot used a simple gait mechanism to enable the robot to move forward, backward, and turns only with the combination of forward and reverse rotation of the two DC motors. Due to the simple gait mechanism, not only IAQ data measurements but also gait motion control were processed using a single Arduino board. Because the mobile robot has small number of electronic components and low power consumption, a relatively low-capacity battery was mounted on the robot to reduce the weight of the battery. The weight of mobile robot is 1.4kg including links, various IAQ sensors, motors, and battery. The gait and turning speed of the mobile robot was measured at 3.75 cm/sec and 14.13 rad/sec. The maximum height where the robot leg could reach was 33 mm, but the mobile robot was able to overcome the bumps up to 24 mm.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2016.11a
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• pp.175-178
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• 2016

실내에서의 화재 등의 재난 상황에서는 비장애인과 장애인 모두 시야 확보가 어려워져 안전하게 대피하기 어려운 위험에 직면하게 된다. 본 논문에서는 시각정보 부재 시에 보행자의 다양한 장애물에 대한 회피 및 충돌상황 방지를 위한 안전 기술에 대한 연구를 수행하였다. 특히 주변의 다양한 위험 정보를 인지하기 어려운 시각 및 청각장애인들이 안전에 위협을 느낄 수 있는 복잡한 실내외 구조물과, 시시각각 변하는 주변의 장애물 환경에 대처하기 위하여 MCU를 활용한 보드에 진동 모터, 초음파, LED 센서를 장착하여 탈부착이 가능한 웨어러블(Wearable) 모듈을 제작하였다. 장애물 감지를 위한 센서부는 사용자의 상체부 전반에 장착되어 주변의 장애물들을 보다 넓은 범위로 인식하고 대처할 수 있으며, 이후 다양한 관제시스템에 활용 가능하도록 모듈과 사용자간의 인터넷 통신을 이용하여 실시간으로 시각 및 청각장애인들의 위험감지를 보호자에게 신속하게 알려줄 수 있는 시스템을 개발하여 그 가능성을 확인하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.19 no.6
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• pp.749-754
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• 2009

Two gait generation methods using GP(genetic programming) and CPG(Central Pattern Generator) are compared to develop a fast locomotion for quadruped robot. GP based technique is an effective way to generate few joint trajectories instead of the locus of paw positions and lots of stance parameters. The CPGs are neural circuits that generate oscillatory output from a input coming from the brain. Optimization for two proposed methods are executed and analysed using Webots simulation for the quadruped robot which is built by Bioloid. Furthermore, simulation results for two proposed methods are experimented in real quadruped robot and performances and motion features of GP and CPG based methods are investigated.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.36 no.4
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• pp.291-297
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• 2009

This paper introduces an electronic travel aid, named SmartWand, which detects obstacles using a ultrasonic sensor. In addition to obstacle detection, the SmartWand senses color information of objects and the environmental brightness. It is designed to be attached to a ordinary white cane in order to detect the obstacles at head-hight which cannot be covered by the cane. We have improved the first version of the SmartWand based on a user evaluation. The second version is much lighter and smaller than the previous one. It has been enhanced by two new functions. The SmartWand eliminates impact errors due to tapping the ground using a moving average filtering algorithm and restricts the detection range to the path in the moving direction using an acceleration sensor. We have tested these functions in various environments to determine the parameters for these functions.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2010.05a
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• pp.327-327
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• 2010

자동차에서 실내음질은 구매결정 요소들 중의 하나로 그 중요성이 점차 증가하고 있다. 따라서 다양한 운전조건에서 운전자가 기대하는 실내음질의 기대 수준을 충족시켜야 한다. 소비자는 운전경험과 습관에 따라 기대하는 음질에 차이가 있고 소리에 대한 표현방식도 모호하기 때문에 이러한 주관적 특성을 하나의 통일된 표현으로 정의 하기가 어렵다. 그러나 지난 이십여 년 동안의 음질개발과 차량 실내소음 주관평가의 통계처리로 통일된 표현을 할 수 있었다. 나아가 심리음향학 및 신호처리기술의 발달과 꾸준한 음질연구결과로 소리특성을 객관적으로 나타내는 소리의 시각화가 가능하였으며, 운전자가 인식하는 주관평가와의 상관관계를 높여 차량의 대표적인 음질인자로 정량화하여 음질목표를 설정할 수 있었다. 실내소음의 구성은 엔진 투과음, 흡배기 소음, 바람 소음, 도로 기인 소음 등으로 다양하므로 소음원에 따라 음의 균형을 맞추어 조화로운 음질개발을 하는 것이 중요했다. 또한 차량 판매되는 지역에 따라 선호음이 상이하여 지역별 실내음질의 차별화가 필요했다. 궁극적으로는 운전자의 감성품질을 만족할 수 있도록 음을 제어하여 브랜드 사운드를 개발하고 있다. 이러한 실내음질을 달성하기 위한 방법으로 소음원과 전달경로에 대해 기여도를 분석하고, 경로를 구성하는 시스템 별로 세분화하여 시스템 목표를 설정하였다. 시스템 개발에 중요한 인자로 차량의 동강성 및 흡차음 성능을 들 수 있다. 특히 디젤차량의 비중이 큰 유럽업체의 차량의 동강성 및 흡차음 개발 능력은 높게 평가되고 있다. 이에 유럽의 부품전문회사가 가지고 있는 해석과 시험적인 개발 방법을 통하여 전달계 특성을 만족하기 위한 시스템의 동강성 및 흡차음 특성을 개발하고 있다. 차량음질 튜닝의 중요한 기법 중 하나로 흡배기 개발을 추진하고 있다. 친환경자동차인 하이브리드차량, 전기차량 및 연료전지차량의 경우 전기구동부품에서 발생하는 각종 이음 발생을 최소화 했다. 보행자를 보호하고 운전의 즐거움을 향상하기 위한 가상사운드 개발을 진행하고 있다. 회사 수익성 향상을 위한 원가절감 및 구조 경량화에 따른 음질악화와 연비 향상 및 배기가스 규제 강화로 고성능 고출력 엔진탑재에 따른 음질악화 요인을 극복해야 했다. 운전자의 청감은 차량의 운전성에 따라서도 크게 영향을 받게 되므로 엔진제어와 변속기제어를 통해 음질과 운전성이 조화를 이룰 수 있도록 개발하고 있다. 향후, 소음원에 따른 시스템 최적화 개발, 운전성과 음질 연계 개발과 친환경차량의 가상사운드 개발 등이 자동차 음질 개발의 중요한 이슈로 생각한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.07a
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• pp.651-652
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• 2022

시각장애인들의 가장 큰 불편함인 보행을 도와주는 수단은 흰 지팡이와 안내견이 전부이다. 이를 개선하고자 본 논문에서는 센서 프로그래밍(초음파 센서로 장애물 인지 후 모터로 진동 전달), led(시각장애인 인지), RFID(교통카드)를 아두이노, IoT 기술을 사용하여 시각장애인 수(약 25만 명)의 비해 턱없이 부족한 안내견들(80여 마리)에 준하는 스마트 지팡이를 구현하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2017.11a
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• pp.562-565
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• 2017

본 연구는 일상에서 길을 찾는 데 어려움을 겪은 보행자나 초행길을 낯선 여행자들을 대상으로, 스마트폰과 더불어 사람들이 많이 지니고 다니는 가방을 가지고 적용하였다. 스마트폰의 LBS, 블루투스 기능과 가방에 부착된 진동 인터페이스가 연결되어 실시간 경로 안내를 받을 수 있는 제품이다. 부가적인 기능으로는 앱 상에 회원관리 기능이 있어 개인의 이용 기록에 관한 데이터가 DB에 저장되며 DBMS를 통한 데이터 분석으로 사용자에게 맞춤화된 서비스를 제공해 줄 수 있다. 또한 여러 사용자들이 이용한 플랫폼에 쌓인 데이터를 가지고 새로운 비지니스를 창출할 수도 있다. 추가적으로 일정 거리 이상 멀어지면 신호의 강도가 약해지는 블루투스의 특성을 이용하여 이용자가 가방과 일정 거리 이상 떨어질 경우, 스마트폰으로 팝업 창을 띄워주는 형태로 분실 방지 기능을 제공해 줄 수도 있다.