• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.347-348
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• 2008

본 논문에서는 P3-DX 모바일 로봇과 영상처리 시스템을 이용하여 비주얼 서보잉 시스템을 개발하였다. P2Arm 다이나믹을 이용해서 비주얼 서보잉을 위한 로봇 팔 제어를 연구하였고, 로봇을 제어하는 데 있어 보다 효율성과 정확성을 높이기 위해 Kalman 필터 알고리즘을 제안하였다. 비주얼 서보잉에 필수적인 영상정보를 얻기 위해 5자유도 P2Arm에 CCD카메라를 부착하였으며 그 영상정보를 바탕으로 P2Arm을 비롯하여 전체 로봇의 구동을 제어하는 시스템을 개발하였다. 본 논문에서는 P3-DX의 전체적인 구조와 P2Arm의 기구학적인 해석을 논하였고 물체 인식을 위한 영상처리 과정 및 제어알고리즘을 기술하였다. 또한 몇 가지 실험을 통해 본 시스템의 효율성을 검증하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권11호
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• pp.16-22
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• 2003

• 한국항행학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.705-713
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• 2009

본 논문에서는 휴머노이드 로봇의 코바 기반 비주얼 서보잉 시스템에 대해 논하고자한다. 네트워크로 연결된 휴머노이드 로봇의 효율적인 제어를 위해서 비주얼 서보잉에 필요한 각 서비스를 분산객체로 정의하고, 이를 코바 미들웨어 상에서 구현한다. 필요한 서비스로는 각 서비스를 고유한 이름으로 탐색할 수 있는 네이밍 서비스, 스테레오 카메라로부터 획득되는 영상을 제공하는데 필요한 영상 서비스 그리고 목표물을 추적하면서 3차원 위치 정보를 추출하는 비주얼 서보잉 서비스 등이 있다. 실험에서는 실시간으로 목표물인 풍선을 추적하고 일정시간 정지해 있을 경우 풍선을 터뜨리는 결과를 보인다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제22권2호
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• pp.22-28
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• 2016

최근 하드웨어의 발전으로 데이터 처리 속도가 기하급수적으로 빨라짐에 따라 영상처리 기술이 급속도로 발전하고 있다. 이와 동시에 카메라 영상을 활용한 로봇과 무인 시스템의 연구 개발 또한 빠르게 이루어지고 있으며 실제적 한계에 부딪혀 검증되지 못했던 기존의 많은 이론들이 검증되어가고 있다. 본 기술논문에서는 카메라 영상을 이용한 로봇 제어 기술, 즉 비주얼 서보잉(visual servoing) 기술에 대하여 소개하고 앞으로의 기술 발전 방향에 대하며 고찰한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권10호
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• pp.82-88
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• 2003

Many visual servoing algorithms have been recently developed by the robot vision researchers. They do not, however, consider the stability of servoing system. The camera calibration is the most important factor to the control stability and performance of position based visual servoing. In this article we describe the ECL(End Point Closed Loop) servoing can make no steady state error for the control of 6-DOF robot of which accuracy is dependent on the camera calibration and kinematics. And we propose a dynamic calibration algorithm, which can improve stability and performance of ECL visual servoing. To verify the potential of our approach, we run assembly experiments and present our finding.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2468-2470
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• 2003

비주얼 서보잉이란 로봇팔 등과 같은 제어기의 폐루프에서 입력단에 영상을 이용하는 것이다. 영상에 나타난 정보는 특징점을 통해 얻을 수 있으며, 매시간 이 특징점의 위치를 추적함으로써 제어기의 출력값을 결정한다. Optical flow를 이용하는 가나데 특징점 추적기는 특징점 추적기 중에서 성능이 우수하다고 알려져 있다. 본 논문에서는 가나데 특징점 추적기를 이용하여 실시간으로 로봇팔을 제어하고 결과를 분석하도록 한다. 실험에 이용되는 로봇팔은 전체 6축이며 기존의 5축 상용로봇의 end-effector에 ccd카메라를 좌우로 회전가능하도록 기구부를 추가하였다. 6DOF를 갖도륵 변형된 로봇팔을 기구적으로 분석하고 자코비안을 획득한 후, 로봇팔의 end-effector에 설치된 카메라를 통하여 특정 영상이 얻어지도록 로봇의 end-effector의 속도를 생성해내고, 자코비안의 역행렬을 통해 로봇의 각 관절을 제어하는 과정을 기술하고 분석한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.405-406
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• 2007

• 한국항행학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.133-139
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• 2015

이 논문에서는 영상정보를 기반으로 한 무인 시스템의 자율 항법기술에 대한 동향을 요약한다. 영상기반 항법기술로는 비주얼 서보잉, 비주얼 오도메트리, 영상 기반 SLAM(simultaneous localization and mapping)이 있다. 비주얼 서보잉은 목표 이미지와 현재 이미지 사이의 피쳐 차이로부터 원하는 속도 입력을 계산하여 무인 로봇을 목표 자세로 유도하는 데 사용된다. 비주얼 오도메트리는 무인 시스템이 영상정보를 바탕으로 자신의 이동 궤적을 추정하는 기술로, 기존의 dead-reckoning 방식보다 정확성을 향상시킬 수 있다. 영상 기반 SLAM은 무인 시스템이 영상 정보를 활용하여 미지의 환경에 대한 지도를 구축함과 동시에 자신의 위치를 결정해 나가는 기술로, 정확히 알지 못하는 환경에서 무인차량이나 무인기를 운용하는데 필수적이다. 이러한 기술들이 적용된 해외의 연구 사례들을 살펴봄으로써 영상기반 항법기술의 동향을 파악할 수 있었다.

• 동력기계공학회지
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• 제6권1호
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• pp.96-101
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• 2002

In this paper, we address the problem of controlling an end-effector to track and grab a moving target using the visual servoing technique. A visual servo mechanism based on the image-based servoing principle, is proposed by using visual feedback to control an end-effector without calibrated robot and camera models. Firstly, we consider the control problem as a nonlinear least squares optimization and update the joint angles through the Taylor Series Expansion. And to track a moving target in real time, the Jacobian estimation scheme(Dynamic Broyden's Method) is used to estimate the combined robot and image Jacobian. Using this algorithm, we can drive the objective function value to a neighborhood of zero. To show the effectiveness of the proposed algorithm, simulation results for a six degree of freedom robot are presented.

• 전기학회논문지
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• 제60권8호
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• pp.1577-1585
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• 2011

This paper proposes a posture stabilization control algorithm for a wheeled mobile robot using hybrid visual servo control method with a position based and an image based visual servoing (PBVS and IBVS). To overcome chattering phenomena which were shown in the previous researches using a simple switching function based on a threshold, the proposed hybrid visual servo control law introduces the fusion function based on a blending function. Then, the chattering problem and rapid motion of the mobile robot can be eliminated. Also, we consider the nonlinearity of the wheeled mobile robot unlike the previous visual servo control laws using linear control methods to improve the performances of the visual servo control law. The proposed posture stabilization control law using hybrid visual servoing is verified by a theoretical analysis and simulation and experimental results.