• 재활치료과학
• /
• 제7권1호
• /
• pp.79-88
• /
• 2018

목적 : 본 연구에서는 뇌졸중 환자의 치료 효과를 증진시키기 위한 방법으로, 로봇 기반에 연속적이며, 실시간으로 환자의 의지에 따른 표면 근전도 신호에 비례한 제어가 가능한 최적 알고리즘을 구현 및 재활로봇과 PC소프트웨어에 적용기술을 개발하였다. 연구방법 : 뇌졸중 환자의 치료를 위한 재활로봇 제어 알고리즘 개발을 위해서 본 연구에서는 선형 재귀모델을 이용하였다. 또한, 이를 PC 소프트웨어에 적용하여 실제 근전도 신호에 비례하여 게임을 진행할 수 있도록 환경을 구축하였으며, 이를 활용하여 모의 훈련을 진행하였다. 결과 : 모의실험 결과 실제 움직인 위치와 선형 재귀모델로부터 추정된 위치의 결과가 상당히 유사하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한 3명의 피험자를 대상으로 실험 한 결과, 3번의 각기 다른 시도에 따라 훈련이 진행되면서 그 결과가 좋아짐을 확인할 수 있었다. 결론 : 본 연구에서는 재활로봇에 적용 가능한 실시간으로 동작하는 근전도에 비례한 움직임을 유도해 낼 수 있는 선형 재귀 모델을 개발하였다. 또한, 이를 활용한 소프트웨어도 함께 구축하여 그 활용 가능성이 높음을 확인하였다. 향후 실제 재활로봇에 적용하여 자가-재활 및 원격재활 로봇에 기본 알고리즘으로 널리 활용될 수 있을 것이라 기대된다.

• 융합정보논문지
• /
• 제8권5호
• /
• pp.77-83
• /
• 2018

동작을 기억하는 모듈라 로봇은 손으로 직접 표현하기 때문에 창의적 구조물을 쉽게 만들고, 동작시킬 수 있다. 하지만 사용자에 의하여 만들어진 동작을 저장할 충분한 저장 공간이 모듈 내에 없어서 만들어진 동작을 재사용이 불가능하며 모듈라 로봇이 다시 동작을 기억할 시에 다른 동작으로 바뀌게 된다. 또한, 다수의 모듈라 로봇을 동시에 동작시킬 수 있는 주 제어기가 없어서 직접적으로 사용자가 모듈라 로봇에 입력해야하는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하고자, 유선 및 무선 네트웍을 이용하고 웹 서버 및 컴퍼넌트 기반 소프트웨어를 설계하여, 주변의 스마트 기기에서 동작시킬 수 있는 원격제어기를 제안하였다. 그리고 제안된 제어기의 하드웨어 개념 및 소프트웨어의 연결 관계를 자세히 제시 하였다. 제안된 방식은 모듈라 로봇에 연결하여 다양한 형태의 구조물을 만들어 동작시키고 저장한 후 다시 재생 동작을 수행하여 동작의 재현성을 보였으며 기존의 저장된 동작을 효과적으로 재생함으로써 유용성을 확인하였다. 아울러 다운로드한 궤적 데이터를 도해적으로 표현하고 실제 동작된 궤적과의 차이를 분석하여 신뢰성을 확인하였다. 향후에는 원격제어기에 저장된 궤적을 인공지능 기법을 이용하여 표준화시켜 모듈라 로봇의 동작을 손쉽게 구현 시킬 예정이다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.509-515
• /
• 2010

부산과 경남의 경우 해안가뿐 만 아니라 습지 지역과 지역을 통과하는 낙동강의 넓은 남해안 벨트 등 다양한 형태의 환경으로 둘러싸여있다. 이러한 다양한 형태의 부정형 지역에서 활동할 수 있는 로봇의 이동 플랫폼이 요구되고 있다. 하지만 이러한 지형에 바퀴가 달린 감시로봇을 사용한다면 모래나 습지표면에 바퀴가 빠져 움직일 수 없다. 또한, 관절 로봇은 속도가 느리고 몸체가 움직일 때마다 기울어져 넘어질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 모래 위, 습지에서 효과적으로 보행할 수 있는 메커니즘을 개발하는 것이다. 개발한 생물체 로봇에 카메라, 적외선 센서 등을 장착하고, 이 센서들을 이용하여 소프트 컴퓨팅 알고리즘을 이용하여 주위 환경에 반응하도록 한다. 또한 블루투스 통신 모듈을 장착하여 외부와 통신하며 외부의 명령에 순응하는 행동을 할 수 있게 한다. 본 연구의 최종 목표는 습지, 모래, 물 위에서 가장 적합하게 작동할 수 있는 생물체를 로봇으로 구현하고, 게 로봇에 부착된 카메라 정보를 통해 필요부분을 감시할 수 있으며, 컴퓨터에 전송된 화면을 보고 사용자가 로봇을 제어 할 수 있는 지능형 로봇을 제작하는 것이다.

• 한국음향학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.141-147
• /
• 2010

본 논문은 혼합 음성 신호로부터 크기와 위상 정보를 모두 고려하여 목표 음성 신호를 추출하고 향상하는 음성 분리 알고리듬을 제안한다.기존 연구에서는 혼합된 음성 신호의 로그 전력 스펙트럼 값이 시간-주파수 영역에서 서로 독립이라고 가정한 통계적 모델을 적용하기 때문에 음성 분리 결과 파형에 불연속을 야기한다. 본 논문에서는 이러한 불연속을 감소시키기 위하여 시간-주파수 영역에서의 스무딩 필터를 적용한다. 음성 분리 성능을 더욱 향상시키기 위하여 음성 신호의 크기와 함께 위상 정보를 고려하는 통계적 모델을 제안한다. 실혐 결과, 제안된 알고리즘이 기존의 크기 정보만을 사용한 알고리즘에 비하여 1.5 dB의 화자대간섭비 (SIR)를 개선하는 것으로 나타난다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제13권9호
• /
• pp.1964-1972
• /
• 2009

본 논문은 4족 보행로봇 및 MSRS를 이용한 분산 웹 환경 로봇 서비스 개발환경을 제안하였다. 로봇 서비스 개발 환경은 고수준의 복잡한 로봇어플리케이션이 분산 웹 환경에서 동작 가능하게 하기 위하여, 마이크로소프트사의 MSRS를 이용해 로봇 기능들을 네트워크 노드에서 실행되는 서비스들로 구현하였다. 제안된 개발환경은 4족 보행 로봇인 제니보를 로봇플랫폼으로 선정하여 구현되어 졌다. 실험을 통해 개발된 로봇 서비스들은 분산 웹 환경 하에서 동적인 실행, 구성 및 원격 모니터링이 가능함을 보여주었다. 또한 개발된 로봇 서비스들을 복잡한 로봇어플리케이션을 쉽게 제작할 수 있도록 하는 비주얼프로그램 언어에서 사용하여 응용어플리케이션을 제작해 그 가능성을 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.720-725
• /
• 2004

로봇은 조립, 도장, 용접 등 단순 반복 작업이나 위험한 지역의 탐사 및 산업현장에서 벗어나 좀더 다양한 분야로 발전되어지고 있다. 최근 로봇의 형태는 인간의 명령을 이행하고 스스로 학습하며, 감정을 지닐 수 있는 인공지능을 내장한 로봇이다. 활용의 예 중에는 '가족 도우미'의 역할을 수행하는 로봇으로 가사, 방범, 오락, 교육 그리고 인공비서 등의 기능을 담당하는 형태로 향후 가정의 필수품으로 자리 잡을 전망이다. 이러한 가정용 로봇의 구현을 위해서 인공지능의 요소를 활용하는 것은 당연하다. 일차적으로 로봇이 여러 가지의 기능을 수행하기 위해서는 환경 정보를 받아들이는 센서의 역할이 크며 이런 센서를 사용조건에 맞게 활용하는 것도 중요하다. 본 논문에서는 로봇에 부착된 여러 개의 센서를 응합하고 융합된 여러 종류의 센서값을 이용하여 로봇이 주변환경에 맞게 행동을 할 수 있도록 소프트 컴퓨팅 기법을 이용하였다. 또한 로봇의 행동모듈을 구성하여 인간에게 시각$.$청각적인 효과를 줄 수 있도록 인간 친화형 지능 로봇을 구현하고자 한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
• /
• pp.375-378
• /
• 1996

Robot control software is a hard real-time system that must output the planned trajectory points within an explicit short time period. In this paper, we present a design and implementation method for robot control software using commercial real-time operating systems, RTKemel 4.5. Therefore, various robot motions, efficient user interface, and system failure check are easily implemented by using multitasking function, intertask communication mechanism, and real-time runtime libraries of RTKernel. The performance analysis of commercial real-time operating system for robot control is presented based on Timed Petri net(TPN) and we can use these results to design an optimal system.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
• /
• pp.272-274
• /
• 2000

본 논문에서는 자율 주행 로봇을 위한 계층화된 소프트웨어 구조 제안한다. 제안된 소프트웨어 구조에서는 데이터 종류를 추상화 단계에 따라 수치형 데이터, 명제형 데이터, 사실형 데이터로 분류했다. 그리고, 사용하는 데이터의 종류에 따라 계층을 분류해서, 실행 계층, 제어 계층, 추론 계층을 구성하고 각 계층의 기능을 정의했다. 또한 각 계층별 데이터 특성에 따른 고유의 데이터 처리 방법을 적용하였으며, 처리 결과에 대한 계층간 연동 구조에 대해서도 제안한다. 이러한 계층의 명확한 구분을 통하여 실시간 문제이면서도 복잡한 자료 처리 구조를 가지는 자율 주행 로봇의 소프트웨어 구조를 체계화하였고, 각 계층별 소프트웨어를 콤포넌화하여 재 사용성을 높이게 되었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.336-345
• /
• 2011

In this paper, we introduce software development process for autonomous mobile robot with LEGO RCX. The software is designed from course analysis and a series of software design processes are applied for the development. Various control methods are devised to identify robot's location and to optimize the running strategy. To assure realtime property and reliability of the software, we adopted software engineering processes during the development. In this paper, we report the detailed software design processes and the implementation result that we have experienced with our practical LEGO robot platform.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.168-174
• /
• 2012

This paper presents a bending propagating actuation using SMA (Shape Memory Alloy) spring for an effective shape transition of a flytrap-inspired soft morphing structure. The flytrap-inspired soft morphing structure is made from unsymmetric CFRP (Carbon Fiber Reinforced Prepreg) structure which shows bi-stability and snap-through phenomenon. For a thin and large curved bistable CFRP structure, SMA spring is more acceptable than SMA wire and piezoelectric actuator which used in previous investigations. A bending propagating actuation is proposed which can induce snap-through of the bi-stable CFRP structure effectively. From this research, effective shape transition of soft morphing structure is possible.