• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2017년)
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• pp.574-578
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• 2017

본 연구는 4절 링크 이론(four-bar likage mechanism)과 얀센 메커니즘(Jansen mechanism)을 기반으로 다관절 보행로봇을 제작하고, 로봇의 움직임에 대하여 기구학적인 해석을 제시한다. 또한 라인 트레이싱(Line tracing) 방법을 활용한 자동주행 설계를 위해 아두이노 호환 보드와 적외선 센서 4개를 보행로봇에 부착하여 자동 주행 로봇을 제작하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.21-27
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• 2017

초연결사회를 지향하기 위해 발전하고 있는 사물인터넷(Internet of Things)은 아두이노 등의 OSHW(Open Source Hardware)를 기반으로 두고 있으며 다양한 소형 제품 등이 등장하고 있다. 이러한 사물인터넷은 저성능, 저메모리라는 한계로 인하여 강력한 보안 기술을 적용하기 어렵다는 심각한 정보보안 문제를 야기하고 있다. 본 논문에서는 사물인터넷 기기로 주로 사용되는 아두이노의 응용프로그램이 호스트컴퓨터에서 컴파일과 로딩이 수행됨에 따라 발생할 수 있는 취약성을 분석하여 아두이노 보드의 센서로부터 입력되는 값을 공격자가 임의로 변경할 수 있는 새로운 공격 방법을 제안한다. 이러한 방법을 통해 아두이노 보드가 환경정보를 오인식하여 정상적인 동작이 불가능하게 할 수 있다. 이러한 공격 기법의 이해를 통해 안전한 개발환경 구축방안을 고려할 수 있으며 이러한 공격으로부터 대응할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.1441-1447
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• 2021

아두이노는 흔히 사용되는 마이크로컨트롤러를 위한 플랫폼의 하나로 빠른 개발을 가능하게 하면서도 뛰어난 확장성을 가지고 있어 교육 현장은 물론 산업 현장에서도 널리 사용되고 있다. 하지만 아두이노에서 공식적으로 사용하는 마이크로컨트롤러는 몇 가지에 지나지 않으므로 다양한 마이크로컨트롤러를 아두이노 환경에서 사용하고자 하는 시도가 이루어져 왔다. 이러한 아두이노 플랫폼 확장의 일환으로 이 논문에서는 ATmega128 기반의 아두이노 호환 보드인 128duino를 구현하고 그 동작을 확인한다. ATmega128은 교육용으로 흔히 사용되는 마이크로컨트롤러 중 하나이므로 아두이노 확장을 위해 선택하였다. 128duino는 시리얼 및 ISP(In System Programming) 방식 업로드를 하나의 USB 연결로 가능하도록 구현하여 하드웨어 구성 및 가격 측면에서 장점을 가지므로 교육용은 물론, 사물인터넷을 포함한 다양한 환경에서 사용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 문화기술의 융합
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• 제4권3호
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• pp.293-298
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• 2018

스마트폰 사용의 대중화로 촉발된 4차 산업혁명시대에는, 인간의 일상생활과 모든 산업현장이 소프트웨어화 및 지능화되어 가고 있다. 2018년부터 전국 모든 학생을 대상으로 소프트웨어 보편교육을 실시함에 따라, 수요가 폭증하고 소프트웨어 기술과 아두이노를 활용하여 하드웨어를 연동하고 있다. 그러나 고비용의 콘트롤 보드와 수십 종에 이르는 다양한 전자부품을 별도로 준비해야 하고 문제가 발생하고 있다. 또한 동일한 실습교육을 반복 실시할 경우, 상당히 많은 부품이 분실되거나 망가진다. 새롭게 수업을 시작할 상태로 준비하는 것도 매우 심각한 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 아두이노 보드와 각종 전자부품들을 가상화 기술을 기반으로 VR기술로 구현한다. 또한 3D 그래픽 실감형 아두이노 키트와 각종 전자부품들을 API 형태로 제공한다. 가상화 기반에서 소프트웨어와 가상의 하드웨어를 연동하여 처리하는 방안을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제47차 동계학술대회논문집 21권1호
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• pp.27-28
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• 2013

본 논문은 DC모터와 Bluetooth모듈을 통해 직접 조종하여 움직이는 알람시계 형태로 로봇을 제작하여 단순한 알람시계가 아닌 재미와 편의를 제공하는 알람시계 로봇을 제안한다. Arduino Uno 보드(ATmega328 기반의 마이크로컨트롤러 보드)와 DC모터를 이용한 로봇 본체, 스마트폰과 통신하는 bluetooth모듈, 로봇을 작동하는 어플리케이션 등으로 구성된다. 알람이 작동되면서 랜덤하게 움직이는 로봇은 블루투스 통신으로 제어가 되고 사용자의 조종에 따라 움직인다. 로봇은 스마트폰과 블루투스 통신을 통해 받은 데이터로 조종되어 지정된 도착장소로 움직일 수 있다. 이러한 로봇을 제작하여 실생활에 상용화 가능하게 만들어 또 하나의 아이디어 알람시계가 되고자 하는 목표를 가진다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.961-964
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• 2013

아두이노는 오픈 소스 기반 전자 프로토타이핑 플랫폼으로서, 예술가, 디자이너, 취미 활동가 등 인터랙티브 객체 또는 환경 구축에 관심이 있는 모든 이들을 위해 제작되었다. 아두이노의 강점은 하드웨어에 대한 깊은 지식이 없어도 손쉽게 하드웨어 어플리케이션을 제작할 수 있다. 아두이노의 구성은 AVR 마이크로컨트롤러 ATmega 168을 사용하며 아두이노를 동작시키기 위한 소프트웨어로는 아두이노 프로그램, MATLAB, Processing을 주로 사용하고 있다. 아두이노는 오픈 소스 기반이며 하드웨어를 직접 제작할 수 있거나 실드를 이용하여 추가적으로 아두이노를 결합할 수도 있다. 아두이노는 하드웨어의 결합을 통해 계속해서 확장이 가능한데 이를 실드라고 통칭하고 있다. 실드는 기본 보드로 주어지는 아두이노 Uno 보드를 다양한 방면으로 확장시켜 더 많은 기능을 탑재할 수 있게 도와준다. 실드의 종류로는 이더넷 실드, 모터 실드, RFID 실드 등이 있으며 이 실드는 다시 실드 위에 결합할 수 있어 단순한 확장성을 넘어선 하드웨어를 구성할 수 있다. 본 논문에서는 소프트웨어 부분은 아두이노 프로그램을 사용하였고 하드웨어 부분은 아두이노 Uno 보드를 사용하였으며 추가적인 실드는 RFID를 사용하였으며 이를 호환할 태그는 SM130 13.56Mhz 태그를 결합하여 하드웨어를 구성하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.171-178
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• 2024

밸런스 보드 (Balance Board, BB)를 활용한 운동은 균형 감각 발달, 코어 근육 강화 등 신체 운동 능력 향상과 집중력 증진에 효과적이다. 특히, 다양한 디지털 콘텐츠와 연동되는 스마트 밸런스 보드 (Smart Balance Board, SBB)는 기존 밸런스 보드에 비해 적절한 피드백을 제공하여 운동 효과를 극대화한다. 그러나 대부분의 시스템들은 시/청각적인 피드백만 제공하여 사용자의 운동 몰입도 및 흥미 그리고 운동 자세의 정확성에 미치는 영향을 평가하지 못한다. 본 연구에서는 멀티 센서를 활용하여 다양한 피드백과 정확한 자세로 훈련이 가능한 몰입형 스마트 밸런스 보드 (Imemersive-SBB, I-SBB)를 제안한다. 제안된 시스템은 아두이노 기반으로 보드의 자세을 측정하는 자이로 센서, 유/무선 통신을 위한 통신 모듈, 사용자의 정확한 발 위치를 유도하는 적외선 센서, 촉각 피드백을 위한 진동 모터로 구성되어 있다. 측정된 보드의 자세는 칼만 필터 (Kalman Filter)를 이용하여 부드럽게 보정되고, 멀티 센서 데이터는 FreeRTOS를 활용해 실시간으로 병렬처리된다. 제안된 I-SBB는 다양한 콘텐츠와 연동하여 사용자의 집중도 및 몰입도 향상과 흥미 유발에 효과적임을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제51차 동계학술대회논문집 23권1호
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• pp.171-173
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• 2015

최근 원격 탐사를 이용한 사람이 탐사하기 어려운 환경을 대신 탐사 할 수 있는 로봇의 필요성이 두각 되고 있다. 그 중에 화재현장 탐사 로봇은 일부 지형의 협소함 탓에 사람의 탐사를 대신하기 위한 목적으로 지속적인 개발이 이루어지고 있다. 이 로봇은 아두이노(Arduino) 보드를 기반으로 하여 현장에 있는 탐사로봇으로 지형에 대한 정보 및 영상을 사용자에게 전송함으로써 사람의 탐사현장 투입을 대체한다. 탐사로봇은 거리가 멀어질수록 혹은 장애물이 많은 공간일수록 통신 신호가 약해지거나 이동의 어려움 때문에 성능저하가 우려된다. 또한 센서 및 모터제어와 영상 송출이 각각의 프로그램을 통해 동작하므로 일일이 실행하여 사용에 번거롭다는 문제가 있다. 이러한 문제점들은 통신 거리가 긴 동글(dongle)을 설치하여 통신장애를 해결하고 캐터필러의 사용으로 이동성을 향상하였다. 마지막으로 여러 프로그램을 하나의 프로그램으로 새로 구현하여 편리성을 높였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.194-197
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• 2015

최근 사물인터넷(IoT)기술이 발달함에 따라 사물과 스마트폰 간의 블루투스 통신이 많아지고 있다. 이에 따라 스마트폰의 배터리 사용량이 증가하였고 또한 사물에 내장된 배터리의 사용량도 함께 증가하였다. 스마트폰의 경우 현재 상용화 중인 배터리 측정 어플리케이션을 이용하면 블루투스 통신으로 인한 배터리 소모량 측정이 가능하기 때문에 스마트폰 보다 배터리 총량이 적은 아두이노를 이용하고자 한다. 아두이노를 기반으로 하여 스마트폰과 블루투스 통신을 하였을 경우 통신 간격에 따라 아두이노의 배터리 소모 패턴을 측정하였다. 본 논문에서는 블루투스 통신 간격에 따라 배터리 소모가 어떻게 변하는지 보여주고, 비교하여 분석하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제59차 동계학술대회논문집 27권1호
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• pp.445-447
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• 2019

4차 산업혁명 시대의 도래에 따라 다양한 사물들과 연결되어 새로운 서비스를 제공하는 사물인터넷 기술이 각광받고 있으며, 실생활에 적용하기 위한 연구들이 지속적으로 진행되고 있다. 본 논문에서는 도서관의 좌석과 좌석에 설치된 조명을 자동으로 관리 및 제어하기 위한 사물인터넷 기술 기반의 스마트 도서관 자동화 모델을 제시한다. 제시된 모델은 좌석과 조명을 자동으로 관리하기 위한 아두이노 보드, 사용자 인터페이스 제공을 위한 모바일 웹 서버, 좌석 상태 관리를 위한 데이터베이스 서버, 그리고 구성요소 간 연동을 위한 게이트웨이로 구성된다. 좌석에 부착된 압력 센서로부터 압력을 감지하여 좌석의 점유 및 비점유 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 조명을 제어하며 사용자에게 잔여 좌석 정보를 제공한다. 이를 통해 사용자에게는 편리함을 제공해주는 것과 동시에 에너지 효율을 극대화하고자 한다.