• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04a
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• pp.236-237
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• 2008

이 논문은 노인 및 장애인의 활동을 보조하기 위한 보행보조 로봇의 핵심 기술인 사용자의 진행하고자 하는 방향과 속도를 검출하는 보행의지 파악시스템 구현을 하고자 한다. 최근에 노인인구의 증가로 인해 노인 및 장애인을 위한 보행 보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 그러나 대부분의 경우 동력이 없는 시스템으로 경사 등의 공간에서 취약성을 가지고 있다. 이에 동력형 보행보조기에 대만 관심이 증가되고 있으나, 대부분의 경우 보행보조기 조종이 여의치 않다. 이에 본 논문에서는 사용자의 보행의지를 파악할 수 있는 시스템을 도입하고 이를 기초로 보행자의 안정적인 구동을 수행할 수 있도록 하였다. 사용자의 의지력은 FSR 센서를 이용하여 파악하고, 이를 기초로 사용자가 이동하고자 하는 이동 방향과 이동속도 데이터를 기초로 보행보조기의 차량 속도와 방향에 대해 구동 바퀴의 차동구동을 통해 사용자의 의지에 맞춰 구동할 수 있도록 하였다. 이를 통해 사용자의 이동하려는 의지에 대해 안정적으로 차량을 이동시킬 수 있도록 보행 시스템을 구축하였다. 또한 사용자자의 힘에 대한 속도 및 방향 매핑 기법을 개발하여 보행의지의 정확성을 높였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.16 no.4
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• pp.443-448
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• 2006

In this paper, a novel method is proposed for generating the low-power and stable walking trajectory of biped robots, and then a biped robot with 25 DOFs(degrees of freedom) is designed and implemented for the realization of the low-power walking trajectory generated by the proposed method. In our method, first a stable VPCG(vertically projected center of gravity) trajectory is generated, and then the trajectories of ankle and pelvis of a biped robot are planned to follow the preplanned stable VPCG trajectory, which produces a waking pattern without bending its knees and enables a biped robot to walk with less power consumption. On the other hand, a biped robot implemented in this paper has the mechanical structure of foot that enables a biped robot to support on the ground well, and the mechanical structure of pelvis that enables a biped robot to move flexibly. From results of the walking experiment and power consumption measurement, it was confirmed that the proposed method can generate the more stable and flexible trajectory with less power consumption compared with the existing methods which do not use the ankle of a biped robot.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.15 no.1
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• pp.59-64
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• 2005

In the paper, we propose an intelligent walking algorithm of biped robot on the uneven ground and a posture stabilization algorithm against external forces. At first, the mechanics and the control system of biped robot that can walk on the uneven ground and stand external forces are designed. We propose obstacle hurdling, incline walking. and going-up stairs algorithm by using infrared sensors and FSR sensors. Also, posture stabilization algorithm against external forces is designed using FSR sensors. Infrared sensors ate used to detect the obstacles in the working environment and FSR sensors are used to obtain the ZMP of biped robot. The developed biped robot can be controlled by the remote control system using vision system and RF module. The experimental results show that the biped robot Performs obstacle avoidance, obstacle hurdling, walking on the inclined plane, and going up stairs using the proposed walking and stabilization algorithm.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.8
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• pp.743-749
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• 2015

In this paper, we describe the dynamic tumble-stability analysis of a seabed-walking robot named Crabster (CR200) in forward-incident currents. CR200 is designed to be operated in tidal-current conditions, and its body shape is also designed to minimize hydrodynamic resistances considering hydrodynamics. To analyze its tumble stability, we adopt the dynamic stability margin of a ground-legged robot and modify the definition of the margin to consider tidal-current effects. To analyze its dynamic tumble stability, we use the estimated hydrodynamic forces that act on the robot in various tidal-current conditions, and analyze the dynamic tumble-stability margin of the robot using the estimated results obtained for the various tidal-current conditions. From the analyses, we confirm the improved tumble stability of the robot according to the movement of the tumble axis caused by the supporting points of the legs.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1744-1745
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• 2007

휴머노이드 로봇은 높은 자유도 때문에 생기는 비선형성 때문에, 안정성을 보장하는 것은 중요한 연구 분야중 하나이다. 또한 안정적인 보행을 하기위해서 미지의 환경하에서 발의 착지는 첫 번째 단계중 하나이다. 그러나, 이족보행 로봇은 반작용 없이 안정적인 발의 착지를 하기 위한 정보를 얻는것이 쉽지 않기 때문에, 착지에 관한 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러므로, 본 논문에서는 퍼지 시스템을 이용한 실시간 착지 제어 방법에 대해 제안하였다. 실시간 착지 제어는 다양한 지면의 조건에서 안정성을 갖고 있어야 하는 제약 조건을 갖는다. 이전까지의 연구에서는 실시간 착지제어에 관한 방법이 매우 전무하고 부가적인 기계적 장비를 (특수한 발의 구조) 필요로 하였다. 그러나, 본 논문에서는 힘 센서만을 사용하여 다양한 환경이 인식될수 있게 하였다. 제안된 방법은 19 자유도를 갖는 휴머노이드 모델을 통해 실험되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.10a
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• pp.71-74
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• 2004

이족보행로봇을 실생활에 적용하기 위해서는 비평탄지형에서의 안정적인 자율보행 및 자세 안정화는 반드시 필요한 기능이다. 본 논문에서는 계단, 경사지형, 다양한 형태의 장애물에 대처가능한 이족보행로봇의 기구설계 및 원격제어 가능한 제어시스템 구현에 대하여 설명하고, 이러한 비평탄지형에서 발에 부착된 적외선센서 및 FSR센서, 머리에 장착될 카메라를 사용한 안정된 자율보행 알고리즘을 제안하였다. 또한 발바닥에 장착된 FSR센서를 사용하여 외부에서 들어오는 외력에 대처하는 자세안정화 알고리즘도 제안하였다. 제안한 자율보행 및 자세안정화 알고리즘들은 이족보행로봇을 제작하여 다양한 환경에서 실험으로 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07d
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• pp.2406-2410
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• 2004

2족 보행로봇은 그 구조적인 특성상 인간 생활환경에 적용이 용이하며 바퀴형 로봇이 이동하기 어려운 환경에서도 이동이 가능하다. 그러나 2족 보행로봇은 높은 자유도와 직렬형 링크 구조로 인해 안정도 해석과 제어가 어려운 점이 있으며 이는 로봇을 제작하는데 있어 난점으로 작용한다. 본 연구에서는 로봇의 발바닥에 압력센서를 설치하여 ZMP(Zero moment point)를 측정하여 안정도를 판별하고 신경망 이론을 이용하여 보행 안정도를 개선하도록 로봇의 자세를 제어하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2008.02a
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• pp.534-539
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• 2008

This paper is about intelligent hexapod robot for the support walking of the aged person. The robot using various sensors and small camera has various abilities of forward backward walking, turing left or right, control the speed of walking, avoiding the obstacles and detecting risky situation of fire or gas. To let the aged feel soft and safe walking, we used special servo motor and developed hexapod walking mechanism and effective algorithm.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.13 no.2
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• pp.113-118
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• 2012

Most of the existing multiped walking robots are biomimetic, i.e. they are designed to have the shapes of living things such as animals or insects. Even though those robots are familiar to us, they have some drawbacks in the view point of walking efficiency such as stability and walking speed. In this paper, we introduce a quadruped walking robot that can perform fast and stable walking by virtue of its distinctive leg positions. The proposed quadruped robot has a foreleg, a hindleg, a left leg, and a right leg. In the conventional robots, dynamic walking is needed to increase walking speed. Dynamic walking is difficult to be accomplished and is apt to be unstable. The proposed robot can move its legs in a manner that its center of gravity is always laid in the supporting polygon, so it can perform fast and stable walking without dynamic walking.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05b
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• pp.627-630
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• 2012

도시가 급성장함에 따라 보행자 가로가 잊혀져갔다. 하지만 성장이 안정됨에 따라 다시 보행자 가로가 중요시되고 있다. 동대문쇼핑센터 지역의 보행자가로에 현황을 조사 및 답사 결과 정비되지 않았으며 보행자의 안전이 보장되어있지 않았다. 따라서 동대문지역 보행자가로의 문제점을 도출하고 그에 따른 대안을 제시한다.