• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.21 no.6
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• pp.692-697
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• 2011

There are many researches to develop robots that improve its mobility to adapt in various uneven environments. In the paper, a hybrid mobile robot that can dock with the other robot and transforms between wheeled robot and legged robot is proposed. The hybrid mobile robot platform has docking device with a peg and a cup module. In addition, the robot is possible to walk and drive according to condition of the road. A navigation algorithm of the hybrid mobile robot is proposed to improve the mobility of robots using docking algorithm based on image processing on the broken road and uneven terrain. The proposed method recognizes road condition through PSD sensor attached in front and bottom of the robot and selects an appropriate navigation method according to terrain surface. The proposed docking and navigation methods are verified through experiments using hybrid mobile robots.

• ICROS
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• v.2 no.5
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• pp.49-55
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• 1996

원자력발전소의 안전성 향상을 위해서는 새로 개발되는 각종 신기술들이 적극 활용되어야 하며, 이러한 노력의 일환으로 현재 로봇기술을 원자력분야에 접합시키려는 노력이 고조되고 있다. 한국원자력연구소에서는 작업자의 접근이 제한된 고방사선 구역에서의 효율적인 감시점검을 위한 원자력시설 감시점검용 이동형 로봇을 개발하였다. 환경감시 및 감시대상물의 이상상태의 점검 및 판단에 활용하기 위하여 열영상 감시장치, 방사선 준위 분포 관측장치 및 물체인식/추적장치가 탑재되도록 하였으며, 로봇의 주행 및 감시 점검 작업의 원활한 제어를 위하여 입체 영상장치, 가상현실 원격조작장치를 개발하였다. 이동형 로봇에 탑재되어 사용되는 센싱장치들은 로봇에의 탑재 및 분리 사용이 가능하도록 독립 시스템 형태로 설계되어 있기 때문에 이동 장치 없이도 단독적으로 사용이 가능하다. 또한 개발된 이동형 로봇은 원자력시설의 감시점검 뿐만 아니라 실제 사고 발생시의 비상사태에 대응하여 사태진압 및 사후처리 작업에 활용이 가능하며 아울러 비원자력 분야의 극한환경에서의 응용이 가능하다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2016.01a
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• pp.27-30
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• 2016

본 논문은 일체형 플랫폼 디바이스인 ATMEGA-128을 이용하여 추적하는 이동로봇에 대해 서술한다. 최근 하드웨어의 개발로 일체형 플랫폼 디바이스들이 많이 개발되고 있다. 또한 디바이스와 센서 등을 접목한 여러 가지 제품들이 만들어 지고 있다. 본 논문에서는 일체형 플랫폼 디바이스중 하나인 ATMEGA 및 초음파 장비를 활용한 이동로봇의 설계 및 구현에 대해 서술한다. 초음파 장비의 발신부는 마이크로폰을 이용하여 초음파를 발생시키고 이동로봇에 부착된 수신부에서는 마이크로폰으로부터 초음파 신호를 수신 대기 한다. 이후, 수신 감도의 정확성 향상을 위해 초음파 신호를 증폭시켜 값을 판단 한다. 해당 신호를 통해 이동로봇은 초음파 신호 발신부와 수신부 사이의 거리 값을 알아낸다. 이후 가장 가까운 거리 값을 나타내는 방향을 로봇의 전면부가 되게 회전하고 직진하여 최종적으로 로봇은 발신부 방향으로 이동하게 된다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.24 no.3
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• pp.304-309
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• 2014

In this paper, we design a hybrid wheeled and legged mobile robot with a waist joint. The proposed hybrid mobile robot is designed to have a hybrid structure with leg and wheel for the efficient movement in flat and uneven surfaces. The proposed robot have a waist joint that is used to stably transform from wheeled driving to legged walking of the robot and to overcome non-flat surface. In order to recognize various environments we use LRF sensor, PSD sensor, CCD camera. Also, a motion planning method for hybrid mobile robot with a waist joint is proposed to select wheeled driving motion and legged walking motion of the robot based the environment types. We verify the efficient mobility of the developed hybrid mobile robot through navigation experiments using the proposed motion planning method in various environments.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.22 no.4
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• pp.448-453
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• 2012

There are many researches to develop robots that improve its mobility to adapt in various uneven environments. In the paper, a hybrid wheeled and legged mobile robot is designed and a obstacle avoidance algorithm is proposed based on low power walking using LRF(Laser Range Finder). In order to stabilize the robot's motion and reduce energy consumption, we implement a low-power walking algorithm through comparison of the current value of each motors and correction of posture balance. A low-power obstacle avoidance algorithm is proposed by using LRF sensor. We improve walking stability by distributing power consumption and reduce energy consumption by selecting a shortest navigation path of the robot. The proposed methods are verified through walking and navigation experiments with the developed hybrid robot.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.23 no.1
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• pp.21-27
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• 2022

Traditional automobile or 2-wheeled robot have limitations on mobility because of their mechanical structure. As traditional automobile is being replaced by electric cars, robot technology is applied to the car industry. In robotics, many researchers worked on omnidirectional mobile robot and produced lots of noticeable results. However in many of the results, specialized wheels such as Mecanum wheels are required. That imposes restrictions on robot speed and outdoor driving. We proposed a 2-wheeled modular robot that has omnidirectional mobility without using specialized wheels. In this paper, we propose a 4-wheeled omnidirectional mobile robot that consists of those two modular robots. The proposed robot adopts electric brakes to combine wheel housings and the robot body or to separate wheel housings from the robot body. Two absolute-type encoders and four incremental encoders are used to control the position of the wheel housing and velocities of the wheels. The proposed robot has omnidirectional mobility and can move fast and outdoor with normal tire wheels. We implemented the proposed robot and the feasibility and stability of the robot is verified by two separate experiments.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.11a
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• pp.415-418
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• 2007

가까운 미래에 인간생활에 활용될 지능형 로봇은 인간과 공존하면서도 효과적으로 인간을 도와줄 수 있는 인간친화형 로봇이라 할 수 있다. 이러한 것을 실현하기 위해서 로봇은 미지의 환경 내에서 자신의 위치 및 방향을 인식해야 할 필요가 있다. 더욱이, 이것은 일상생활에서 자연스럽게 이뤄지는 것이 당연하다. 로봇을 제어하는 가장 중요한 문제중의 하나로서 이동로봇의 주행에서의 위치불확실성을 해결함으로서 로봇의 위치를 추정하는 것이 바람직하다 할 수 있다. 본 논문에서는 실내외 공간에서 인간을 포한함 이동물체의 영상정보를 이용하여 이동로봇의 자기위치를 인식하기 위한 방법을 제시하고 있다. 제시한 방법은 로봇자체의 DR센서 정보와 카메라에서 얻은 영상정보로부터 로봇의 위치추정방법을 결합 한 것이다. 그리고 이동물체의 이전 위치정보와 관측 카메라의 모델을 사용하여 이동물체에 대한 영상프레임 좌표와 추정된 로봇위치 간의 관계를 표현할 수 있는 식을 제시하고 있다. 또한 이동하는 인간과 로봇의 위치와 방향을 추정하기 위한 제어방법을 제시하고 이동로봇의 위치를 추정하기위해서 칼만필터 방법을 적용하였다. 그리고 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제시한 방법을 검증하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.3
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• pp.289-295
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• 2012

In recent years, an increased amount of research has been carried out on mobile robots to improve the performance of service robots. Mobile robots maximize the mobility of service robots, thus allowing them to work in different areas. However, conventional service robots have their center of mass placed high above the ground, which may cause them to fall when moving at high speed. Furthermore, hub-type actuators, which are often used for mobile robots, are large and expensive. In this study, we propose a mobile robot with a hub-type actuator unit and a variable footprint mechanism. The proposed variable footprint mechanism greatly improves the stability and mobility of the robot, allowing it to move freely in a narrow space and carry out various tasks. The performance of the proposed robot is verified experimentally.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.8
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• pp.344-349
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• 2017

Wall-climbing robots have been developed for various purposes, such as cleaning skyscraper windows, maintaining large structures, and welding vessels. Conventional wall-climbing robots use movement systems based on wheels or legs. However, wheeled robots suffer from slipping effects, while legged systems require many actuators and control systems for the complex linkage structure, which also increases the weight of the robot. To overcome these disadvantages, we propose a new wall-climbing robot that walks based on gorilla locomotion. The proposed robot consists of a DC drive motor, a vacuum pump for adsorption, and a micro controller for controlling the system. The performance of the robot was experimentally verified on vertical and horizontal flat surfaces. The robot could be used for various functions in industrial sites or disaster areas.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.36-37
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• 2011

본 논문에서는 한정된 공간에서 배터리 용량에 제약 없이 이동형 로봇이 동작할 수 있도록, 연속적으로 로봇에 전력을 공급할 수 있는 무선전력전달용 파워매트를 제안하였다. 파워매트는 단선의 급전케이블을 사용하여 케이블끼리 겹치지 않고 넓은 면적에 자기장을 발생시킬 수 있도록 구성하였고, 집전코일은 이동로봇의 바닥에 부착하여 파워매트의 모든 위치에서 연속적으로 전력을 공급 받을 수 있도록 구성하였다. 제안된 무선전력전달용 파워매트와 집전장치를 제작하였고, 시뮬레이션과 실험을 통해 우수성을 확인하였다.