• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.537-542
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• 2022

실내 공기질에 관한 관심과 중요성이 커지고 있으나 현재의 고정된 장비를 이용한 실내 공기질 측정 방법에는 한계가 있다. 본 논문에서는 이동 중 요철에 의한 진동을 최소화하여 탑재된 센서를 보호하기 위해 소형 다족형 로봇에 공기질 측정 장비를 탑재하여 이동형 공기질 측정 로봇을 개발하였다. 개발한 이동형 공기질 측정 로봇은 간단한 보행 메커니즘을 활용하여 DC 모터 두 개의 정회전과 역회전 조합만으로 로봇의 전진, 후진, 좌우 선회가 가능하다. 로봇의 보행이나 보행 궤적을 제어하기 위해 복잡한 연산이 필요치 않고 하나의 아두이노를 사용해 로봇의 보행 제어 및 다양한 공기질 측정 장비의 데이터 획득과 전송을 할 수 있었다. 로봇 전장부의 소모 전력이 낮아 비교적 저용량의 배터리를 탑재하여 배터리로 인한 무게를 줄일 수 있었다. 개발한 로봇은 몸통에 배터리와 모터를 포함하여 다양한 공기질 측정 장비를 탑재하고 1.4kg의 무게를 가지며, 보행 및 선회 속도는 3.75cm/sec와 14.13rad/sec로 측정되었다. 다리의 최대 수직 도달 높이는 33mm였으나, 요철은 최대 24mm 높이까지 극복할 수 있었다.

• 정보와 통신
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• 제25권4호
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• pp.5-10
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• 2008

지능형 로봇은 자율적으로 이동할 수 있어야 한다는 것이 PC와 기본적으로 다른 점이다. 이동 로봇이 자율 주행할 때 꼭 필요한 기술이 위치 인식 기술과 장애물 감지 기술이다. 장애물 감지 기술은 이동 로봇이 다른 물체와 충돌하지 않도록 하기 위해 필요한 기술이지만 위치 인식 기술은 로봇이 현재 위치를 알고 목적지로 주행하기 위해 매우 중요한 기술이다. 지능형 로봇의 자율 주행 측면에서 위치 인식 기술은 필수적 핵심 기술이다. 위치 인식 센서는 로봇의 절대 위치 및 방향각 정보를 획득하여 실시간으로 관련 데이터를 지능형 로봇에 전달한다. 이로써 지능형 로봇의 이동 경로와 방향 제어가 가능해지고, 로봇을 보다 안정적으로 제어할 수 있다. 즉 로봇이 자기 위치를 인식한 후에야 안정적이고 지속적인 자율 주행이 가능해진다. (주)나인티시스템은 네트워크 기반 위치 파악용 indoor GPS 개념으로 로봇 위치 파악 센서 iGS를 개발하여 공급하고 있다. (주)나인티시스템이 개발한 iGS는 지능형 로봇의 거리, 위치, 방향을 파악하기 위해 초음파 송/수신부 및 RF 모듈로 Handware가 구성되어 있고 위치 추정 알고리즘, 장애물에 강건한 알고리즘 등이 Firmware를 구성하고 있다. 로봇 시장의 잠재적 성장 가능성을 고려할 때 로봇의 자율 운용에 필수적인 위치 파악 요소 기술을 선개발하여 상업화하는 것은 경제적으로도 큰 의미를 갖는다. 뿐만 아니라 위치 파악 요소 기술의 선도적 개발에 의해 미래 지능형 로봇시장을 주도할 수 있는 계기도 기대할 수 있다. Robot에 적정 가격대의 위치 인식 기술이 접목되면 Robot 산업의 활성화가 가능하다. 현재 청소용 Robot은 충돌 방지정도의 인식을 하고 있지만 위치 인식 기술이 접목되면 청소용 Robot이 더 많은 Service를 제공할 수 있다. 더 많은 Service의 실행으로 Robot 산업이 활성화되면 관련 요소기술 산업이 활성화된다. Robot 산업과 부품 산업이 활성화되면 Robot 관련 산업의 수익 Model이 다양해 진다. 위치 인식 기술은 Robot 산업뿐 아니라 산업 전반의 활성화에도 크게 기여할 것이다. 위치 인식 기술은 지능형 Robot의 자율 주행뿐 아니라 다양한 분야에 응용이 가능하다. 또한 위치 인식 기술을 국산화하면 기존 수입품을 대체할 뿐아니라 수출 시장의 진출에도 크게 기여할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.1421-1424
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• 2013

본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 이용하고 환경 탐지용 센서를 부착한 벽면 이동형 로봇의 구현에 관한 연구로서, 대형 구조물의 안전 검사 및 위험한 시설물의 보수 작업등을 보조하기 위한 목적이 있다. 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜 수 있도록 강력한 진공흡착방식을 고안하여 다양한 벽면재질에도 견딜 수 있도록 설계하였으며, 바퀴형 이동방식을 택하여 높은 이동성과 제어 능력을 고려하였다. 벽면의 모서리를 이동하기 위해 이중 벽로봇 구조와 모서리 극복 이동 메카니즘을 제안하였으며 또한 환경 감지를 위한 카메라를 부착하여 시각정보 등 유용한 정보를 관리자와 통신을 통해 교환할 수 있도록 하여 지능능력과 활용성을 갖추었다.

• 기계저널
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• 제48권9호
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• pp.34-38
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• 2008

이 글에서는 일반적인 로봇 시스템의 이동 메커니즘을 형태 및 기능별로 분류하고, 그 중 대표적 형태인 보행형 이동 로봇(Legged Walking Robot)의 장점 및 최신 연구동향을 중점적으로 소개하고자 한다.

• 전자통신동향분석
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• 제20권2호통권92호
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• pp.43-54
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• 2005

지능형 로봇은 21세기에 고도 성장할 것으로 예상되는 분야이다. 그러나 지능형 로봇의 활발한 산업화를 위해서는 "단품 로봇의 한계"를 극복해야만 한다. 이를 극복하기 위한 좋은 방법은 로봇의 지능과 능력을 외부로 분산시키는 방법이며, 이를 통한 지능형 로봇 구현이 URC의 핵심 개념이다. URC 구현을 위한 여러 핵심 기술 중에서 로봇의 물리적 행동 제어와 직접적으로 연관된 요소기술로 원하는 곳으로 이동할 수 있는 지능형 주행 기술과, 이동 후 필요한 작업을 수행하는 지능형 조작 기술을 들 수 있다. 이들은 고차원의 지능을 가진 사람에게는 쉬운 작업이나, 현재 기술 수준의 로봇에게는 무척 어려운 작업이며, 현재의 수준은 상용화를 위한 기초 기술 개발 단계이다.본 기고문에서는 이상의 지능형 주행 기술과, 지능형 조작 기술의 세부 내용을 살펴보고, 국내외의 최신 연구 동향을 살펴보기로 한다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.395-400
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• 2019

이동통신 시스템과 T-DMB는 재난경보 방송을 위한 CBS와 AEAS 기능이 정의되어 있다. 그러나 재난 발생으로 실내 공간의 통신 인프라가 불능이 될 경우 실내 공간의 거주자들은 재난경보 수신이 불가능할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위하여 지능형 이동 로봇의 협업 기법을 제안한다. 재난경보 메시지 수신에 성공한 지능형 이동 로봇들은 협력통신 방식을 이용하여 수신에 실패한 지능형 이동 로봇들에게 재난 메시지를 재전송한다. 협력통신의 성능을 높이기 위하여 지능형 이동 로봇들은 각자의 위치 정보를 이용한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.908-911
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• 2014

본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 이용하고 환경 탐지용 센서를 부착한 벽면 이동형 로봇의 물리적 해석을 통한 이동 성능 개선에 관한 연구로서, 대형 구조물의 안전 검사 및 위험한 시설물의 보수 작업 등을 보조하기 위한 목적이 있다. 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜 수 있는 강력한 진공흡착방식과 고성능 모터제어에 의한 바퀴 이동방식을 혼합하고 효율적으로 평형을 유지 또는 제어하기 위하여 로봇에 미치는 다양한 힘과 모멘트를 분석하고 수식화 하였으며 기존의 수직이동 속도를 개선하기 위한 로봇의 물리적 변수를 추출하여 변수와 이동력간의 관계를 고찰하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제22권2호통권104호
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• pp.48-57
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• 2007

본 고에서 다루고자 하는 지능형 로봇 공간(intelligent robotic space)은 이동성(mobility), 조작성(manipulability)으로 대표되는 로봇의 독특한 기능을 분산센싱, 분산처리환경을 구축하여 고기능화함으로써 자연스러운 이동, 조작기능의 구현이 가능한 공간으로 정의할 수 있다. 이는 개념적으로 가상 공간(virtual space), 추론 공간(semantic space), 물리 공간(physical space)으로 구성된다. 가상 공간은 로봇-센서간 융합을 통한 환경지도 작성 및 표현을 위한 플랫폼 기술이고 추론 공간은 로봇 및 로봇과 연동된 사람이나 사물의 상태 해석을 위한 객체 모델 기술이다. 물리 공간은 지능형이동성과 로봇 조작 능력의 향상을 위한 지능형 하드웨어 공간이다. 본 고에서는 물리공간에서 가장 핵심적인 이슈인 실내 측위기술에 대해서 알아본다. 측위기술은 사람이나 사물의 위치를 정밀하게 결정하여 로봇이 인간과 공존할 수 있도록 안정적이고 신뢰성 있는 측위 정보를 제공하는 것을 목적으로 한다. 지능형 로봇을 위한 측위기술은 크게 무선 센서네트워크 기반의 광역(coarse) 위치 결정과 RFID 및 로봇 비전(vision)을 기반으로 하는 정밀(fine) 위치 결정으로 나뉘어진다. 본 고에서는 Wi-Fi, ZigBee, UWB를 이용하는 무선 센서네트워크 기반의 실내 위치 측정에 관한 연구 개발 동향을 분석하고 각각의 기술이 가지는 장단점을 비교한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.370-371
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• 2015

자율 주행 로봇의 기본적인 기능에는 위치 추정 기능과 무선 통신 기능이 포함된다. 이미지 센서를 이용하여 로봇의 이동 위치를 추정하고, 무선통신은 ZigBee를 적용하였다. 본 논문에서는 자율 주행 로봇의 이동 위치 정보를 이미지센서를 이용하여 데이터를 취득 후 마우스 알고리즘을 통해 이동 데이터로 환산하였으며, 이동 데이터를 ZigBee통신을 통해 서버와 실시간 통신을 하였다. 이를 통해 로봇의 이동 정보를 실시간으로 취득할 수 있는 실내형 로봇 위치 추정 시스템을 구현하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.319-322
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• 2011

본 논문에서는 스마트 폰과 가정 내의 이동 로봇을 결합하여, 스마트 폰 사용자가 이동 로봇을 통해 원격으로 가정의 수상한 침입자나 거동이 불편한 노약자 혹은 어린 아이들을 살펴볼 수 있도록 개발된 지능형 감시 시스템의 설계와 구현에 대해 소개한다. 이동 로봇의 제한적인 인식 능력과 계산 능력을 고려하여, 이동 로봇의 완전한 자율성에만 의존하여 감시 작업을 수행하지 않고, 사용자와 로봇의 혼합 제어 방식으로 감시 로봇을 제어하도록 설계하였다.