• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.570-576
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• 2012

본 논문에서는 역진자 기구와 기립 암을 이용하여 직립주행이 가능한 이동로봇용 구동 플랫폼을 개발한다. 기존에 주류를 이루고 있는 이동로봇은 4륜 혹은 3륜으로 구동되고 있으므로 그 몸체는 정역학적으로 용이하게 안정성이 확보되는 특징을 갖고 있다. 기존의 이동로봇의 형태는 평면적으로 넓적한 형태의 정사각형 혹은 직사각형 형태를 갖고 있으므로 몸체의 조향을 위해서 독립구동륜형 혹은 조향형 차륜을 장치하고 있다. 이동로봇은 협소한 지형에서 90도로 굽은 통로를 주행할 때, 전후진을 반복하는 등 특별한 조향기법을 필요로 하거나 몸체의 평면적 때문에 물리적으로 조향이 불가능한 경우에 처하게 된다. 이 때, 이동로봇은 평면적이 작은 방향 즉, 직립된 상태로 몸체의 형상을 변형시켜 해당 지형을 주행함으로써 주행곤란 문제를 회피할 수 있다. 본 연구에서는 이동로봇의 몸체를 직립시킬 수 있는 기립 암과 역진자 기구가 결합된 구동 플랫폼을 제안한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.329-334
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• 2011

본 논문은 실내형 이동로봇에 적용하기 위한 위치인식과 장애물 추적 방법을 제안한다. 제안된 방법을 구현하기 위해 레이저 스캐너가 사용되었으며 로봇이 운행되는 공간의 지도정보를 미리 알고 있다고 가정한다. 레이저 스캐너의 측정치를 지도정보와 매칭해가며 Sequential Monte Carlo (SMC)방법을 이용하여 로봇의 위치를 파악하고 파악된 위치에서 주변 장애물의 위치를 인식하고 다중 물체 추적 알고리즘을 이용함으로써 장애물과의 충돌 위험성 등을 미리 파악할 수 있다. 마지막으로, 본 논문에서 제안한 방법을 실험을 통해 검증한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.275-283
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• 2020

본 연구에서는 저가형 소형 이동로봇을 이용한 선도-추종 로봇시스템을 개발하였다. 개발한 이동로봇은 시중에서 쉽게 구할 수 있는 저렴한 부품을 사용하여 학교나 실험실 등에서 쉽고 빠르게 제작할 수 있는 장점이 있다. 그리고 이 로봇에 장착된, 7개의 저가형 적외선 거리 센서로 구성된 센서 어레이의 위치인식 특성을 분석하고, 이를 기반으로 선도로봇의 위치인식 알고리즘을 제안하였다. 개발한 선도-추종 로봇을 이용한 정지 및 주행 실험을 통해 제안된 알고리즘의 타당성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.126-129
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• 2002

도우미로봇은 혼자 힘으로 걷기 어려운 노약자를 보조하는 보행 보조 기능과 다양한 오락 기능을 수행하는 로봇이다. 이 로봇은 음원 위치 추정기법에 의해서 어느 방향에서 소리가 발생하였는지 알아내고 그 방향으로 머리를 회전한다. 로봇의 머리에는 CCD카메라가 장착되어 있어서 카메라로부터 들어오는 영상에서 사람의 얼굴을 찾고 그 사람이 있는 곳까지 자율 주행기능에 의해서 장애물을 회피하며 이동한다. 사용자의 앞까지 이동하면 로봇은 이동을 멈추고 사용자로부터 명령을 받을 때까지 대기한다. 노약자는 로봇의 전반부에 부착되어 있는 터치스크린을 이용하여 로봇에게 다양한 명령을 내릴 수 있다. 로봇은 명령에 따라 보행 보조 작업을 수행하거나 전자메일, 음악, 영화 등 다양한 엔터테인먼트 서비스를 수행하게 된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.131-132
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• 2011

현 시대는 로봇의 시대라 할 만큼 다채로운 로봇들이 개발되고 있으며, 인간의 기능들을 본 떠 만든 로봇 암(Robot arm: manipulator)과 워킹로봇(Walking robot: biped robot, quadruped robot, popping robot, etc.)물체인식 및 물체 추적 로봇(Tracking robot with image processing -. Domo robot, MIT.)이나 곤충과 동물 등의 생체 로봇에 대한 개발 또한 진행하고 있다. 지능형 이동로봇에서 가장중요하고 기본이 되는 기술인 무선통신망을 이용한 통신 기술과 지표면을 걷는 워킹로봇이 아닌 개활지나 밀폐된 공간에서 주행이 자유롭고 속도 및 주변 반응에 대해서 즉시 반응할 수 있는 장점을 가져 개발이용이한 바퀴를 이용한 2축 이동로봇에 관하여 연구하였다. 본 연구는 무선통신망을 이용하여 인터넷이 되는 곧 이면 어디서든 원격제어를 통하여 이동로봇을 전진, 후진, 좌회전. 우회전 및 속도제어 위치제어를 할 수 있고 GPS로 로봇의 위치와, 카메라를 이용하여 영상자료를 수집하고 센서를 이용하여 장애물 감지 및 자율주행 하는 등 여러 분야에 응용 할 수 있는 로봇을 연구하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1395-1401
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• 2005

이동매니퓰레이터란 이동로봇과 작업로봇을 직렬로 결합하여 이동능력과 작업능력을 가지는 로봇이다. 이동매니퓰레이터의 중요한 특징중의 하나는 잉여의 자유도를 가진다는 것이다. 이를 이용하여 이동매니퓰레이터는 여러 가지 모드로 이동이 가능하고 다양한 작업을 수행할 수 있다. 이동매니퓰레이터는 고정베이스 구조의 로봇에 비해 넓은 작업공간과 특이자세 회피 및 장애물 회피에서 더 좋은 성능을 가진다. 두 대의 로봇이 협동하여 작업을 수행할 때 주어진 작업공간에서 여유자유도를 가지고 있는 이점을 이용하여 작업의 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문은 이동매니퓰레이터가 수행되어질 작업을 세분화 시키고 로봇의 작업 성능 지수를 사용하여 로봇이 최적자세로 작업을 수행할 수 있는 연구를 하였다. 제안된 알고리즘을 검증하기위해 이동매니퓰레이터를 제작하였고, 실험에 사용한 이동매니퓰레이터 PURL-II는 3자유도를 가지는 이동로봇과 5자유도를 가지는 작업로봇으로 구성되어 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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• pp.924-927
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• 2014

최근 주요 홈서비스 로봇 중 하나인 청소 로봇에 대한 수요가 증가하면서 주어진 공간을 효율적으로 처리하기 위한 높은 커버리지 성능이 주목받고 있다. 이에 따라 로봇의 커버리지 성능을 높이기 위하여 청소 로봇의 자율적인 운행을 통해 지도를 작성하고 이를 활용한 경로를 생성하여 로봇의 운행에 반영하였다. 하지만, 저가형 청소 로봇은 낮은 성능의 처리 성능을 가지고 있기 때문에 불가능하다. 이에 본 논문에서는 단순한 운행 기능만을 가지고 있는 청소 로봇의 이동 패턴을 유전 프로그래밍을 이용하여 최적의 운행 계획을 설계하는 기법을 제안한다. 또한 실험을 통해 제안 기법을 통해 생성된 이동 패턴이 기존 기법에 비해 높은 운행 효율성을 보장함을 확인 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1205-1212
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• 2021

재난상황이나 인명 구조, 위험물 처리와 위험지역 정찰 등 사람들이 하기 어려운 위험작업을 대신 처리해 실질적으로 많은 도움을 줄 수 있는 로봇들이 지속적으로 이슈가 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 사람의 모션 의지를 로봇팔에 구현하여 상황에 따른 능동적인 대응이 가능하도록 한다. 또한 손동작에 따라 차량을 제어하여 이동성을 부여할 수 있는 이동형 로봇팔을 구현하고자 한다. 플렉스 센서와 자이로센서를 활용하여 컨트롤러를 제작하고 자이로센서 2개의 Roll과 Pitch 값을 조절하여 로봇팔의 각도를 제어하며 차량의 방향을 지정한다. 또한 플렉스 센서 3개의 레벨을 지정함으로써 손동작에 따라 모터가 동작되며 물체를 집고 이동할 수 있도록 로봇팔을 구현하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.312-318
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• 2012

최근에는, 극한 분야에서 해양로봇의 필요성이 제기되고 있으나, 그 기반이 매우 부족한 실정이다. 다행히 로봇경진대회가 활성화되고 로봇교육에 대한 수요가 증가하는 추세이므로, 해양로봇키트의 개발/보급을 통하여 해양로봇 연구개발/산업화 기반을 마련하고 전문인력을 양성하는 것이 바람직하다. 그런데, 기존에는 수중이동 및 표적 탐지/회피가 가능한 해양로봇경진대회용 수중형 자율운항 해양로봇키트가 없었다. 이 문제를 해결하기 위해서 수중이동성, 수중방수성 및 무게조절성이 우수한 보급형 해양로봇키트가 개발되었다. 개발된 키트의 성능 검증을 위해서 Surge, Pitch, Yaw, 장애물회피 등의 시험 평가가 수행되었다. 시험평가 결과는 개발된 키트의 실제 적용 가능성을 보여준다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.412-417
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• 2014

본 논문은 세 개의 바퀴로 구동되는 전방향 이동로봇의 제작과 제어에 대해 소개한다. 전방향성 움직임은 독립적인 회전과 병진운동을 통해 이루어진다. 전방향 이동로봇의 기구학과 동역학을 사용하여 장애물 회피에 대한 시뮬레이션도 수행하였다. 실제 로봇을 제어하기 위해 로봇을 제작하고 하드웨어를 구성하였으며, 제어 알고리즘은 DSP와 FPGA 칩에 구현하였다. 모터제어에 필요한 PWM, 엔코더 카운터, 통신 등과 같은 하드웨어는 FPGA에 구현하였다. 조이스틱을 통한 전방향 이동로봇을 제어함으로써 로봇의 동작성을 확인하였다.