• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.807-814
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• 2014

In this paper, we proposed a haptic navigation system which used the tactile data for the user guides of the mobile robot to the reference point via tele-operation in unknown blind environment. This navigation system can enable a mobile robot to avoid obstacles and move to the reference point, according to the direction provided by the device guides through a haptic device consisting of a vibration motor in a blind environment. There are a great deal of obstacles in real environments, and so mobile robots can avoid obstacles by recognizing the exact position of each obstacle through the superposition of an ultrasonic sensor. The navigation system determines the direction of obstacle avoidance through an avoidance algorithm that uses virtual impedance, and lets users know the position of obstacles and the direction of the avoidance through the haptic device consisting of 5 vibration motors. By letting users know intuitionally, it lets the mobile robot precisely reach the reference point in unknown blind environment. This haptic device can implement a haptic navigation system through the tactile sensor data.

• 융합정보논문지
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• 제9권5호
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• pp.34-39
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• 2019

현재 우리 사회에서 자주 언급되고 있는 단어들 중 하나는 스마트 머신이라 할 수 있다. 스마트 머신은 똑똑하거나 혹은 지능적인 기능을 포함한 기계를 의미한다. 이러한 스마트 머신이 최근 우리 가정환경에서 적용되고 있는 사례들이 늘어나고 있다. 바로 스마트 홈의 결과로서 발생하는 현상들이다. 스마트 홈 환경에서 스마트 스피커는 전통적인 음악 재생의 기능에서 벗어나 이제는 스마트 홈의 다양한 구성 요소인 디바이스들을 제어하는 인터페이스 역할이 증대되고 있다. 본 연구에서는 국내, 외 스마트 스피커 시장의 기술 동향 등을 살펴보고, 현 제품들에 대한 문제점을 분석하였으며, 필요한 핵심기술에 대해 기술하였다. 국내 스마트 스피커 시장에서는 SKT와 KT가 관련 산업을 리드하고 있으며, 반면에 국외에서는 대표적인 IT 기업인 아마존, 구글, 애플 등이 관련 제품의 출시 및 기술 개발에 주력하고 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권1호
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• pp.11-17
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• 2013

'Multi-scale mass-deployable cooperative robots' is a next generation robotics paradigm where a large number of robots that vary in size cooperate in a hierarchical fashion to collect information in various environments. While this paradigm can exhibit the effective solution for exploration of the wide area consisting of various types of terrain, its technical maturity is still in its infant state and many technical hurdles should be resolved to realize this paradigm. In this paper, we propose to develop new design and manufacturing methodologies for the multi-scale mass-deployable cooperative robots. In doing so, we present various fundamental technologies in four different research fields. (1) Adaptable design methods consist of compliant mechanisms and hierarchical structures which provide robots with a unified way to overcome various and irregular terrains. (2) Soft composite materials realize the compliancy in these structures. (3) Multi-scale integrative manufacturing techniques are convergence of traditional methods for producing various sized robots assembled by such materials. Finally, (4) the control and communication techniques for the massive swarm robot systems enable multiple functionally simple robots to accomplish the complex job by effective job distribution.

• 농업과학연구
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• 제30권1호
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• pp.76-88
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• 2003

외국의 경우 게놈 연구 및 바이오산업에 DNA 칩을 제작할 수 있는 로봇 시스템을 싼 가격에 사용하고 있으나 우리나라의 경우 자동화 시스템을 비싼 가격에 외국에서 도입하여 사용하기 때문에 바이오산업 및 연구 분야에서의 생산비를 높이게 돼 국내외적으로 생명공학의 경쟁력을 저하시키는 원인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 유전체 연구에 필수적인 DNA 칩 제작을 위한 연구용 pin 타입 microarrayer를 개발하였으며, 그 구체적인 연구결과는 다음과 같다. 1. 본 연구에서는 DNA칩 제작을 위한 연구용 pin 타입 microarrayer를 개발하였으며 3축 직교좌표형 로봇 본체, DNA를 묻혀 silylated 슬라이드에 점착하는 DNA 점착 헤드, 칩 및 웰 플레이트 고정부, 핀을 세척 및 건조하는 세척 및 건조장치 등으로 시스템을 구성하였다. 2. DNA 점착 헤드는 DNA 점착시 제도용 펜촉을 사용하도록 설계, 제작하였으며, 슬라이드에 DNA를 점착할 때는 핀이 일정한 힘으로 슬라이드를 누르며 점착할 수 있도록 자석의 반발력을 이용하였다. 3. DNA 점착 헤드 핀의 세척을 위하여 증류수 분사 및 진동 브러쉬를 이용하였으며 세척실험 결과, 핀을 1mm/s로 이동시키며 브러쉬를 통과하도록 하는 방법이 세척효과가 높은 것으로 나타났으며, 핀 건조실험결과는 $8.5kg_f/cm^2$의 압축공기를 30초 동안 핀에 분사하였을 때 핀이 건조되는 것으로 나타났다. 4. 본 로봇 시스템을 이용하여 DNA를 12장의 슬라이드에 모두 점착시키기 위하여 웰 플레이트에서 핀이 DNA를 묻히는 실험을 실시한 결과, 10초 이상 핀에 DNA를 묻혔을 때 슬라이드 12장을 모두 찍는 것으로 나타났으며, 슬라이드에 핀이 1초간 접촉할 때의 DNA 스팟의 크기는 평균$280{\mu}$ 가 되는 것으로 나타났다. 최소 점 간격을 0.32mm로 설정한 후 DNA를 점착해 본 결과 최대 8,100여 점의 DNA 스팟을 한 슬라이드에 점착할 수 있는 것으로 나타났다. 5. 본 로봇 시스템은 12장의 동일 DNA 칩을 생성하기 위해 핀의 세척, 건조, DNA를 묻히는 과정 및 DNA 점착 등의 한 과정을 2분 50초 동안 수행할 수 있는 것으로 나타났다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제17권3호
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• pp.60-69
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• 1993

The speed control associated with dc servo motors for direct-drive applications of mobile robot is considered in this study. Robot is moved by power wheeled steering of two dc servo motors mounted to it. In order to cooperate with micro-computer and to achieve the high-performance operation of dc servo motor, speed control system is composed of a digital Phase Locked Loop and H-type drive circuit. And the motor is driven by Pulse Width Modulations. In controlling PWM, it is modified to compose of H-type drive circuit with feedback diodes and switching transistor and design of control sequence so that it may show linear characteristics. As a result, speed characteristics of motor showed linear features. In order to get data on design of PLL control system, the parameters of 80[W[ motor & robot device is measured by simple software control. The PLL speed control system is schemed and designed by leaner drive circuit and measured parameters. A complete speed control system applied to 80[W] dc servo motor showed good linearity, stability and high response. Also, it is verified that the PLL speed control system has good compatibility as a mobile robot driver.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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• pp.55-58
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• 2011

본 논문에서는 경성 실시간 제어 시스템 개발의 어려움을 해결하고자 실물 프로토타이핑(Physical Prototyping) 기법을 적용한 임베디드 실시간 시스템 소프트웨어 개발 방법론에 적합한 개발 환경을 구현하였다. 그리고 이를 검증하기 위한 사례연구로서 두 바퀴 형태의 이동 로봇의 설계 및 구현과 실험을 통해 검증한다. 제안한 개발 환경은 크게 3 단계의 개발환경으로 구성되어 있다. 첫 번째는 타겟 시스템의 요구 분석 및 시스템 모델링을 설계하는 가상 프로토타이핑 개발 환경이다. 두 번째는 실물 프로토타이핑 모델을 설계하여 기능 및 성능에 대한 검증을 하는 실물 프로토타이핑 개발 환경이다. 마지막으로 이러한 검증 단계를 지속적으로 거치면서 점증적으로 소프트웨어를 구현하는 응용분야 적응형 점증적 프로토타이핑 개발 환경이 있다. 또한, Matlab, Simulink, 유비노스 아키텍처 및 이클립스 기반의 통합 개발 환경, ESPS 모바일 보드를 사용하여 경성 실시간 제어 시스템의 설계 및 구현, 성능 검증을 통해 제안한 개발 환경의 유효성을 입증한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.668-672
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• 2005

본 논문에서는 이동로봇의 저가형 위치인식센서로 적합한 PSD(Position Sensitive Detector)센서를 이용하여 거리계측시스템을 개발하였다. PSD 센서는 거리-전압 출력이 비선형적인 단점을 가지고 있어 센서의 특성실험을 통해 선형화가 가능한 변환함수를 제안하였다. 제안한 방법을 검증하기 위하여 거리계측시스템의 하드웨어 및 소프트웨어를 구성하였다 또 피측정체의 색상 및 재질에 따른 출력특성을 실험하고 거리-전압 데이터를 측정하였다. 실측한 데이터를 바탕으로 제안한 선형화함수의 계수를 추출하였다. 마지막으로 제안한 함수에 의한 거리와 실제거리를 비교하여 시스템의 성능 및 정확성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.418-420
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• 2005

This paper proposed ultrasonic distance measurement module development for correct distance detection with collision escaping or obstacle of mobile robot is traveling self-regulation. Representative ultrasonic module applied in existing was Polaroid company's 6500 series and Devantech company's SRF04/SRF08 series. This ultrasonic sensors are corrupted by systematic errors due mainly to the dependency of sound speed upon surrounding conditions and random errors of uncertain origin. Therefore Ultrasonic distance detecting means of error compensation method and high definition, narrow beam angle, board area distance detecting means to apply to ultrasonic mobile robot control urgently need. In this paper use internal type temperature compensation method to improve problem of ultrasonic distance measurement method instead of that volume that have shortcoming of used correct temperature compensation methods applied big addition device. Compensate error by environment change of temperature. Humidity density etc. and is applicable to mobile robot offering various interface and real-time processing developed possible distance measurement module.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권3호
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• pp.287-294
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• 2006

In recent years, capsule endoscope is highlighted for the patient's convenience and the possibility of the application in the small intestine. However, the capsule endoscope has some limitations to get the image of the digestive organ because its movement only depends on the peristaltic motion. In order to solve these problems, locomotion of capsule endoscope is necessary. In this paper, we analyze the locomotive mechanism of earthworm-like robot proposed as locomotive device of capsule endoscope and derive the condition which can Judge the possibility of its mobility using theoretical analysis. Based on a biomechanical modeling and simulation, the critical stroke, that is minimum stroke of the earthworm-like robot to perform motion inside small intestine, is obtained. Also, this derived critical stroke can be validated by the moving test of fabricated earthworm-like robot. Consequently, it is expected that this study can supply useful information to design of earthworm-like robot for mobility of capsule endoscope.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제23권3호
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• pp.292-299
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• 1999

DC motors are widely used in many industrial fields as the actuator of the robot and the driving power motors of the electrical vehicle, Usually in the sensors of DC motors such as the encoder the tachogenerator and the potentiometer etc. are applied, But usage of these sensors results in the increased price and operating cost such that the application of the motors are limitted. To solve this problem another method to construct low cost control system is investigates. In this paper a new speed control method for DC motor is proposed. This method uses motor parameters instead of using speed or position sensors. In this way the angular velocity is estimated by the measure-ment values of the armature voltage and current instead of measuring the sensor signal. This paper presents an alorithm for estimating the angular velocity of DC motor The effectiveness of the proposed method is verified by experimental results. Also the applicability of the proposed method is presented by applying to the velocity contol of a wheeled mobile robot.