• 제목/요약/키워드: 자기 청소

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비전 기반 청소로봇 시스템에 적합한 로봇의 이동 추적 방법 (A Robust Localization and Orientation Method for Vacuum Robot Generating a Vision System)

  • 정문석;윤비에탕;이준배;최호철;백성욱
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (C)
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    • pp.482-487
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    • 2007
  • 실내의 완벽 주행이 주요 목적인 청소로봇은 자기 위치를 인식 할 수 있어야한다. 자기 위치를 제대로 인식하지 못하게 된다면 청소할 방을 모두 돌지 못하고 방 청소를 마치게 된다. 청소로봇이 상용화 되기 위해서는 저렴한 가격의 보드를 선호한다. 이것은 현재 나온 복잡한 계산을 요구하는 알고리즘을 사용하지 못하거나 사용하여도 속도가 느린 문제를 가진다. 영상 프레임 처리 속도가 느릴 경우 처리되는 동안 로봇이 움직이지 못하여 부드러운 움직임을 불가능하게 한다. 본 논문은 저사양의 하드웨어에서 자기 인식을 할 수 있는 시스템을 제안한다. 자기 인식을 하기 위해 처리 되어야 하는 전처리 과정과 전처리를 거친 데이터를 이용하여 자기 위치를 인식하도록 이동거리와 회전각을 계산하는 방법을 제안한다. 마지막으로 제안된 방법들을 이용하여 실제 이동 값과 비교, 분석한다.

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랜드마크 기반의 전방향 청소로봇 설계 및 제어 (Design and Control of an Omni-directional Cleaning Robot Based on Landmarks)

  • 김동원;유이고르;강은석;정슬
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.100-106
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    • 2013
  • 본 논문에서는 3개의 바퀴를 취하는 삼각형 구조의 전방향 청소로봇의 설계와 제어에 대해 소개한다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안하는 방법의 동작을 검증한다. 전방향 구조는 어느 방향으로 움직일 수 있다. 천장의 마커를 사용하는 StaGazer 센서를 사용하여 로봇의 위치와 헤딩각을 알아냈다. 추가로 초음파 센서를 부착하여 장애물을 검출할 수 있도록 하였다. 실험을 통해 시스템의 성능을 평가하였다.

RFID 환경을 이용한 홈 메스클린업 로봇 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of a Home Mess-Cleanup Robot Using an RFID Tag-Floor)

  • 김승우;김상대;김병호;김홍래
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.508-516
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    • 2010
  • 본 논문에서는 자율적이며 자동화된 정리정돈 기능을 갖는 홈 메스클린업 로봇(McBot)을 개발한다. 그 동안 진공청소기가 보급되어 집안 청소에 편리성 향상이 이루어졌지만 진공청소기를 운영하는 노동은 인간의 몫이었다. 그것을 해결하기 위하여 최근에 로봇청소기들이 개발되었으나, 진공 청소하기 이전에 해결해야 하는 신문, 옷가지 등을 정돈하거나 진공흡입하기 어려운 크기의 쓰레기들을 정리하는 것은 여전히 사람이 처리해야 하는 심각한 노동으로 남아 있다. 이러한 이유로 본격적인 청소로봇 시장이 아직 형성되지 못하고 있다. 그래서 본 논문에서는 가정에서의 정리정돈 문제를 해결할 수 있는 소위 홈 메스클린업 로봇을 개발하고 새로운 디자인 방법과 제어 기법 그리고 자기 위치 인식 알고리즘을 제안한다. 홈 메스클린업 로봇은 정리정돈을 위하여 쾌속 네비게이션과 정교한 매니퓰레이션 기능을 필요로 한다. 본 논문에서는 자율적인 네비게이션 기능으로 장애물을 회피하여 원하는 목적지까지 고속으로 이동할 수 있는 휠 기반의 이동로봇을 개발한다. 또한 정리정돈 작업을 위한 정교한 매니플레이션 기능으로 6 자유도를 갖는 로봇 팔과 리프트 등의 보조장치들을 개발하며, 그것들이 정밀 제어될 수 있는 새로운 알고리즘을 제시한다. 특히 홈 메스클린업 로봇의 탐색 시스템은 지금까지의 청소로봇들과는 달리 일정한 패턴이나 벽면을 따라 움직이는 방식이 아닌 실질적인 실내 구조의 파악과 잡은 물체를 원래의 위치로 이동시키거나 정돈 장소까지 이동하기 위한 절대 좌표 형태의 자기 위치 인식 기능이 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 자신의 절대좌표 인식 및 물체인식을 위하여 RFID 태그들을 이용한 자기위치 인식 시스템을 개발한다. 마지막으로 본 논문에서 설계된 홈 메스클린업 로봇이 RFID 환경에서 정리정돈작업을 수행하는 실제 실험을 통하여 좋은 성능을 검증한다.

차세대 중형 3호의 Magnetic Cleanliness Algorithm (Magnetic Cleanliness Algorithm for Satellite CAS500-3)

  • 최정림;이동렬;이승욱;최두영;유광선
    • 우주기술과 응용
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    • 제3권3호
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    • pp.229-238
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    • 2023
  • 위성에서 나오는 자기잡음(magnetic noise)을 줄이는 것은 위성탐사에서 자력계의 성능을 향상시키는 중요한 방법 중의 하나이다. 자기잡음(magnetic noise)를 줄이는 방법 중의 하나가 위성에서 붐(boom)을 길게 뽑아내는 것이나, 이것은 높은 비용과 위성 운용 난이도 측면에서 선호하지 않는 방법이다. 그래서 많은 경우, 자기장 데이터 산출 후에 측정 데이터 세트에서 위성 플랫폼의 자기 간섭을 제거하는 것이 널리 사용된다. 본 연구에서는 붐 없이 태양전지판에 2개 그리고 본체 1개씩 각각 설치된 자력계(magnetometer)에서 관측한 자기잡음(magnetic noise)을 제거하는 알고리즘을 소개하고자 한다.

위치 인식 시스템 개발 동향 소개

  • 진조철
    • 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.

자기위치 인식 가능한 덕트 청소로봇의 메카니즘 설계 및 제어기법 (Mechanism Design and Control Technique of Duct Cleaning Robot with Self-position Recognition)

  • 장우진;서명인;하준환;박경태;김동환
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.85-95
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    • 2019
  • 이 연구는 다양한 직경의 덕트를 탐사하고 극복하는 삼족 로봇의 구조를 디자인 하는 데에 목적이 있다. 세 개의 휠바디들은 센터바디에 연결되어 회로들이 모여있고 그것들이 로봇바디들을 움직인다. 또한 4개의 파트로 이루어진 슬라이더 링크 구조들도 로봇의 움직임을 돕는다. 스프링들은 로봇 다리의 수축과 확장을 가능하게 하는데 로봇이 다양한 환경을 극복할 수 있도록 해준다. 기어모터와 스프링, 그리고 벨트들은 정, 동역학적 계산에 의해 수직축과 다양한 수평 구조를 극복할 수 있도록 선정되었습니다. 센터 바디에는 카메라와 거리 센서가 장착되어 있으며 이를 활용하여 L형 및 T형의 덕트에서도 성공적으로 진행이 되도록 제어 알고리즘을 구현하였다. UWB 모듈 및 3변 측위 알고리즘을 사용하여 덕트 내의 청소로봇의 위치 추정도 성공적으로 이루어졌다.

어안렌즈와 천장의 위치인식 마크를 활용한 청소로봇의 자기 위치 인식 기술 (Location Identification Using an Fisheye Lens and Landmarks Placed on Ceiling in a Cleaning Robot)

  • 강태구;이재현;정광오;조덕연;임충혁;김동환
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.1021-1028
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    • 2009
  • In this paper, a location identification for a cleaning robot using a camera shooting forward a room ceiling which kas three point landmarks is introduced. These three points are made from a laser source which is placed on an auto charger. A fisheye lens covering almost 150 degrees is utilized and the image is transformed to a camera image grabber. The widly shot image has an inevitable distortion even if wide range is coverd. This distortion is flatten using an image warping scheme. Several vision processing techniques such as an intersection extraction erosion, and curve fitting are employed. Next, three point marks are identified and their correspondence is investigated. Through this image processing and image distortion adjustment, a robot location in a wide geometrical coverage is identified.

매미나방알좀벌, Ooencyrtus kuvanae (Hymenoptera : Encyrtidae)의 매미나방 난에 대한 산란행동 (Oviposition Behavior of Ooencyrtus kuvanae (Howard) (Hymenoptera : Encyrtidae), Egg Parasitoid of Lymantria dispar L. (Lepidoptera : Lymantriidae))

  • 이해풍;이장훈
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.221-228
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    • 1989
  • 매미나방알좀벌, Ooencyrtus kuvanae (Hymenoptera : Encyrtidae), 이 기주를 발견한 후 산란을 끝내고 기주를 떠날 때까지 11단계의 연속행동과정, 그리고 자기몸청소, 휴식 등과 같은 부수적인 행동이나 산란관에 의한 상처로부터 나오는 기주체액을 먹는 습성 등이 조사되었다. 기생벌에 기주난이 연속적으로 주어졌을 때는 처음 산란을 마친 매미나방알좀벌은 활발히 주변을 움직이며 다음 산란대상이 되는 기주에 보다 빨리 접근하는 경향을 나타내고, 또한 기주접촉단계에 소요하는 시간이 첫 번째 난에서 보다 두 번째 세 번째난에서 단축되는 경향을 나타내는 것으로 관찰되어 산란경험이 기주발견과 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 조사되었다.

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교사의 격려반응이 아동의 학교생활적응에 미치는 영향 (The Effects of Teacher's encouragement on School Adjustment of Elementary Children)

  • 강해련;오익수
    • 초등상담연구
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    • 제7권2호
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    • pp.131-140
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    • 2008
  • 본 연구는 칭찬의 한계를 대신할 수 있는 언어로 교사의 격려반응을 구체적으로 개념화하여 제안한 후, 여기에서 제안된 격려반응이 교사의 자기-연수를 통해 그 빈도가 증가할 수 있는가를 탐색하고, 이러한 교사의 격려반응이 아동의 학교생활적응에 미치는 영향을 검증하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 연구는 다음과 같은 단계를 거쳤다. 각 단계에 따른 연구과정과 결과는 다음과 같다. 첫째, 교실장면에서 사용할 수 있는 교사의 적절한 격려반응은 어떤 것인가를 변별추출 하기위하여 2학년 담임교사 2명(7년경력, 여)을 대상으로 수업시간, 쉬는시간, 청소시간에 사용된 교사의 언어를 분석하였다. 이를 통해 교사가 사용하는 언어 유형을 범주화하였다. 그 결과, 본 연구에서의 교사의 격려반응은 경청하기, 권장하기, 지지하기, 학생감정 수용하기, 적절한 행동에 대한 언급하기로 제안할 수 있었다. 둘째, 앞에서 제안된 격려 반응을 실험집단에 효과적으로 적용하기 위하여 교사의 자기-연수를 통해 격려반응이 증가할 수 있는지를 탐색하였다. 이를 위하여 실험교사인 본 연구자는 교사 언어분석, 동료교사와의 협의, 아동들과의 면담과 같은 방법을 활용하여 자기-연수를 실시하였다. 2주에 1번씩 총 5회에 걸쳐 실험교사와 비교교사의 격려반응 빈도를 분석하였다. 연구 결과, 비교교사에 비해 실험교사의 격려반응 빈도가 증가했고 이는 자기-연수를 통하여 교사의 격려반응을 증진시키는 것은 가능하다는 것을 보여준다. 셋째, 교사의 격려반응이 아동의 학교생활적응에 미치는 영향을 검증하기 위하여 초등학교 2학년 2학급 아동을 대상으로 실험집단과 통제집단으로 나눈 후 실험집단 학급을 대상으로 약 8주에 걸쳐 교사의 격려반응을 적용하였으며, 통제집단의 학급에는 어떠한 처치도 가하지 않았다. 실험집단과 통제집단 학급 학생들에게 학교생활적응에 대해 사전-사후 평가 후, 공분산분석(ANCOVA)을 하였다. 그 결과, 교사의 격려반응은 아동의 학교생활적응 향상에 긍정적인 영향을 준다는 것이 확인되었다.

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제주지역 치위생과 학생의 COVID-19와 감염관리 임상실습 수행 실태 (Clinical Practice of COVID-19 and Infection Control by Dental Hygiene Students in Jeju Province)

  • 백수정;우재만;김성준
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.370-378
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 제주 치위생과 학생을 대상으로 COVID-19 상황에 임상 실습 수행 중 감염관리에 영향을 미치는 요인을 분석하는 데 있다. 112명의 온라인 자기 기입식 설문 응답을 SPSS 20.0을 이용하여 빈도분석, T-test, one-way ANOVA와 더미 회귀분석을 하였다. 감염관리 인식도와 실천도는 2학년이 3학년보다 '청소 및 표면 소독', '의료폐기물 처리', 'COVID-19 감염관리' 항목에서 통계적으로 유의하게 높았다. 임상실습기관별 결과는 '청소 및 표면 소독', '기구 소독 및 멸균', '개인 및 환자 방호', 'COVID-19 감염관리' 항목에서 대형병원이 통계적으로 유의하게 높았다. 임상실습 지역은 의료폐기물 처리' 항목에서만 수도권이 제주지역보다 높았다. COVID-19 감염관리 요인 분석 결과, 3학년보다 2학년, 실습 기관 중 대형병원, 실습 지역 중 수도권 지역, 보호장구 애로사항이 없던 학생이 통계적으로 높은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구는 제주지역 치위생과 학생들의 임상 실습시의 감염관리와 COVID-19의 현장을 대상으로 한 첫 번째 실태 조사 연구로 의의를 두며, 임상 실습 지침 개선을 위한 연구가 지속되어야 할 것이다.