• 해양환경안전학회지
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• 제28권7호
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• pp.1216-1221
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• 2022

선박은 화물 운송의 효율을 증대시키기 위해 대형화되는 추세이다. 선박 대형화는 선박 작업자의 이동시간 증가, 업무 강도 증가 및 작업 효율 저하 등으로 이어진다. 작업 업무 강도 증가 등의 문제는 젊은 세대의 고강도 노동 기피 현상과 맞물러 젊은 세대의 노동력 유입을 감소시키고 있다. 또한 급속한 인구 노령화도 젊은 세대의 노동력 유입 감소와 복합적으로 작용하면서 해양산업 분야의 인력 부족 문제는 극심해지는 추세이다. 해양산업 분야는 인력 부족 문제를 극복하기 위해 지능형 생산설계 플랫폼, 스마트 생산 운영관리 시스템 등의 기술을 도입하고 있으며, 스마트 자율물류 시스템도 이러한 기술 중의 하나이다. 스마트 자율물류 시스템은 각종 물품들을 지능형 이동로봇을 활용하여 전달하는 기술로서 라이다, 카메라 등의 센서를 활용해 로봇 스스로 주행이 가능하도록 하는 것이다. 이에 본 논문에서는 이동로봇이 선박 갑판의 통행로를 감지하여 stop sign이 있는 곳까지 자율적으로 주행할 수 있는지를 확인하였다. 자율주행은 Nvidia의 End-to-end learning을 통해 학습한 데이터를 기반으로, 이동로봇에 장착된 카메라를 통해 선박 갑판의 통행로를 감지하여 수행하였다. 이동로봇의 정지는 SSD MobileNetV2를 이용하여 stop sign을 확인하여 수행하였다. 실험은 약 70m 거리의 선박 갑판 통행로를 이동로봇이 이탈 없이 주행 후 stop sign을 확인하여 정지하는지를 5회 반복 실험하였으며, 실험 결과 경로이탈 없이 주행하는 결과를 얻을 수 있었다. 이 결과를 적용한 스마트 자율물류 시스템이 산업현장에 적용된다면 작업자가 작업 시 안정성, 노동력 감소, 작업 효율이 향상될 것으로 사료된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.20-20
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• 2017

궤도형 차량의 이동구조는 에너지 소비 측면에서 단점이 있지만 접지압의 감소로 인한 평지 및 야지험지에서도 원활한 주행이 가능한 장점으로 인해 농업분야의 플랫폼에서 많이 사용된다. 곡식을 베는 일과 탈곡하는 일을 한 번에 하는 콤바인도 이러한 무한궤도형 이동구조를 사용한다. 또한 궤도형 차량의 방향전환 및 주행속도 변환은 좌 우 궤도의 회전 속도를 다르게 하여 동시에 제어하기 때문에 정교한 주행 성능을 위해서는 궤도형 차량의 기구학 모델을 고려한 경로 계획이 필요하다. 본 연구에서는 직교형 포장에서 Round harvesting 기법 기반으로 궤도형 차량의 기구학 모델 및 포장정보를 고려한 자율주행 콤바인 경로계획 알고리즘을 개발하고자 하였다. 이를 위해 Labview 기반의 궤도형 차량 시뮬레이션을 구축하여 실제 포장정보를 이용해 생성 된 경로의 적용 가능성을 구명하고자 하였다. 자율주행 콤바인 경로 계획은 콤바인의 길이, 너비, 회전 시 좌 우 궤도의 속도 비, 직진 속도와 회전 속도 비, 회전 각도, 포장의 외부 경계선, 작업 겹침 량, 회경 횟수를 이용하여 좌현 새머리 선회를 포함한 내부 왕복작업 경로를 생성하며 외부 회경 횟수는 2~3회를 가정하였다. 자율주행 시뮬레이션은 차체와 궤도 자체의 미끄러짐과 작동기 지연시간을 단순화 한 궤도형 기구학 모델형태로 구성하였다. 추종 알고리즘은 선견 거리법을 사용하였으며, 측면 변이값과 방향 오차의 선형조합을 이용하여 조향변수를 정의하고 퍼지로직기반으로 좌 우 궤도 속도를 7 단계화하여 조향장치를 모델링하였다. 실험결과 개발 된 경로생성 알고리즘은 실제 취득 된 포장 외부 경계 GPS 위 경도를 이용해 자동으로 생성이 가능하며 간략화 된 콤바인 시뮬레이션에서 직진주행 RMS 위치 오차는 0.05 m, 선회구간에서 직진 구간 진입 시 RMS 위치 오차는 0.11 m, 직진 구간 RMSE 방향 오차는 3.2 deg로 콤바인 예취부 간격인 30 cm보다 작은 위치 오차를 보이며 생성된 경로 전체 추종이 가능함을 나타내었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (B)
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• pp.184-186
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• 2006

작업계획에 따라 자율 로봇을 동작시킬 때, 하드웨어상의 기계적 오차나 사람의 간섭 등 작업 계획상에 기술되지 않은 문제점들로 인해 로봇을 긴급하게 작동 중지시키거나 수동으로 조작하여 오차를 보정해야 한다. 오차를 보정하는 제어방법 중에서 특히 로봇의 초기 작업 계획상의 목표를 유지하면서 사용자가 작업제어를 할 수 있는 방법이 필요하다. 본 연구에서는 목표를 향한 일괸성 있는 로봇과 사용자간의 혼합 주도권 제어방법을 설계하였으며 이것을 아이보 로봇을 이용한 작업제어에 적용하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권6호
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• pp.231-243
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• 2017

자율주행자동차는 미래 교통수단으로써 주목받고 있으며, 전 세계적으로 관련 기술 개발 및 수용성 연구가 진행되고 있다. 그러나 자율주행자동차와 같은 신기술의 수용에 대한 인식조사는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 자율주행자동차의 법제화와 상용화를 위한 기반 조성 작업의 일환으로 인터넷 기사와 댓글을 활용하여 텍스트 마이닝 기법 중 감성평가기법을 적용하여 자율주행자동차에 대한 시민들의 인식분석연구를 수행하였다. 분석 결과, 자율주행자동차에 대한 긍정적인 시각도 있으나 부정적인 인식이 더 큰 것으로 나타났으며, 대부분 유보적인 판단을 내리는 것으로 나타났다. 이는 자율주행자동차 기술의 불확실성, 탑승 경험 부족으로 인한 것이라 판단되었으며, 사회적 수용성 향상을 위해 도입 이전 해소되어야 할 문제라 사료된다. 또한 지속적인 인식조사 및 설문조사를 통해 사회적 수용성을 확보할 방안을 강구해야할 필요가 있을 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제35권4호
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• pp.332-347
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• 2017

자율주행기술이 교통류에 미치는 영향을 분석하기 위해서는 자율차와 비자율차 간의 상호작용을 분석하는 것이 중요한 이슈이다. 특히 자율주행기술을 활용한 유용한 서비스 중의 하나인 군집주행은 주변의 비자율 차량의 주행행태에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구의 목적은 군집주행 환경에서 비자율차의 차로변경행태 분석하는 것이며, 3단계의 실험 및 조사를 수행하였다. 1단계 영상기반 인지특성 분석을 통해 군집주행 환경에서 어떠한 반응행태를 보일 것인지를 조사하였으며, 2단계 주행시뮬레이션 실험을 통해 비자율차의 차로변경행태를 분석하였다. 차로변경행태를 분석하기 위해 차로변경시간과 교통류의 안전성을 나타낼 수 있는 지표인 가속소음을 이용하였으며, 자율차의 시스템 보급률(Market Penetration Rate, MPR)과 피실험자 인적요소에 따른 비자율차의 주행행태 차이를 비교 분석하였다. 마지막 단계인 NASA-TLX(NASA Task Load Index)를 통해 비자율차 운전자의 작업부하를 평가하였다. 분석결과 군집차량군 주변의 비자율차 운전자는 심리적인 부담감을 느끼며, MPR이 증가할수록 차로변경시간이 길어지고 30-40대 운전자 또는 여성 운전자의 경우 안전성이 낮아지는 것으로 나타났다. 본 연구에서 도출된 결과는 자율차와 비자율차의 상호작용을 반영한 보다 현실성 높은 교통시뮬레이션 실험 시 기초자료로 활용될 수 있고, 이를 기반으로 자율협력주행 환경에서 적용 가능한 교통운영관리전략 수립을 효과적으로 지원할 것으로 기대된다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.59-63
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• 2001

인간의 각성은 감성의 한 차원을 차지하여 인간의 작업수행의 효율성에 미치는 영향을 끼치고 있다. 각성의 정확한 측정 및 분석은 인간의 작업에 생산성 극대화를 제시할 수 있다. 그러나 각성은 자극유형에 따라 모드(mode)가 다르게 나타난다. 본 연구는 이러한 각성의 유형에 따른 생리신호의 반응을 측정하여 각성별 정량화 방법을 제시하고자 한다. 20명의 대학생이 각기 다른 각성 자극인 신체적 각성 및 인지적 각성이 유발되었고, 그에 따른 생리신호 반응을 측정, 분석하였다. 결과적으로 각성의 유형은 중추신경계 및 자율신경계 별로 각각 다른 반응을 보였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.413-418
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• 2002

단순한 반복작업에서 부터 복잡한 의사결정과정과 경험적 지식을 필요로 하는 고도화된 산업분야에 이르기까지, 오늘날 정보화의 물결이 닿지 않는 곳이란 거의 찾기 어렵다. 트랙터와 같은 자주형 농기계의 자율주행 기술은 농업분야에서 이루어 지고있는 산업 정보화의 또 다른 일면이며 생산성과 포장작업 능률을 혁신적으로 향상시킬 수 있는 미래의 기술로 평가되고 있다. (중략)

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.278-278
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• 2004

실버용 로봇은 종래의 일반적인 로봇하고는 달리 매우 다양하고 복잡한 기능이 요구된다. 실버용 로봇이 주어진 작업을 성공적으로 수행하기 위해서는 인간의 두뇌작용에 해당하는 지능제어시스템과 이를 바탕으로 한 자율기능, 높은 수준의 인간과 로봇과의 통신을 위한 적절한 인터페이스, 고기능 센서를 이용한 감각기능, 로봇의 활동범위를 넓혀주는 이동기능, 조작을 위한 매니퓰레이션기능, 그리고 임무수행을 위한 처리기능 등이 필요하다. 이러한 다양하고 복잡한 작업을 수행하기 위해서는 지능적인 제어가 요구된다.(중략)

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (B)
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• pp.142-144
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• 2006

본 논문에서는 주문형 작업계획 생성기와 실행기의 연동을 통해 Sony사에서 개발된 AIBO로봇의 행동을 제어하는 계획기반의 제어구조를 개발하였다. 그리고 이 제어구조의 효과를 알아보기 위해, 미로 속에서 경로를 계획하고 이동하는 작업에 이 제어 구조를 적용하고 실험하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 추계 학술대회 학술발표 논문집
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• pp.13-16
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• 2003

본 논문에서는 인터넷의 기능을 이용하여 인터넷이 연결된 어느 장소에서라도 로봇을 원격으로 제어하거나 로봇으로부터 받은 정보를 인터넷으로 전송 받아 처리할 수 있는 알고리즘을 구현하였다. 빠른 영상정보 전송을 위해 JPEG 압축 기술을 이용하였다. 인터넷을 통한 원격 제어에서의 가장 큰 문제점은 전송 지연 또는 데이터 손실과 같은 통신 장애이다. 이러한 상황에서도 로봇이 스스로 자신을 보호하고 원하는 작업을 수행하도록 하기 위해 자율이동 기능이 필수적인데, 이를 위해 본 논문에서는 2-layer fuzzy controller를 이용하였다. 2-layer fuzzy controller를 이용하여 로봇은 장애물을 회피하면서 원활하게 이동할 수 있다. 마지막으로 실제 구현 및 실험을 통해 그 효율성을 평가한다.