3 차원 공간상에서의 상호작용이란 특정 공간내의 오브젝트를 그 위치와 좌표축에 따라 조작하는 행위를 말한다. 이러한 3 차원 공간상의 상호작용을 행할 때 발생하는 가장 큰 문제중의 하나는 사용자가 현재 조작하고 있는 커서 또는 포인터의 깊이적 위치를 알기 힘들다는 점이며 흔히 깊이 지각문제(Depth Perception Problem)으로 불리 운다. 본 논문은 깊이 지각문제를 발생시키는 기본적인 요소중의 하나를 가상환경을 표현하기 위해 인공적으로 생성된 조망 절두체라고 고려하고 이에 대해서 논의한다. 이를 위하여 3 차원 입력 장치(SensAble PHANToM(R) OmniTM)를 이용한 간단한 위치지정 작업을 다양한 FOV(Field of View)와 VD(Viewing Direction)의 환경에서 피실험자들에게 수행하게 하였다. 결과적으로, 작업환경내의 FOV 변화는 작업수행의 정확도에 영향을 끼쳤으며, VD 의 경우, 사용자가 실제로 작업환경을 보는 것과 유사한 VD 환경이 효율성의 측면에서 보다 더 높은 작업수행 결과를 보였다.
이 글에서는 원격제어 시스템의 역사, 적용에서 이론까지 간략하게 다루어 보았다. 과학기술이 발달하고 생활수준이 향상됨에 따라 인간은 소위 3D 직종을 기피하려는 경향을 갖게 되었다. 또한 작업환경의 변화가 심하고 위험한 심해저나 원자력 발전소, 우주공간에서의 작업 등은 인간이 맡게 되면 엄청난 인건비가 소요되고, 작업자의 안전을 보장할 수가 없게 된다. 로봇을 이용하여 이러한 작업들을 대치하게 될 경우 무엇보다도 작업자를 보호할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 순간적인 판단과 작업을 반복하거나 돌발적인 사고에 대처하는 능력이 로봇에게는 절대적으로 부족하기 때문에, 반대급부적으로 원격 제어 시스템의 가치가 점점 높아지고 있다. 원격 제어 시스템은 우주공간, 방사능 지역 등에서의 작업시 인간을 보호하고, 작업의 효율성 증대에 기여할 뿐만 아니라, 최근에 활발히 연구가 진행되고 있는 초정밀 로봇을 이용한 원격 수술(telesurgery)이나 사람이 들 수 없는 무게를 작업자의 의도대로 다룰 수 있게 하는 등 인간의 한계를 극복하는 데도 큰 몫을 담당할 것으로 기대되기 때문에 계속적인 연구를 필요로 하고 있다.
현재 사용되고 있는 작업방식은 로봇과 positioner의 상대적인 위치 및 자세설정에 의하여 작업효율 및 성능향상을 꾀할 수 있음에도 불구하고 비효율적인 방법으로 사용하고 있는 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법중의 하나로 로보트와 positioner시스템을 하나의 기구학적 모델로 제어하는 방법이 제시된 바 있다. 상기의 연구에서는 로보트와 positioner(이하 R-P 시스템)간의 협조 제어가 여유자유도제어 방법을 이용하여 가능한 것임을 보였다. 그러나 용접작업과 같은 positioner 위에서의 연속경로 작업에 있어서는 작업공간과 특이성(singularity) 등에 관련된 여러 가지 문제점을 안고 있다. 특이성은 외부의 물리적인 제약이나 로보트의 기하학적 구조의 문제로 발생될 수도 있는데 이때 자유도의 손실을 유발하므로 임의의 원하는 방향으로 움직일 수 없게 된다. 이러한 면에서 R-P 시스템의 조작 성능 평가가 중요한 의미를 갖는다. 본 연구에서는 실제 산업현장에서 이용되고 있는 5 자유도를 갖는 수직 다관절형 로보트와 positioner에 대하여 협조 제어 방법을 검토한다. 그리고 작업공간 내의 조작성능평가를 위하여 Jacobian 행렬을 이용한 조작성지수를 위하여 Jacobian 행렬을 이용한 조작성지수를 도입하고 주어진 작업단면에 대한 이들의 분포를 등고선 그래프로 시각화 한다. 또한 조작성지수를 최대화 하는 알고리즘을 R-P 시스템에 적용하고 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 검토한다
본 논문에서는 실내 환경에서 작업하는 로봇의 무 충돌 경로계획을 위하여 휴리스틱 작업 경로계획 방법을 제안한다. 이 방법은 모양공간을 격자로 분할하여 작은 크기의 격자를 여러개 합한 큰 격자로 장애물 모양공간을 재구성 하여 시작점의 노드와 목표점의 노드간의 연결을 노드와 노드사이의 거리와 장애물의 확률적 분포 같은 지역적인 정보를 이용하여 통로를 만들고 그 공간에서 작은 격자의 모양공간에서 그래프 연결을 찾는 방법으로 경로 및 작업을 계획하는 방법이다. 이 방법은 전체 모양공간에 대한 그래프를 기억시킬 필요가 없어 모양공간 내에서 노드나 격자의 증가에 따른 기억용량의 증가가 크지 않으며 전체 그래프에 대한 탐색을 하지 않으므로 계산량이 많지 않다. 제안한 알고리즘의 평가를 위하여 이동 로봇이 격자화된 실내지형에 대하여 최단거리의 경로계획을 성공적으로 수행하였음을 확인하였다.
종래의 사용중인 송전철탑 암(Arm) 이동 또는 작업을 위해서는 암주재를 발로 딛고 이동 하거나 작업하는데 발디딤 공간이 부족하여(7~15cm)안전사고 발생요인이 되고 있다. 이러한 문제점을 개선하고자 철탑 암 이동 또는 작업 시 작업자의 심리적 안정감과 물리적 안전조건을 강화시키기 위해 발디딤 공간을 30cm 로 확대시킨 "철탑 암 이동을 위한 통로용 안전발판"(이하, 철탑 암 안전발판)을 개발하였다.
웹데브는 비동기적인 협업 저작을 지원하는 IETF의 표준 프로토콜로서 다양한 콘텐츠의 저작과 관리를 지원하기 위한 웹 기반의 하부구조를 제공한다. CoSlide는 웹데브 프로토콜을 통하여 다양한 작업공간과 협업서비스를 제공하는 서버로서 Jakarta Slide를 확장하여 개발되었다. CoSlide 서버는 다양한 사용자의 정보 저장 및 공유를 위한 작업공간을 지원하며 자원의 효과적인 공동저작을 위한 환경을 제공한다. 실제적인 협업 활동은 CoSlide 서버에서 제공하는 협업서비스들을 활용하여 협업 수행기능을 제공하는 협업 클라이언트를 통하여 이루어진다. 본 논문은 CoSlide서버와 함께 동작하여 효과적인 협업 환경을 제공하는 CoSpace협업시스템 클라이언트의 개발에 대하여 기술한다. CoSpace는 CoSlide서버에서 제공하는 다양한 작업공간에 접근하기 위한 인터페이스를 제공하며 작업공간의 자원을 제어할 수 있는 기능을 제공한다. 특별히 자원의 공동저작을 위한 저작도구 자동연결 자동 잠금 처리 드래그앤드랍을 이용한 자원 이동 등의 향상된 자원 제어기능을 제공한다.
공간 데이터 수집과정을 통해 제작된 수치지도는 타일 기반의 교환 포맷으로 구성되어 있다. 이러한 타일 기반의 수치지도를 이용해서 공간 데이터베이스를 구축하기 위해 먼저 타일로 분리되어 있는 수치지도를 Seamless 수치지도로 재작성해야 하며 이를 위해 타일 합병 작업이 필요하다. 타일 합병 작업을 다수의 작업자가 동시에 수행할 경우, 작업의 선후 관계에 따라 작업을 잃어 버리거나 (작업손실(Lost-Work)) 또는 동일한 엔티티들에 대해 교차 잠금이 요청되어 교착상태(DeadLock)가 발생하는 등의 문제점들이 발생한다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 이 논문에서는 작업자 상호간의 메시지 교환을 통한 동시 합병 작업 알고리즘을 제시하고 그에 따른 수치지도 합병 처리기를 설계 및 구현한다.
컨테이너 터미널에서 이적작업은 적하작업과 반출작업을 신속하게 처리하기 위해 장치장에 흩어져 있는 컨테이너들을 재배치하는 것이다. 본 연구는 수직 배치형 장치장 블록 내에서 컨테이너 재배치 작업계획 문제를 다룬다. 재배치 작업계획은 대상 컨테이너, 옮겨질 위치 그리고 재배치 작업 순서를 정하는 것이다. 본 연구는 재배치 작업시간, 반출작업, 적하작업의 가중시간 비용을 최소화하면서 재배치 작업동안 공간 가용성이 만족되도록 장치위치와 작업순서를 함께 결정하는 혼합정수계획모형을 개발하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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