• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
• /
• v.48 no.1
• /
• pp.39-46
• /
• 2011

This paper presents the implementation and control of a mobile manipulator robot for indoor service. The robot has two arms for tasks and a mobile base for mobility. The robot is designed to have several characteristics. Firstly, the robot has the capability of changing the height of the robot. Secondly, the robot can be changed into a balancing mode of two contact points from mobile mode of four contact points. The robot has a balancing mode like an inverted pendulum robot as well as mobile robot mode. Lastly, as a novel concept, the robot is designed to have the capability of separating into two systems, the robot ann and the mobile robot as well. The mobile base can be separately used for a cleaning service.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
• /
• 2003.09b
• /
• pp.1-4
• /
• 2003

인간의 작업을 보조 혹은 대신하기 위해서 인간과 흡사한 이족보행로봇에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 이족보행로봇이 인간을 대신해서 어떤 작업을 하기 위해서는 작업공간에서의 자유로운 이동과 장애물 대처능력은 반드시 필요한 기능이다. 본 논문에서는 안정된 정적보행 및 장애물을 지능적으로 대처하는 이족보행로봇의 보행알고리즘을 제안하였다. 먼저 장애물 대처가능한 이족보행로봇의 기구 설계 및 제어기 구현에 대하여 설명하고, 인간의 보행 분석 결과를 바탕으로 안정된 정적보행 알고리즘을 제안하였다. 또한 좌우 회전 및 옆걸음을 통한 장애물 회피 알고리즘, 발에 부착된 적외선센서로 장애물을 인식하여 장애물을 넘어가는 보행 알고리즘을 제안하였다. 제안한 보행알고리즘은 이족보행로봇을 제작하여 다양한 작업환경에서 실험으로 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2001.10a
• /
• pp.563-566
• /
• 2001

이 논문에서는 이동로봇의 자유로운 배회 및 목적지 찾기 행동을 위한 진화형 퍼지 제어기의 설계 방법을 제안 한다. 전체 실험공간을 장애물과 충돌없이 자유롭게 움직이기 위해서 진화연산 알고리즘을 이용한 퍼지규칙과 소속함수의 자동생성을 거친 뒤 이를 통해 전체 지도정보를 구축한다. 여러 시스템에서 응용되는 퍼지 제어기는 일반적으로 시스템을 잘 이해하고 있는 전문가로부터 구축되어 사용되어진다. 그러나 사람의 지식과 경험은 간혹 알려진 범위 내에서란 완벽하게 작동하기 때문에 그 범위를 벗어나면 오류를 범할 수 있다. 이러한 알려진 해법외의 새로운 규칙과 제어 방법을 찾기 위하여 유전 알고리즘을 이용한 퍼지규칙과 소속함수를 구축하려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 이 논문에서도 유전 알고리즘을 이용하여 이동로봇의 퍼지 제어기에 사용된 규칙과 소속함수의 최적화를 통해 견고한 퍼지 제어기를 설계한다. 이를 통해 구축된 지도정보는 로봇의 Deliberative한 행동을 위해 사용되며, Fuzzy-GA 제어기는 센서기반 Reactive 시스템에서 이용된다. 전체 실험환경의 구성부터 제안한 이동로봇 퍼지 제어기 구축과 지도 구축작업을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S
• /
• v.35S no.11
• /
• pp.75-87
• /
• 1998

KARES (KAIST Rehabilitation Engineering System) is the rehabilitation robot system in the type of the 6 degrees of freedom robot arm mounted on the wheelchair, in order to assist the independent livelihood of the disabled and the elderly. The interface device for programming and controlling of the robot arm is essential in the rehabilitation robotic system. Specially, in the case of the manual operation of the robot arm, the user has the burden of cognition and the difficulty for the operation of the robot arm. As a remedy, color vision system for the autonomous performance of jobs is proposed, and four basic desired jobs are specified. By mounting the camera in eye-in-hand type, color vision system for KARES is set up. The desired jobs for picking up the target and moving it to the user's face for drinking are successfully performed in real-time at the indoor environment.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.9 no.4
• /
• pp.509-517
• /
• 1985

작업 공간내에서 원하는 속도와 가속도로, 주어진 경로를 따라 이동하는 k차원 좌표계를 구성하고, 메니퓰레이터의 운동 방정식을 이 좌표계로 변환하여 운동 경로에 대한 선형화 식을 구하였다. 이 시스템의 입력을 변위와 속도의 함수로 정의한 후 안정성을 고려하여 이득을 결정하여 비례-적분제어 시스템을 구성하였다. 이와 같이 구한 적응 제어 알고리즘은 메니퓰레이터의 동적 특성에 대한 정확한 지식을 요하지 않고 또 계산이 간단하여 실시간 응용이 가능하다. 예로서 3차원 공간상의 반경 10cm의 원궤도에 적용하였을 때 최대 오차는 대략 1mm이었으며 상황 변화에 무감각함을 보였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2015.04a
• /
• pp.1071-1074
• /
• 2015

본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 이용하고 환경 탐지용 센서를 부착한 벽면 이동형 로봇의 물리적 해석을 통한 이동 성능 개선에 관한 연구로서, 대형 구조물의 안전 검사 및 위험한 시설물의 보수 작업등을 보조하기 위한 목적이 있다. 로봇의 무게에 따른 중력을 견딜 수 있는 강력한 진공흡착방식과 고성능 모터 제어에 의한 바퀴 이동방식을 혼합하고 효율적으로 평형을 유지 또는 제어하기 위하여 로봇에 미치는 다양한 힘과 모멘트를 분석하고 수식화 하였으며 기존의 수직이동 속도를 개선하기 위한 로봇의 물리적 변수를 추출하여 변수와 이동력간의 관계를 고찰하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2021.11a
• /
• pp.417-420
• /
• 2021

본 논문은 서비스 로봇 분야에서 활용 가능한, ROS기반의 객체검출과 이동 기능을 갖는 6축 로봇 팔의 설계 방법 및 성능 개선결과를 제시한다. 기구설계, 물체검출, 3D좌표생성을 통한 실시간 역 기구학 해석 방법 및 지능적 모터 및 센서 제어 방법 등에 대해 제시하였다. 특히 영상과 센서기반 처리를 통해 고정된 작업반경 내 물체를 지능적으로 검출하고 목표지점까지 이동시키며, ROS기반의 추출된 정보를 이용하여 동작의 오차를 최소화하기 위해 다관절 로봇 팔의 운동을 최적화하여 설계하였으며 다양한 관련 실험을 통해 주요성능을 검증하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
• /
• v.26 no.3
• /
• pp.169-175
• /
• 2016

There are many researches to develop robots that improve its mobility and task planning to adapt in various uneven environments. In this paper, we propose the design method and task planning of quadruped robot which can have top-bottom docking structure. The proposed quadruped robot is designed to adjust leg length using linear actuators and perform top-bottom docking and undocking using octagonal cone shaped docking module. Also, to stable walking and information gathering in the various environments, a geomagnetic sensor, PSD sensor, LRF sensor and camera. We propose an obstacle avoidance method and the topbottom docking algorithm of the two quadruped robots using linear actuator. The robot can overcome obstacles using adjusting leg length and activate the top-bottom docking function. The top-bottom docking robots of two quadruped robot can walk 4 legged walking and 6 legged walking, and use 4 arms or 2 arms the upper. We verified that the docking robots can carry objects using 4 leg of the upper robot.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2001.07d
• /
• pp.2744-2746
• /
• 2001

이 논문에서는 이동 로봇을 위하여 퍼지이론과 Dempster-Shafer 이론을 이용한 불확실한 환경에서의 센서기반 네비게이션 방법을 제안한다. 제안된 제어기는 장애물 회피 동작과 목적지 찾기 동작을 위한 2개의 행동 모듈로 구성되어 있다. 2개의 행동 모듈은 각각 퍼지 이론으로 학습되었고, 적절한 행동 선택 방법으로 선택되게끔 하였다. 견고한 퍼지 제어기를 가진 로봇이 실험 환경내에서 안전하게 움직이기 위하여 자동으로 지도를 구축(Map Building) 하도록 하였다. 이 실험에서 구성된 맵은 평면상의 격자를 중심으로 작성되었고 로봇의 센서에서 읽어들인 센서 값은 D-S 추론 이론을 이용하여 기존의 맵과 혼합되어진다. 즉, 로봇이 움직일때 마다 실험 환경내에서 새로운 정보를 읽어 들이고, 그 정보로 인하여 기존의 지도가 새로운 지도로 갱신되는 것이다. 이러한 작업을 거치면서 로봇은 장애물과 충돌없이 배회하는 것 뿐 아니라 설정된 목적지까지도 쉽게 찾아갈 수가 있다. 실험에 대한 안정성과 확신을 검증 받기 위하여 실제 로봇에 적용하기보다는 먼저 이동 로봇의 시뮬레이션으로 실험 해 보고자 한다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.173-175
• /
• 2011

현대의 고도화된 산업현장에서 로봇의 사용은 보편화되고 있는 실정이다. 사람이 하기 어려운 작업을 대신함으로 인해 작업의 효율성과 생산의 극대화를 이루고 있다. 이런 가운데 로봇의 쓰임이 다양화되고 있는 추세에 있다. 그 중 한 분야로 무인 탐사 로봇을 만들어 보려 한다. 무인 탐사로봇의 주요기능으로는 악조건에서도 움직일 수 있는 이동체와 원거리에서도 사람이 실시간으로 볼 수 있는 영상전송기능 등을 필요로 한다. 이런 기능을 담당하는 부품들을 제어하기 위해 프로세서가 사용된다.