• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.347-350
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• 2012

최근 자동차 산업의 활성화로 인해 교통사고 급증이 사회 문제화 되면서 사고를 미연에 방지할 수 있는 운전자 보조 시스템에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 일반적으로 자동차 사고 원인의 70% 이상이 운전자 과실에 의해서 발생되고 전체 추돌사고의 75%가 시속 29km 이하의 속도에서 발생한다는 점을 고려할 때, 이를 예방하기 위해서는 운전자의 인지 판단을 보조하는 시스템의 개발이 필수적이다. 본 논문에서는 가장 많은 추돌사고가 일어나는 저속 주행 및 후진 시에 차량 또는 장애물과의 거리를 실시간으로 감시하는 차량 전 후방 감시 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 10[m]의 감지거리 및 $10^{\circ}$의 지향각을 갖는 고지향각 초음파 센서, 3[m]의 감지 거리 및 $180^{\circ}$의 지향각을 갖는 광지향각 초음파 센서, ATmel 사의 ATmega128로 구성된다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.534-539
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• 2008

본 논문은 시력이 떨어지고 보행이 불편한 고령자의 이동을 지원하는 지능형 6족 이동 로봇에 대한 연구이다. 센서 및 소형카메라를 장착한 6족 지능형 이동 로봇은 다양한 보행 및 회전, 이동 속도 조절 등의 이동 능력과 다양한 센서를 이용한 장애물 회피, 위협 상황 인식, 경사보행, 물체영역의 인식 및 추적 등의 기능을 가지며, 로봇에 연결된 선을 이용해 고령자의 보행을 유도한다. 로봇의 안정된 보행을 위한 모터의 제어방법, 센서 및 영상인식을 통한 로봇의 환경인식, 그에 따른 로봇의 지능적이고 능동적인 대응, 감지된 환경정보를 신속하게 무선통신을 통해 필요한 고령자 또는 보호자에게 전송하는 방법 등을 구현하였다. 한 다리에 3자유도를 가진 18관절 6족 로봇으로 구현되어 비평탄 지형에서도 안정된 보행구현은 물론 다양하고 부드러운 동작을 취할 수 있으며 강력한 구동 능력을 위해 디지털 슈퍼토크 서보모터를 사용하였고, 위험 상황 인식을 위해 3축 가속도 센서, PIR(초전)센서, 불꽃센서, 연기센서, 적외선, 초음파 거리감지 센서, 조도센서, 터치센서, 온도/습도 센서, 음성인식센서와 카메라를 통한 영상인식 등을 센서 융합에 의해 구현함으로써 상황인식의 정확도를 높이고 고령자들의 길안내 시 위험을 조기에 예측하여 전달하는 에이전트 역할을 수행하도록 설계되었다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권8호
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• pp.1507-1514
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• 2018

본 논문에서는 1인용 스마트 전동휠체어의 보다 안전한 주행을 위한 지능형 통합 제어보드의 기능 개선 솔루션을 제안한다. 기존 국내 외의 전동휠체어 제품의 경우 안전 관련 기능 또는 장치가 포함되지 않은 경우가 많기 때문에 노약자 및 장애인이 지속적으로 증가하는 추세를 보이는 현 상황에서 전동휠체어가 관련된 사고의 발생 빈도 또한 지속적인 증가추이를 보이고 있다. 하지만 현재 상용되는 제품들에는 중고가형 이상의 전동휠체어에만 기본적인 완충작용 장치가 설치되어 있는 한계로 저가형의 제품에도 안전관련 기능이 필요한 실정이다. 따라서, 스마트 제어 플랫폼의 개발을 통해 전동휠체어 이동 중 사용자가 감지하지 못하는 장애물 또는 지형변화를 자동으로 감지 및 전동휠체어의 모터를 자동으로 제어함으로써 사용자가 안정적인 주행을 할 수 있도록 다양한 전동휠체어에 적용 가능한 스마트 전동휠체어 통합제어보드를 제시한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권4호
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• pp.255-262
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• 2009

유비쿼터스 센서 네트워크(USN)에 기반한 엔터테인먼트용 자율 돌고래 로봇의 구현에 관하여 소개한다. 일반적으로 수중에서 동작하는 생체모방 로봇에 유비쿼터스 센서 네트워크와 GPS를 적용하는 것은 불가능한 일이다. 본 논문에서 제안된 엔터테인먼트용 돌고래 로봇은 수중이 아닌 수면에서 동작하므로, 사용자와의 상호작용을 중요시하며 제안된 수중 로봇의 네비게이션은 GPS정보와 배치된 USN 모트로부터 얻어진 미세한 위치 정보로부터 수행된다. 본 논문에서는 제안된 돌고래 로봇의 기계적인 구조, 센서와 엑추에이터, 마이크로컨트롤러 보드와 수영 방법, 사용자와의 상호작용의 특징을 기술한다. 엔터테인먼트 돌고래 로봇은 유저에 의한 접촉 센서의 감지 신호를 입력받아 입을 움직이거나, 꼬리를 치고, 물을 뿜어내는 등의 전형적인 응답을 보인다. 로봇의 자율성을 위하여 경로 설정, 장애물 감지 및 회피 등과 같은 로봇의 움직임뿐 아니라 인간과 로봇의 상호작용에 관련된 기능들을 마이크로컨트롤러가 제어한다. 돌고래 로봇의 위치 정보는 배치된 USN 모트의 알려진 위치 정보로부터 주기적으로 교정된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.131-132
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• 2011

현 시대는 로봇의 시대라 할 만큼 다채로운 로봇들이 개발되고 있으며, 인간의 기능들을 본 떠 만든 로봇 암(Robot arm: manipulator)과 워킹로봇(Walking robot: biped robot, quadruped robot, popping robot, etc.)물체인식 및 물체 추적 로봇(Tracking robot with image processing -. Domo robot, MIT.)이나 곤충과 동물 등의 생체 로봇에 대한 개발 또한 진행하고 있다. 지능형 이동로봇에서 가장중요하고 기본이 되는 기술인 무선통신망을 이용한 통신 기술과 지표면을 걷는 워킹로봇이 아닌 개활지나 밀폐된 공간에서 주행이 자유롭고 속도 및 주변 반응에 대해서 즉시 반응할 수 있는 장점을 가져 개발이용이한 바퀴를 이용한 2축 이동로봇에 관하여 연구하였다. 본 연구는 무선통신망을 이용하여 인터넷이 되는 곧 이면 어디서든 원격제어를 통하여 이동로봇을 전진, 후진, 좌회전. 우회전 및 속도제어 위치제어를 할 수 있고 GPS로 로봇의 위치와, 카메라를 이용하여 영상자료를 수집하고 센서를 이용하여 장애물 감지 및 자율주행 하는 등 여러 분야에 응용 할 수 있는 로봇을 연구하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.93-94
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• 2008

로봇을 개발함에 있어 많이 겪는 어려움 중 하나는 열악한 시뮬레이션 환경 및 소프트웨어 개발이다. Microsoft사(社)의 MSRDS(Microsoft Robotics Developer Studio)는 3D시뮬레이션 환경과 로봇 구동을 위한 각종 표준화된 서비스들을 지원함으로써 이러한 문제점들을 해결할 수 있다. 본 논문에서는 원자력 발전소의 중 저준위 폐기물 저장창고 검사 로봇을 대상으로 MSRDS를 이용하여 3D 시뮬레이션 및 온라인 피드백 제어를 수행하였다. 로봇은 사륜으로 이루어져 있으며, 주행 환경 확인을 위한 카메라, 장애물 감시용 LRF(Laser Range Finer)센서, 주변 환경 감지를 위한 온도센서, 습도센서 및 MSRDS가 장착된 산업용 3D가 탑재되어 있다. MSRDS의 제어신호는 이벤트로 생성되어 3D 시뮬레이션 렌더링 시간과 동기화되며, Brick 서비스를 통해 전송된다. 피드백은 10ms 주기로 LRF 센서, Motor 엔코더 값을 받아 3D 시뮬레이션에 반영된다. 본 논문에서는 MSRDS의 시뮬레이션 및 실제 로봇과의 동기화 방식을 제시하며 구동 실험으로 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.525-532
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• 2017

본 논문에서는 자전거의 보호와 탑승자의 안전을 위하여 아두이노와 센서를 활용하여 시스템을 구성하였다. 리밋 스위치를 통하여 15 km/h이하, 15~30km/h, 30km/h 이상 속도에 따른 알림과 더불어 과속시 경고를 주고 실제 속도와 96.6% 일치하는 속도계를 구현한다. 또한 야간에 파악하기 힘든 5cm이하의 장애물을 감지하기 위하여 약 3m거리에서 초음파센서를 통해 이를 인지하고 경고를 한다. 자전거의 보호를 위하여 자물쇠 파손 시 사용자의 핸드폰에 메시지를 전송하고, Auto Lock System이 제어 되도록 한다. 사용자의 편의성을 고려하여 칼로리 소모를 알 수 있도록 어플리케이션을 제작하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.152-156
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• 2011

AVM(Around View Monitoring) 시스템은 차량 주변에 대한 영상을 운전자에게 제공함으로써 안전 운전을 도와주는 시스템이다. 측면 거울이나 실내 거울을 통해서 볼 수 없는 사각 지대는 운전자의 안전 운행에 위협이 된다. 사각지대는 특히 후진 주행, 주차, 좁은 골목길 주행, 굽은 길 회전 등에서 차량 파손 및 인사 사고의 원인이 된다. 이러한 위험을 피하기 위해 후방의 장애물을 감지하는 후방 센서나 후방 카메라 등과 같은 운전자의 시야를 개선하는 ECU들이 개발되어 사용되고 있다. 이러한 ECU들의 도움을 받더라도 차량의 전, 후, 좌, 우 사방의 상황을 동시에 볼 수 없기 때문에 사고를 피하기 위해 운전자들은 주의를 기울여 운전해야 한다. 본 논문에서는 운전자의 안전 운행을 돕기 위해 차량 주변 영상을 실시간으로 제공하는 4SM 시스템을 설계하고 구현한다. 본 논문에서 제안하는 4SM 시스템은 차량의 전, 후, 좌, 우에 장착된 4대의 카메라로부터 입력된 영상을 통합하여 Bird's Eye View 영상을 운전자가 한 눈에 차량 주변 상황을 인식할 수 있도록 한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.138-144
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• 2014

Now, Autonomous unmanned vehicle has become an issue in next generation technology. 2D Laser scanner as the distance measurement sensor is used. 2D Laser scanner detects the distance of 80m, measured angle is -5 to 185 degree. Laser scanner detects only the plane, but using motor swings. As a result, traffic signs detect and analyze patterns. Traffic signs when driving at low speed, shape of the detected pattern is very similar. By shaking the laser scanner, traffic signs and other obstacles became clear distinction.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.766-772
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• 2015

This paper proposes an object detection method based on motion estimation using background subtraction in the fisheye images obtained through omni-directional camera mounted on the vehicle. Recently, most of the vehicles installed with rear camera as a standard option, as well as various camera systems for safety. However, differently from the conventional object detection using the image obtained from the camera, the embedded system installed in the vehicle is difficult to apply a complicated algorithm because of its inherent low processing performance. In general, the embedded system needs system-dependent algorithm because it has lower processing performance than the computer. In this paper, the location of object is estimated from the information of object's motion obtained by applying a background subtraction method which compares the previous frames with the current ones. The real-time detection performance of the proposed method for object detection is verified experimentally on embedded board by comparing the proposed algorithm with the object detection based on LKOF (Lucas-Kanade optical flow).