• 한국지능시스템학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.287-292
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• 2003

로봇의 기능이 다양해지며 복잡해지고 있다. 주위의 환경을 감지하는 센서로는 거리정보 뿐만 아니라 영상 정보, 음성 정보까지 이용하고 있다. 본 논문에서는 다양한 입력정보를 가진 로봇을 제어하기 위한 알고리즘으로 2-layer fuzzy control을 제안한다. 장애물 회피의 경우에 다수의 거리 센서를 이용하는데 이것을 앞쪽, 왼쪽, 오른쪽으로 분류하여 3개의 sub-controller를 가지고 퍼지 추론을 한 다음, 2단계에서는 이 3개의 sub-controller의 출력으로 조합된 퍼지 추론을 하여 통합적인 제어를 한다. 본문에서는 2-layer fuzzy controller와 비슷한 구조를 갖는 hierarchical fuzzy controller와 비교를 하였으며 robot following에도 적용하여 각각에 대한 시뮬레이션과 실험을 통해 성능을 확인한다.

• 문화기술의 융합
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• 제4권4호
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• pp.367-372
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• 2018

본 논문은 무선 센서 네트워크의 경계노드를 효과적으로 검출하는 알고리즘을 제안한다. 경계노드는 센서 네트워크의 외부 경계 또는 홀의 경계에 존재하는 센서이다. 제안한 알고리즘은 센서의 위치정보만을 이용하여 네트워크의 경계노드를 검출한다. 또한 검출 속도를 향상시키기 위해 센서는 거리에 따라 근접한 센서와의 중첩영역을 먼저 계산한다. 알고리즘의 동작을 검증하기 위해 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션에서 현실 세계를 최대한 반영하기 위해 정해진 영역에 여러 개의 장애물을 설치하고 센서의 개수를 500~1500개 범위에서 다르게 배치하였다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 알고리즘이 네트워크 외부 및 홀의 경계에 존재하는 경계노드들을 효과적으로 검출하는 것을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1075-1080
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• 2021

본 논문에서는 단일 측정 사이클 내에서 단일 물체의 범위와 속도를 동시에 측정하기 위한 근거리 차량용 레이더 시스템에 장착되는 24.4GHz 2채널 송신 및 4채널 수신 패치 배열 안테나를 Rogers사의 RO4350B(ε_r=3.48, 0.5T) 기판을 사용하여 설계·제작하였다. 측정을 통해 24.4GHz 주파수에서 안테나 이득( > 10dBi 이상) 및 복사패턴(Elevation HPBW > 10deg.)의 설계 사양을 만족하는 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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• pp.491-492
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• 2021

현대사회의 물류 현장에서 근로자가 직접 물류를 분류하는 작업을 하거나 상하차 작업을 진행하고 있다. 본 논문에서 제안하는 자율주행 로봇을 이용한 물류 분류 시스템은 물류 운반 로봇과 컨베이어 벨트로 구성된다. 물류 운반 로봇은 경로 설정 및 장애물 감지가 가능한 자율주행 기능을 가지며, 컨베이어 벨트는 하차된 물류의 무게 측정과 배송 가격을 표시하는 기능을 가진다. 본 연구의 결과는 근로자들의 노동 강도와 육체적 또는 정신적인 피해로 인해 발생하는 산업재해의 발생률을 감소시킬 수 있는 기대와 심야 시간에 부족한 인력을 보충하여 24시간 물류센터를 가동할 수 있는 가능성을 가진다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.105-114
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• 2011

로드맵 기반 계획은 목표 지향적인 이동을 위해 로보틱스 분야에서 많이 사용되는 경로 계획 방식이며 최근 컴퓨터 게임과 같은 컴퓨터 애니메이션 세계에서 많이 응용되고 있다. 그러나 컴퓨터 캐릭터가 로드맵 방식으로 계획된 경로 이동을 기존의 로보틱스 분야와 같은 방식으로 하면 자연스럽게 보이지 않는 단점이 있다. 컴퓨터 애니메이션 분야에서 실제적이고 자연스러운 이동을 가능하게 하는 플로킹은 로드맵과는 달리 계획에 의존하지 않고 몇 가지 규칙만으로 빠르게 캐릭터의 이동을 가능하게 하지만 상태를 갖지 않으므로 목표 지향적인 이동은 불가능하다. 그러므로 본 논문에서는 로드맵에 의해 경로를 계획하고 계획된 경로를 그룹이 자연스럽게 이동하도록 반응적 행동과 결합하여 시뮬레이션하는 방법을 제안한다. 이를 위해 로드맵 기반 경로의 특징을 분석하여 그룹의 리더가 자연스럽게 궤적을 추종하는데 필요한 조타 행동들과 나머지 멤버들이 주변 장애물 상태를 파악하면서 다양한 방법으로 리더를 따르도록 하는 조타 행동을 정의하고 구현하도록 한다. 구현된 조타 행동들을 이용하여 로드맵 기반 계획 방법들과 형상공간 모델링의 가능한 조합에 대해 이동 시뮬레이션하고 결과를 보여준다. 또한 경로 계획이 움직이는 물체는 점을 환산한 형상공간에서 이루어져 장애물 충돌 감지를 효과적으로 할 수 있음을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.224-226
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• 2016

기술의 발전과 민간수요 급증으로 '무인 자율화', '이동체' 특성이 결합된 무인이동체 신시장이 급성장하고 있다. 현재 일부 국가들이 시범주행을 허용하고 있으나, 자율주행차의 정식 운행을 제도화 한 나라는 없다. 기존 차량의 경우에도 후방감지기의 잦은 오작동이나, 후방카메라의 사각지대 또는 운전자의 부주의 때문에 안전사고가 자주 일어나고 있다. 이러한 사소한 결함들을 보완이 되어야 자율주행차, 소형드론의 상용화를 위한 관련 규제를 완화 할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 기존의 이동체에서 사용되었던 초음파, 레이저 센서와는 다르게 깊이 카메라를 이용하여 거리측정을 시도해보려 한다. 깊이 카메라는 레이저나 적외선을 객체나 대상 영역에 비추어 되돌아오는 광선을 받아 시간 차이를 계산하는 TOF 방식으로 거리 정보를 계산한다. 이런 카메라는 CCD 카메라 영상 화소 단위로 깊이 정보를 얻을 수 있어 실시간 깊이 정보를 모으는 데 활용할 수 있다. 이런 실시간 깊이 정보들을 이용하여 앞서 말한 문제점을 해결하고, 거리측정을 통한 장애물 회피 시스템 설계를 제안한다.

• 터널과지하공간
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• 제34권1호
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• pp.1-14
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• 2024

폐광산의 갱도 입구를 통해 고속 라이다(Light Detection And Ranging, LiDAR) 장비가 탑재된 무인이동체를 투입하여 폐광의 갱도를 형상화하기 위한 기술이 제안되었다. 직경이 1.5 m 이상인 좁은 갱도에 바닥이 슬러지 형태로 미끄럽고 장애물이 있는 환경에서 무인 이동체를 운영할 때 고려할 사항을 검토하였다. 육상환경 이동을 위해 4족 보행 로봇을 활용하였으며 항공 환경 이동을 위해 쿼드콥터 드론이 활용되었다. 수중환경의 갱도에 투입하기 위해서 수중 드론이 사용되었다. 무인 이동체를 실제 광산 현장에 투입하여 폐광 현장용 이동체가 고려해야 할 변수들을 도출하였다. 폐광산 갱도 형상화용 센서로서 2차원 영상 기반의 solid-state 라이다가 사용되었다. 방사형으로 측정되는 라이다의 특성을 고려하여 고정 경사각을 두어 회전시켜 운영하여 갱도 형상화를 위한 효율성을 높이고 동시에 장애물 감지도 같이 수행할 수 있도록 제안하였다. Solid-state 라이다를 이용하여 측정데이터로부터 센서의 자세와 로봇의 자세를 반영하여 현실 좌표계 데이터로 변환하기 위한 계산기법이 도출되었다. 라이다 센서와 무인 비행체가 결합하여 실제 현장에 투입하여 갱도 형상을 추출하였다. 마지막으로 실제 현장에서 효용성을 높이기 위한 요소를 도출하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.366-372
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• 2016

본 논문은 시각 장애인이 보행 중 장해물의 위치와 거리를 판단할 수 있는 보행안전장치 개발을 위해 소프트웨어와 하드웨어, 기구설계를 진행하였다. 첫 번째 소프트웨어 구현은 초음파센서 측정 거리 대 전압의 비에 대한 그래프를 알고리즘으로 구현 방법을 제시하였다. 그리고 정확한 거리측정을 할 수 있도록 시뮬레이션을 통해 정확한 거리 측정 파라메타 값을 추출하여 하였다. 두 번째 하드웨어 구현은 시각장애인의 보행보조를 위한 비교적 단순한 센서 기반으로 장애물을 감지할 수 있도록 회로를 설계하였다. 또한 배더리 충전의 편리성을 위해 고성능의 스위칭 레귤레이터 IC를 사용하여 리튬-이온(Li-ion) 배터리 3.7V를 5V로 승압하여 사용할 수 있도록 설계하였다. 세 번째 기구설계는 지팡이 지면 각도와 센서 각도를 분석하여 기구설계를 하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.224-233
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• 2000

본 논문은 인간과 VR환경과의 상호작용을 지원하는 중요한 요소 중 하나인 이동의 문제점 및 해 결 방법에 대하여 연구하였다. 이 논문에서 제시된 Intelligent Cruise-Control Navigation (ICCN)은 다중 사용자 환경의 가상공간을 이동할 때, 실세계와 유사한 이동방법을 제공하여 사용자로 하여금 가상공간에 대한 현장감 및 현실감의 제고에 초점을 두었다. ICCN은 사용자들이 가상공간에서 이동시 부가적인 입력이 없이도 일정한 속도로 이동을 지원하는 Constant Velocity Navigation, 이동 중 장애물 및 다른 사용자(아바타)와의 충돌현상을 감지 및 회피하는 Collision Detection and Avoidance, 그리고 충돌회피후 기존 방향으로의 계속된 이동을 지원하는 Path Adjustment등의 기능을 제공한다. ICCN은 사용자의 부가적인 노력의 감소 및 병행작업을 보장, 현실과 유사한 사용자 중심의 navigation 기 법 을 제공, 가상공간과 현실과의 괴리를 줄임으로써 가상현실이 추구하는 현실감 및 현장감을 높일 수 있도록 하였다. 실험을 통하여 본 연구에서 제안한 ICCN이 사용자중심의 매우 자연스럽고, 쉽고 편리한 가상공간 navigation 인터페이스라는 평가를 얻었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.226-231
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• 2016

이동로봇의 제어는 로봇 분야에 있어 중요한 이슈이다. 이동로봇의 자율주행은 다양한 작업 환경에서 중시되고 있다. 자율 주행을 위해 이동로봇은 장애물을 감지, 회피하며 지능시스템을 도입한 제어 방식들을 사용해 충돌회피의 성능을 보완하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 이동 로봇의 기구학적 모델을 분석하고 조향각 제어를 위한 type-2 fuzzy self-tuning PID 제어기를 설계하였다. Type-2 fuzzy 제어기는 type-1 fuzzy 제어기와 달리 복수 개의 값을 가지므로 언어표현의 모호함의 자유도가 높다. 본 논문에서는 설계된 제어기와 기존의 PID 제어기, type-1 fuzzy self-tuning PID 제어기를 비교하기 위한 방법으로 MATLAB Simulink를 사용하여 시뮬레이션을 하였다. 시뮬레이션 비교 결과 기존의 PID제어기와 type-1 fuzzy self-tuning PID 제어기의 성능보다 type-2 fuzzy self-tuning PID 제어기의 성능이 우수하다는 것을 확인하였다.