• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.750-751
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• 2023

현재 로봇 배달 서비스의 실외 상용화를 위해 다양한 주행 환경에 대한 최적화 연구가 진행되고 있습니다. 본 논문에서는 비평탄 지형에 안정적인 주행이 가능하며, 효율적인 장애물 극복을 위한 로봇 구조를 제시합니다. 본 연구에서는 기존 다리-바퀴 방식을 통한 장애물 극복 로봇과 비교 연구를 진행하며 모터 구동 토크의 이론적인 계산 비교, 모의실험을 통한 검증으로 로봇 설계안의 성능을 평가합니다. 이 연구를 통해 고안한 로봇의 동작을 설명하며, 4륜 주행 로봇의 혁신적인 장애물 극복 설계 방법을 제안합니다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.544-549
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• 2006

본 논문은 인간의 보조 역할을 하기 위해 자율적인 명령을 내리고 사용자가 직접 제어할 수 있는 지능형 주행 판단 시스템(Judgment System for Intelligent Movement; JSIM)에 대한 연구이다. 본 논문에서는 제어 대상은 이동 로봇으로 한정한다. 이동 로봇은 지능형 주행 판단 모듈을 휴대한 사용자에게 영상정보와 초음파 센서 정보를 제공하고 가이드 역할을 수행한다. 그리고 PDA와 센서박스로 구성된 지능형 주행 판단 시스템은 이동로봇으로부터 얻은 정보와 사용자 명령을 입력으로 사용하는 소프트 컴퓨팅 기법을 이용하여 이동로봇의 속도와 방향을 결정하고 다양한 기능을 수행하도록 로봇을 원격으로 제어한다. 본 논문에서는 몸에 착용하고 주변장치들과 통신을 하며 지능적 판단을 할 수 있는 지능형 주행 판단시스템을 구성하고 실제 환경에서 지능적 판단 알고리즘 적용과 이동로봇을 제어하는 시스템을 구현하여 제안한 시스템의 실현 가능성을 검증한다. 지능 알고리즘은 계층적 퍼지 구조와 신경망을 융합한 구조이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.148-155
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• 2021

로봇 기술이 발전함에 따라 모바일 로봇의 주행 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 2륜 및 4륜의 휠을 기반으로 구성되는 모바일 로봇의 주행 시스템은 직선과 같은 단반향 주행에 장점이 있으나 방향 전환 및 제자리 회전에 단점을 가지고 있다. 볼을 휠로 사용하는 볼 로봇은 전방향 이동에 장점이 있으나, 구조적인 불안정한 특성에 의해 균형을 유지하기 위한 자세 제어 및 이동을 위한 주행 제어가 요구된다. 기존의 볼 로봇은 모터에 부착된 엔코더를 이용하여 주행제어를 위한 위치를 추정함으로써 오차가 누적되는 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 영상처리를 통해 볼 로봇의 위치 좌표를 추정하고, 이를 주행 제어에 사용하는 주행 제어 시스템을 제안하였다. 볼 로봇의 위치를 추정하기 위한 영상처리부, 통신부, 표시부 및 제어부를 포함하는 볼 로봇의 주행 제어 시스템을 설계 및 제작하고, 주행 제어 시스템을 적용한 볼 로봇의 주행 실험을 통해 x축 방향 ±50.3mm 및 y축 방향 ±53.9mm의 오차범위 이내에서 오차의 누적 없이 제어됨을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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• pp.621-624
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• 2020

본 논문은 주행 로봇의 H/W에 관한 연구로서, 로봇 자체 지능을 통하여 주변 환경에 따라 변형되는 하이브리드 휠에 대한 바퀴 변형 방식을 제안한다. 더불어 바퀴 변형에 요구되는 다리의 개수, 극복 가능한 장애물의 높이, 계단주행 메커니즘을 구조적으로 분석하고, 개선된 성능을 입증하는 객관적인 실험데이터를 제시한다. 또한, 로봇 몸체 프레임을 설계하여 하이브리드 휠과 함께 장애물을 극복하는 응용 분야에 적용하여 제시한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1236-1242
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• 2019

최근 로봇 기술의 발전에 따라 모바일 로봇에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 현재 모바일 로봇의 대부분은 2륜 및 4륜 기반으로 개발되어 직선 주행에는 강하지만 방향전환 및 제자리 회전에 제한이 있으며, 이러한 문제점을 극복하고자 구 형태의 바퀴를 사용하는 볼 로봇에 대한 연구가 진행되고 있다. 볼 로봇은 협소한 공간에서 큰 제약 없이 이동이 가능하다는 장점을 가지고 있지만, 구조적으로 불안정하여 안정적인 자세 및 주행 제어가 요구된다. 본 연구에서는 무선통신으로 자세 및 주행 제어가 가능한 스마트폰 어플리케이션을 제안하고, 이를 적용하여 제작된 볼 로봇을 이용하여 자세 및 주행 제어 실험을 수행하였다. 실험을 통해 Roll 각도 오차 ±0.8도, Pitch 각도 오차 ±0.7도 이내에서 제어됨을 확인하였으며, 1m 주행제어에 대해 x축 방향 위치오차 ±0.1m, y축 방향 위치오차 ±0.08m 이내에서 제어됨을 확인하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 제15회 음성통신 및 신호처리 워크샵(KSCSP 98 15권1호)
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• pp.65-69
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• 1998

고속 주행중인 자동차 환경에서 운전자의 안전 및 편의성을 위하여, 음성인식 기술을 이용한 각종 차량 편의장치를 제어하는 것으로, 운전자와 자동차와의 Man Machine Interface 구조로 구성되었다. 이 시스템은 주행중인 자동차 환경에서 보조적인 스위치의 조작없이 상시 음성의 입, 출력이 가능하도록 하며, band pass filter를 이용하여 잡음 환경에 강인한 모델을 선택하도록 하였으며, 음성의 특징 파라미터와 인식 알고리즘은 perceptual linear predictive 13차와 one-stage dynamic programming을 사용하였다. off-line 실험 결과 고속 주행중인 자동차 환경에서 자주 사용하는 차량제어 명령 33개에 대하여 화자독립 82.47%(중부고속도로), 화자종속 94.44%의 인식율을 구하였다. 또한 고속 주행중인 차량에서 kvhs, 핸드폰 사용으로 인한 사고를 줄이기 위하여 음성으로 전화를 걸 수 있도록 하는 Voice Dialing기능도 구현하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.678-678
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• 2009

환경 소음,진동 개선의 측면에서 철도 레일 하부로 전달되는 진동 및 구조소음을 효과적으로 차단하기 위하여 국내에서도 탄성지지 구조의 플로팅 슬라브를 적용하는 경우가 증가하고 있다. 플로팅 슬라브 구조설계에 있어 주안점은 슬라브 자체 중량에 비하여 열차 중량과 열차 주행간에 발생하는 동하중이 2$\sim$3배 이상 높아 열차 주행 안정성을 고려해야 하는 점이며 열차의 고속화 경향에 따라 동하중의 증가는 더욱 커지고 있다. 특히, 열차의 구조 동특성과 동하중의 주파수 특성을 고려할 경우 슬라브 구조의 동적 설계변수(고유진동수, 감쇠비 등) 결정이 매우 제한되고 있음을 고려하면 탄성지지부의 감쇠 및 강성의 가변 특성의 부여는 매우 중요하다 할 수 있다. 본 연구에서는 MR 댐퍼와 MR 방진고무 등의 반능동 소재를 사용하여 열차 주행간에 발생하는 탄성지지 슬라브의 진동을 제어하는 시뮬레이션을 수행함으로써 적용 가능성을 확인하고자 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.272-274
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• 2000

본 논문에서는 자율 주행 로봇을 위한 계층화된 소프트웨어 구조 제안한다. 제안된 소프트웨어 구조에서는 데이터 종류를 추상화 단계에 따라 수치형 데이터, 명제형 데이터, 사실형 데이터로 분류했다. 그리고, 사용하는 데이터의 종류에 따라 계층을 분류해서, 실행 계층, 제어 계층, 추론 계층을 구성하고 각 계층의 기능을 정의했다. 또한 각 계층별 데이터 특성에 따른 고유의 데이터 처리 방법을 적용하였으며, 처리 결과에 대한 계층간 연동 구조에 대해서도 제안한다. 이러한 계층의 명확한 구분을 통하여 실시간 문제이면서도 복잡한 자료 처리 구조를 가지는 자율 주행 로봇의 소프트웨어 구조를 체계화하였고, 각 계층별 소프트웨어를 콤포넌화하여 재 사용성을 높이게 되었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.1-6
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• 2012

이동로봇에 관한 연구가 널리 진행되고 있다. 본 논문에서는 미지의 공간에서 효과적으로 장애물을 회피할 수 있는 SFLC(single-input fuzzy logic controller) 기반의 이동로봇의 주행 제어기 설계와 구현을 제안한다. 장애물의 위치와 거리 인식을 위해 초음파센서를 사용하였으며, 좌, 우측 바퀴의 각속도 출력 제어를 위하여 퍼지논리시스템 기반의 제어기를 설계하였다. 퍼지제어기의 퍼지화 방법은 싱글톤 방법, 추론법은 간략화된 Mamdani의 추론법, 비퍼지화 방법은 간략화된 무게중심법을 사용하였다. 제안한 퍼지제어기의 성능 및 실제 적용 가능성의 평가를 위해 이동로봇의 모델링에 근거한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 이동로봇이 장애물을 피하면서 목표지점에 정확히 도착함을 확인하였다. 더욱이 기존의 2-입력 퍼지논리시스템 기반의 제어기로부터 단일 입력을 가지는 단순구조 퍼지논리제어기를 설계할 수 있음도 보였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.1649-1656
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• 1991

본 연구에서는 가변구조제어에 의한 조준경 고각 안정화를 모색하였다. 이 를 위해 조준경 고각 안정화 시스템의 운동 방정식을 이용하여 가변구조제어기를 설계 하였으며 방정식을 이용하여 가변구조제어기를 설계하였으며 실제 주행시험결과 측정 된 차량의 각속도를 외란으로 사용하여 컴퓨터 시뮬레이션하여 가변구조제어에 의한 조준경 고각 안정화가 동적안정도를 충족시킴을 보였다.