• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.04a
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• pp.113-116
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• 2007

본 논문은 인간의 보행에 대한 에너지 분석을 통해 biped robot의 설계 단계에서 최적의 보행제어인자를 추출하기 위한 연구이다. 에너지 효율이 높은 보행인자 값을 얻기 위해 인간의 보행영상을 획득하고, 획득된 영상을 5-link biped robot model로 근사화하여 dynamics와 energy를 분석한다. 또한 link의 길이 비율과 link의 무게, link의 관성의 변화를 통해 5-link로 근사화된 인간의 보행 효율과 기구적 요소 사이의 민감도를 판단할 수 있다. 인간과 자유도가 다른 biped robot이 인간과 같은 보행을 위하여 설계단계에서 고려되어야할 중요한 기구적 요소가 이러한 민감도를 통해 구해진다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.14 no.2
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• pp.124-129
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• 2013

Hexapod walking robots are superior to biped or quadruped ones in terms of walking stability. Therefore hexapod robots have the advantage in performing intelligent tasks based on walking stability. In this paper, we propose a hexapod robot that has one fore leg, one hind leg, two left legs, and two right legs and can perform various intelligent tasks. We build the robot by using 26 motors and implement a controller which consists of a host PC, a DSP main controller, an AVR auxiliary controller, and smart phone/pad. We show by several experiments that the implemented robot can perform various intelligent tasks such as uneven surface walking, tracking and kicking a ball, remote control and 3D monitoring by using data obtained from stereo camera, infrared sensors, ultra sound sensors, and contact sensors.

• Review of Korea Contents Association
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• v.16 no.4
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• pp.36-40
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• 2018

• Journal of the KSME
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• v.34 no.10
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• pp.787-795
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• 1994

이상과 같이 소개한 KIST 휴먼 로봇의 4족 보행시스템을 개발하는 데에 있어서 최대 목표는 보행제어의 지능화를 통해서 외관상 유사한 히타치사의 극한작업 로봇과 차별화시키는 것이다. 이를 위해서는 성능이 급격히 향상되어가고 있는 최신의 컴퓨터와 센서들을 적극 활용하면서 국내외 관련 전문가들이 축적하고 있는 노우 하우들을 최대한 활용하는 것이 필요하고, 기술적 으로는 걸음새의 지능제어, 반사제어, 소비동력의 최소화 등을 집중적으로 해결하는 것이 요구 된다. 휴먼 로봇 보행기구의 연구 성과는 궁극적으로 계단 등과 같은 단순 장애물은 물론 얼마나 악조건의 험로 위 자율 보행이 가능하고, 평제에서는 얼마나 빠른 최대 보행속도를 발휘할 수 있으며, 로봇에 탑재된 축전지만으로 얼마나 먼거리를 보행할 수 있는 지에 의해 그 질적 수 준이 판가름 나게 될 것이다. 이러한 점에서 이 과제의 추진은 국내의 로봇 연구 분야에 있어서 전혀 새로운 매우 거대한 도전이라고 할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2006.11a
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• pp.327-331
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• 2006

본 논문은 엔터테인먼트 4족 보행로봇에 관한 것으로 24개의 자유도와 비접촉온도 3축 모션, 터치, 음성인식, CCD 카메라와 IR 센서를 내포하고 있다. 4족 보행로봇을 비평탄지형에서 안정되게 보행시키기 위한 알고리즘과 원격지에서 로봇을 제어하기 위한 알고리즘을 제안한다. 제안한 보행안정화 알고리즘은 다양한 센서들을 이용하여 불확실한 환경 하에서 안정된 보행이 되도록 하였으며, PC 상의 GUI와 음성인식 시스템을 이용하여 로봇을 무선으로 원격제어하게 하였다. 개발한 4족 보행로봇의 실험을 통하여 제안한 알고리즘을 검증하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2022.11a
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• pp.435-437
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• 2022

보행 보조 로봇의 효과적인 보조를 위해서는 사용자의 보행 유형을 인식하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 end-to-end 분류 네트워크 기반 보행 환경 인식 방법을 사용하여 사용자의 보행 유형을 강인하게 추정한다. 실외 보행 환경을 오르막길, 평지, 내리막길 3 가지로 분류하는 딥러닝 모델을 학습시켰으며, 엣지 디바이스에서 이를 사용하기 위해 네트워크 경량화를 진행하였다. 경량화 후 추론 속도는 약 47FPS 수준으로 실시간으로 보행 보조 로봇에 적용 가능한 것을 검증했으며, 정확도 측면에서도 97% 이상의 성능을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.1740-1741
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• 2015

본 논문에서는 최근에 잦아지는 교통사고를 방지하기 위해 현재 교통시스템의 문제점을 인식하여 개선하고, 기존 교통 시스템을 지능화시킴으로써 보행자 안전을 제공하고자 기술적인 면을 추가하여 지능적 교통안전 시스템을 설계한다. 기존의 신호등과 횡단보도 대신 보행자와 운전자를 통제하는 바리케이트를 설치하였으며, 바리케이트 앞면에는 LED의 점등 카운터를 통해 교통 시스템을 구축하였다. 또한 진입 차량 속도를 측정하여 측정 속도 이상 초과 시 차량을 통제하는 속도 감응형 개폐시스템을 도입하였다. 본 논문은 지능적 교통 시스템을 도입하여 보행자 및 운전자가 무의식 속에 유발시키는 사고를 방지하고자 보완하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.11a
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• pp.1551-1553
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• 2013

지능형 영상감시에 대한 연구와 개발이 가속화되면서, 화재감시에 대한 예방 및 경보시스템 또한 빠른 속도로 발전하고 있다. 그러나, 기존시스템은 화재에 대한 감시기능에만 국한되어 있어, 기능으로써의 한계점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기위해, 본 논문에서는 화재와 보행자를 검출하여, 초기대응 및 화재원인에 대한 정보를 제공하며, 보행자에 대한 안전을 최대한 보장할 수 있는 화재현장 보행자 인식을 통한 지능형 영상인식 시스템을 설계하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2022.05a
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• pp.288-291
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• 2022

본 논문은 4족 지능 로봇의 비평탄 지형 극복 기능을 구현하기 위해, 시뮬레이션 환경에서 제공하는 역기구학(Inverse Kinematic)과 개선된 강화 학습 방법(Partially Observable Markov Decision Process)을 분석하여 수립한 알고리즘을 동작 검증을 위한 임베디드 보드(Embedded Board)에 실제 적용하여 보았다. 이 연구를 통해 4족 보행 로봇의 효율적인 지형 극복형 보행 방식 설계 방법을 제안하며, 특히 IMU 센서의 지능적인 균형제어 방법을 평가하고 다양한 통신방식과 서보모터 제어 방식을 실험하고 구현하였다. 또한 모터 가감속 제어를 통해 보다 부드럽고 안정적인 보행을 구현한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1829_1830
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• 2009

본 논문은 로봇이 처한 환경의 실시간 상황 인식을 위한 지능형 센서 인터페이스를 연구 개발하여 다양한 환경에서의 안정되고 유연한 이족 보행 로봇의 동적 보행 제어를 수행하였다. 자이로 및 가속도 센서를 적용한 실험을 통하여 간단한 보상만으로도 로봇의 안정도가 확연히 개선되는 사실을 알 수 있었다. 미지의 외력이 가해져 로봇이 불안정한 상태가 계속될 때 상체의 기울기 보정이 무게중심을 보다 안정된 영역쪽으로 이동시켜 곧바로 균형을 잡아준다. 또한 압력센서를 이용한 ZMP 측정과 이를 통한 균형 제어 실험 결과 뛰어난 보행을 구현할 수 있었다. 불규칙적인 지면에서도 발바닥에 가해지는 압력 분포가 변화하는 것을 이용하여 ZMP가 항상 로봇의 발바닥 지지 영역 안으로 오도록 제어하였다. 이것을 통해 로봇은 경사면을 보행하거나 기울기가 변하는 바닥에서 쓰러지지 않고 안정한 상태를 유지하였다.