• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10a
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• pp.329-330
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• 2007

지능형 로봇에서 환경인식과 이러한 환경에 따른 행동 결정능력은 로봇이 필수적으로 갖추어야 할 기능이다. 본 논문은 이족로봇 플랫폼에서 비전기반 환경인식과 이를 통한 안정적인 보행 제어시스템을 제안한다. 비전기반 환경인식 시스템은 움직임 모델을 이용한 로봇 자체 움직임 보정 모듈, Adaboost를 이용한 장애물 영역 추출, PCA를 이용한 장애물 특징 추출, Hierarchical SVM을 이용한 장애물 인식 모듈로 구성되어 있으며, 이러한 환경 인식 시스템으로부터 보행 제어 시스템은 상황에 맞는 안정적이 보행 궤적을 생성한다. 보행 제어 시스템은 neural network을 이용하여 보행 궤적 생성 모듈과 보행 오차를 보정하기 위한 fuzzy 제어기 모듈로 구성되어 있다. 본 시스템을 제작한 로봇에 적용한 결과 보다 안정적인 보행을 할 수 있었다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.14 no.4
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• pp.481-486
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• 2004

The biped robot has the better mobility than the conventional wheeled robot. Since a biped robot tends to tip over easily, it is necessary to take stability into account when determining a walking pattern. To ensure the dynamic stability of the biped robot, we have to adapt the ground conditions with a foot motion and maintain motion, and ensure its stability through the kinematics and dynamics analysis. But its mathematic model is not too easy. In this paper, in order to ensure the dynamic stability of a biped robot, we design the fuzzy model and confirm the realization possibility of the proposed method through some simulations.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.23 no.1
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• pp.12-17
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• 2013

This paper presents a model of bipedal leg mechanism with a compliant foot, and the contact repulsion of the foot for a typical walking pattern and its influence on the knee and hip joints of the leg will be analyzed. This analysis is useful for us to figure out the physical impact of the foot when a walking robot takes a step. Also it can be applied to determine the joint specification of the leg mechanism. As a result, it is shown that the compliance characteristics of a robotic foot can contribute to alleviate the joint torques of the leg affected by the contact repulsion of the foot.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.22 no.3
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• pp.347-352
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• 2012

This paper presents a robotic foot mechanism based on truss structure for walking robots and analyzes its effectiveness for compliant walking. The specified foot mechanism has been modeled by observing the structure and behavior of human foot. The frame of bone used in the human foot is considered as a truss, and the ligaments of the human foot are represented as a simple stiffness element. So such a robotic foot has an advantage to moderate the impact of foot when a walking robot takes a step. As a result, it is practically expected that the proposed robotic foot mechanism can contribute to reduce the physical fatigue of walking robots.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.25 no.3
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• pp.248-253
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• 2015

In order to adapt to human's life and perform missions, a humanoid robot needs a height at least similar with children's. In this paper, we proposed a humanoid robot which is like a child who is taller than 1m. We presented showing the humanoid robot's kinematics, designing of a three-dimensional model, developing mechanisms, and the hardware structures using servo motors and compact size PC. Through this process, we designed and manufactured child humanoid robot 'CHARLES(Cognitive Humanoid Autonomous Robot with Learning and Evolutionary Systems)' that is robot is 1m 10cm tall and 8.16kg in weight. For robot's walking, we applied to ZMP-based walking technique and the creation algorithm is applied for walking patterns. Through experiments, we analyzed walking patterns according to the creation and changing parameter values.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07d
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• pp.1975-1976
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• 2006

이족 보행 로봇의 연구는 평지에서의 보행에 관한 연구가 주를 이루고 있다. 현재는 평지뿐만 아니라 비평지, 경사면, 계단 등과 같은 특수한 상황에서의 보행이 연구되고 있지만 대부분 여러 가지 제약조건이 뒤따르고 있다. 그래서 본 논문에서는 퍼지 시스템과 신경망을 이용하여 이러한 제약 조건을 극복하였다. 신경망을 이용하여 이족 보행 로봇의 보행궤적을 생성하였으며, 퍼지 시스템은 로봇의 자세제어를 하는데 이용되었다. 또한 이족 보행 로봇이 로봇 내부 및 외부의 상황을 스스로 인지하기 위해서 자이로, 압력센서, 적외선, 초음파 센서를 이용하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2021.11a
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• pp.841-844
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• 2021

보행 환경 인지 기술은 보행 보조 로봇의 지능화를 위한 핵심 기술 중 하나다. 이 논문은 국내 보행 환경에 대한 보행 보조 로봇의 인지 지능을 고도화하는 방법으로 심층 학습 기반의 의미론적 영상 분할 기법을 고려한다. 이 논문은 국내 보행 환경에 대한 기존 영상 분할 기법의 성능을 비교 분석하고, 국내 보행 환경에 적합한 영상 분할 기술의 개발 방향과 인지 센서의 구성 및 배치에 대해 논한다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.17 no.3
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• pp.537-542
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• 2022

There is a limit to the current indoor air quality (IAQ) monitoring method using fixed sensors and devices. A mobile robot for IAQ monitoring was developed by mounting IAQ monitoring sensors on a small multi-legged robot to minimize vibration and protect the sensors from vibration while robot moves. The developed mobile robot used a simple gait mechanism to enable the robot to move forward, backward, and turns only with the combination of forward and reverse rotation of the two DC motors. Due to the simple gait mechanism, not only IAQ data measurements but also gait motion control were processed using a single Arduino board. Because the mobile robot has small number of electronic components and low power consumption, a relatively low-capacity battery was mounted on the robot to reduce the weight of the battery. The weight of mobile robot is 1.4kg including links, various IAQ sensors, motors, and battery. The gait and turning speed of the mobile robot was measured at 3.75 cm/sec and 14.13 rad/sec. The maximum height where the robot leg could reach was 33 mm, but the mobile robot was able to overcome the bumps up to 24 mm.

• Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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• 2007.11a
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• pp.545-549
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• 2007

시각 장애인의 보행 보조 장치는 보통 "흰 지팡이"라고 부르며, 이는 이동권 보장을 위한 최소한의 보조 장치이다. 본 논문에서는 시각 장애인에게 주변의 장애물 인식과 현재위치를 알려주어 보행에 도움을 줄 수 있는 장치의 설계 및 제작에 과하여 기술한다. 전체 시스템은 크게 두 부분으로 구성된다. 하는 주변의 장애물 인식을 위한 PSD 센서와 GPS 수신기, Bluetooth 모듈이 내장되어 있는 지팡이 부분이고, 다른 하나는 지팡이 부분에서 획득된 정보의 처리 및 장애인에게 여러 가지 정보 제공을 목적으로 하는 휴대장치이다. 이러한 장치를 통해 시각 장애인의 이동권 확보와 사회 활동권 등 복지 증진에 도움을 주고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.20 no.2
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• pp.181-188
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• 2010

This paper presents the control algorithm of active walking aids estimating external torque of the wheels from user's will. Nowadays, interest of the walking aids is increased according to the increase in population of elder and handicapped person. Although many walking aids are developed, most of walking aids don't have any actuators for its movement. However, general walking aids have weakness for its movement to upward/download direction of slope. To overcome the weakness of the general walking aids, many researches for active type walking aids are being progressed. Unfortunately it is difficult to precision control of walking will during its movement, because it is not easy to recognize user's walking will. Many kinds of methods are proposed to recognize of user's walking will. In this paper, we propose control algorithm of walking aids by using torque estimation from wheels. First, we measure wheel velocity and voltage at the walking aids. From these data, external forces are extracted. And then walking will that is included by walking velocity and direction is estimated. Finally, walking aids are controlled by these data. Here, all the processes are verified by simulation.