• The Journal of Korea Robotics Society
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• v.13 no.3
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• pp.157-163
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• 2018

This paper deals with the development and application of control algorithms for series elastic relief robots for rescue operations in harsh environment like disasters or battlefield. The joint controller applied in this paper has a cascade structure combining inner loop for torque control and outer loop for position control. The torque loop contains feedforward and feedback controller and disturbance observer for independent, decentralized joint control. The effect of the elastic component and motor dynamics are treated as the nonlinear disturbance and compensated with the disturbance observer of torque controller. For the collision detection, Band Designed Disturbance Observer is configured to recognize/respond to external disturbance robustly in the continuously changing environment. The controller is applied to a 7-dof series elastic manipulator to evaluate the torque tracking and collision detection/response performance.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.6 no.5
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• pp.45-54
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• 1998

For proper release of side airbags, the onset of crash should be detected first. After crash detection, the algorithm has to make a decision whether the side airbag deployment is necessary. If the deployment is necessary, proper timing has to be provided for the maximum protection of driver or passenger. The side airbag release algorithm should be robust against the statistical deviations which are inherent to experimental crash test data. Deterministic optimization algorithms cannot be used for the side aribag release algorithm since the objective function cannot be expressed in a closed form. From this background, genetic algorithm has been used for the optimization. The optimization requires moderate amount of computation and gives satisfactory results.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.21 no.6
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• pp.8-15
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• 2013

Wide range frequency pulses occur in a car crash test. Until now, low frequency under 400Hz has been used to determine an airbag deployment criteria. Also, FIS (Front Impact Sensor) has been used to detect the crash pulse in early stage. Nowadays, technology to determine an airbag delpoyment criteria by using a high frequency crash pulse without FIS is being focused on. In this paper, the signal transmissibility of high frequency pulse for two different cars was studied. Also, signal transfer test of high frequency pulse was done by using a high speed ball impact. Signal runtime of the frontal impact is compared with that of the side impact. The signal transmissibility difference due to the car structure difference was discussed and structure change for improving the signal transmissibility was proposed.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2008.06d
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• pp.424-427
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• 2008

최근 산업용 로봇에서부터 청소 로봇과 지능형 서비스 로봇에 이르기까지 주행 기능을 갖고 있지만, 제한된 상황에서의 단순한 주행 기능이 거의 대부분이다. 로봇이 복잡한 환경에서 자율 주행 하기 위해서는 로봇의 위치인식이 되어야 가능하다. 지금까지 많은 기술들이 나와 있지만 비교적 고가의 장비로 구현되어야 한다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 IEEE 802.15.4a 기반에 CSS (Chirp Spread Spectrum) 방식의 RTLS를 로봇 위치추적에 사용함으로 낮은 가격에 로봇의 위치 추적이 가능한 방법을 제안한다. 이를 위해 RTLS 모듈을 제작하였고, 로봇의 위치제어에 사용하였다. RTLS를 적용한 로봇은 비용적인 측면에서 비교적 낮은 가격에 로봇의 현재 위치를 얻을 수 있는 장점을 가지며, 충돌감지 센서와 같은 센서를 통해 간편하게 지도를 작성할 수 있다는 장점이 있다. 또 앞으로 여러 대의 로봇을 동시에 사용하는 환경에서도 각각의 로봇이 위치를 인식하기 위해 드는 비용을 줄임으로 실제 저가의 로봇에 적용 가능할 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07d
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• pp.2362-2364
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• 2004

최근 여러 가지 자동화 서비스를 제공하기 위하여 이동로봇이 스스로 장애들을 감지하여 회피하고 이동경로를 생성할 수 있는 능력을 필요로 하고 있다. 이동 경로상에 장애물을 회피하는 방법에는 여러 가지가 있으나, 본 논문에서는 이동 경로상에 존재할 수 있는 장애들과의 충돌을 회피하여 원하는 목적지에 도달하는 방법에 대하여 연구하였다. 이를 위해 포텐셜 함수방법을 사용하여 장애물과 목표점에 인공적인 포텐셜을 부여하여 이를 실시간 충돌 회피 문제에 적용해 보았다.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.28 no.4
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• pp.327-337
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• 2001

이 논문에서 제시된 2D Map-Based Navigation (MBN)은 다중 사용자 환경의 가상공간을 이동할 때, 실세계와 유사한 이동방법을 제공하여 사용자로 하여금 가상공간에 대한 현장감 및 현실감의 제고에 초점을 두었다. MBN은 사용자들이 가상공간에서 발생하기 쉬운 spatial loss를 방지하고, 이동 시 부가적인 입력이 없이도 일정한 속도로 이동을 지원하는 Automatic Constant-velocity Navigation, 이동중 장애물 및 다른 사용자(아바타)와의 충돌현상을 감지 및 회피하는 Collision Detection and Avoidance, 그리고 충돌회피 후 기존 방향으로의 계속된 이동을 지원하는 Path Adjustment 등의 기능을 제공한다. MBN은 spatial loss의 방지, 사용자의 부가적인 노력의 감소 및 병행작업의 보장, 현실과 유사한 사용자 중심의 navigation 기법의 제공, 그리고 가상공간과 현실과의 괴리를 줄임으로써 가상현실이 추구하는 현실감 및 현장감을 높일 수 있도록 하였다. 실험을 통하여 본 연구에서 제안한 MBN이 사용자 중심의 매우 자연스럽소, 쉽고 편리한 가상공간 navigation 인터페이사라는 평가를 얻었다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2004.11a
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• pp.247-252
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• 2004

민항기나 군용항공기의 경우 대부분 항행 안전성을 확보하기 위해 다양한 기능을 수행하는 레이다가 부착되어 있으나, 소형항공기 및 저가의 헬기의 경우 무게, 비용 등의 제약으로 항행 안전을 확보할 수 있는 레이다가 장착되어 있지 않는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 민항기 및 군용 항공기뿐만이 아니라 헬기 및 소형항공기에 장착하여 충돌감지, 이착륙보조, 기상관측 등의 기능을 수행할 수 있는 레이다로 35GHz 밀리미터 대역의 항공기 탑재형 레이다의 적용에 대한 제반 요건과 필요성에 대한 연구를 수행하였다. 그리고 제안된 레이다를 이용하면, 저속 항공기 및 헬기에서는 치명적인 사고를 유발시킬 수 있는 전력선 탐지가 가능함을 확인함으로써, 제안된 레이다가 항행 안전성을 높일 수 있음을 보임으로써 밀리미터 대역 레이다의 적용이 가능함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.05a
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• pp.160-161
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• 2018

ITU-R Study Group Working Party 5B에서는 해상에서 자율운항선을 안전하게 운항하기 위해 자율운항선을 통한 제어센터-VTS, 제어센터-유인선 간의 정보교환이 이루어 질 수 있도록 Vessel traffic control voice relay의 기능을 제시하였다. 이에 자율운항선을 통해 제어센터-VTS, 제어센터-유인선 간의 원활한 정보교환이 가능하도록 사용자 기능 요구사항, 사용자 비기능 요구사항, 인터페이스 요구사항으로 분석함으로써 통신중계시스템 설계 및 각 운용 기기별 정보교환 체계를 구축하였다. 하지만 자율운항선-타 선박간의 충돌 위험성을 감지할 경우 충돌회피를 위한 흐름 및 통신중계시템을 활용한 메시지 처리과정은 설계되지 아니한 실정이다. 이에 본 연구에서는 액티비티, 제어흐름, 작업 흐름 등의 표현이 가능한 UML(unified modeling language)을 활용함으로써 항해단계 중 발생할 수 있는 상황별 시나리오를 제어 흐름 형태로 표현한 정보교환 메시지 처리 알고리즘을 제안하고자 한다.

• 한국IT서비스학회:학술대회논문집
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• 2006.05a
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• pp.181-185
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• 2006

최근 차량에 설치된 단말기를 통해 길안내 서비스, 교통정보 서비스 등 다양한 정보를 제공하는 텔레매틱스 서비스가 활발하게 연구되고 있다. 하지만 현재 대다수의 텔레매틱스 서비스는 최대 15m 의 공간오차를 가진 GPS 기술을 이용하기 때문에 차량의 정확한 위치정보를 파악하기는 힘들다. 따라서 본 논문에서는 무선 센서노드를 이용해 GPS 보다 정확한 차량의 위치정보와 속도를 감지하고 노드 간 통신 프로토콜로서 Telematics Scheduling Protocol(TSP)[1]을 사용하여 교차로 중앙에 위치한 베이스 스테이션으로 전송하여 교차로에서 발생할 수 있는 차량 충돌을 예측하며 충돌 위험 정보를 교차로에 근접한 자동차에게 알려주는 텔레매틱스 교통안전시스템[1]을 소개한다. 또한 교통안전시스템으로서의 신뢰성과 실시간성을 비교평가하기 위하여 TSP 프로토콜, IEEE 802.11[2]과 802.15.4[3]를 대상으로 네트워크 시뮬레이터 ns-2[4]를 이용하여 시뮬레이션한다.

• Journal of the Korean Society of Mechanical Technology
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• v.13 no.4
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• pp.31-36
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• 2011

Smart Door(SD) is a human friendly power-assisted door system for passenger car doors. It offers comfort and safety to passengers and drivers by supplying additional power. In this study, dynamic system model and the equation of motion derivation are derived. And we propose the disturbance observer based collision detection algorithm for safety when opening the door. A disturbance caused by collision has a fast response compared to a friction, uncertainties and so on. The main idea this study is to estimate a variation of disturbance for stably and effectively detecting a collision. In order to evaluate a performance of collision detection, an experiment set up is constructed. The experimental results validate the usefulness of the proposed collision detection algorithm.