• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.255-258
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• 1998

이동로봇이 움직이는 물체를 추적하는 기능을 갖도록 하기 위해서는 움직이는 물체의 존재를 판단하고 위치 및 속도벡터를 측정해야 한다. 본 논문은 단시간에 이동 물체의 위치와 속도벡터 추정하여 실시간 추적이 가능하도록 하기 위해 초음파센서를 이용한 가상의 초음파영상 해석방법을 제안한다. 초음파 영상은 초음파센서의 매회 측정값을 누적하여 구성하며 거리축과 시간축을 갖는 2차원 영상으로 표현된다. 영상에서 측정된 물체가 만드는 선분의 기울기에 따라 이동하는 물체와 정지한 물체를 분리하고 속도를 측정한다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통해 타당성을 입증하였다.

• 대한지역사회작업치료학회지
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• 제3권1호
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• pp.33-42
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• 2013

목적 : 본 연구는 로봇보조 치료가 뇌졸중 환자의 상지기능에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구방법 : 뇌졸중 편마비 환자를 대상으로 발병 12개월 이내의 입원 환자 4명과 발병 12개월 이후의 외래환자 7명에게 각각 5~6주간 로봇보조 치료를 실시하였다. 로봇보조 치료는 상지기능 훈련을 위한 다양한 운동프로그램을 가지고 있는데, 그 중 앞으로 팔 뻗기 훈련을 통해 환자의 능력에 적합한 운동모드를 치료사가 선택하여 이루어졌다. 환자는 30분간 3차원의 피드백을 제공하는 모니터를 바라보며 앞으로 팔뻗기 운동을 반복적으로 수행하였다. 대상자들의 상지기능 변화를 위해 장악력 검사(Grip strength test), 한글판 울프운동기능검사(Korean-Wolf Motor Function Test: K-WMFT), 상자와 나무토막검사(Box & Block Test: BBT)와 팔 뻗기 수행시간을 중재 전 후에 측정하였다. 결과 : 로봇보조 치료를 통한 상지기능의 변화를 살펴보기 위해 중재 전 후의 측정값의 변화량을 비교하여 살펴본 결과, 연구 대상자 모두에서 결과값의 향상을 보였다. 통계적인 유의성을 확인하기 위해 윌콕슨 부호 순위 검증을 실시한 결과, 외래환자의 장악력과 상지기능, 기민성, 수행시간에서 유의한 차이를 보였고(p<0.05), 입원 환자의 경우에는 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 결론 : 로봇보조 치료가 뇌졸중 환자의 상지기능 회복에 긍정적인 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 따라서 향후 본 연구를 기초로 작업치료 영역에서도 로봇보조 치료를 통한 중재적 접근이 필요할 것으로 생각되며, 뇌졸중 환자의 기능회복을 위한 로봇보조 치료의 유용한 사용이 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.446-450
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• 2012

미래사회의 삶의 주역이 될 유아들은 첨단기술 로봇시대에 적응하기 위해서 로봇교육이 필요하다. 유아들이 로봇을 학습하기 위해서는 적극적인 관심과 학습의 필요성 및 정보기반사회에서 정보기술을 활용한 창의적인 학습이 필요하다. 교육과학기술부에서도 유아 로봇교육의 필요성에 따른 정부의 스마트교육 추진과 영유아기 교육 보육에 대한 국가차원의 수학적 과학적 문제해결능력을 기르고 창의적 문제해결력을 신장하는 유아로봇교육콘텐츠의 개발이 절실히 필요하다. 본 논문은 태블릿PC에서 창의적인 문제해결력 신장을 위한 유아로봇교육콘텐츠를 연구한다. 유아로봇교육콘텐츠 요구사항을 분석하고, 로봇교육콘텐츠 아이디어와 콘텐츠 설계 및 구축을 한다. 그리고 유아로봇교육콘텐츠 수업모형설계와 창의력 효과측정 방안과 창의력 문제해결 검토, 실행 전략 및 창의력 문제해결 비교를 한다. 본 논문의 목표는 누리교육과정을 이용한 과학기술기반의 융합과학기술 유아인재 양성을 위한 기초를 마련하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.76-87
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• 2009

고성능 CPU의 개발과 고속 통신 기술의 발전은 네트워크 기반의 지능형 서비스 로봇 개발에 대한 연구가 활성화 되는 데에 많은 공헌을 하였다. 로봇 소프트웨어는 로봇의 올바른 수행과 사용자의 안전을 보장해야 하며, 이를 지원하기 위해 로봇 소프트웨어를 구성하는 컴포넌트의 QoS 보장에 대한 연구가 절실히 요구된다. 로봇 컴포넌트의 QoS는 컴포넌트가 원하는 데이터의 흐름을 가능하게 하여 안정적으로 수행함을 목적으로 하며, QoS를 보장함으로써 이러한 로봇의 지능화와 안정성을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 제한된 자원을 가진 로봇 플랫폼 상에서 운용되는 로봇 컴포넌트들이 요청한 QoS를 최대한 보장하도록 하는 QoS 프레임워크를 설계하고 구현하였다. 또한 QoS의 요청에 대한 응답시간을 측정하고 그에 따른 성능분석 결과를 제시한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.207-214
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• 2011

본 논문에서는 Zigbee 기반 무선센서네트웍과 레고 마인드스톰 NXT 모듈을 이용하여 이동로봇의 원격주행제어시스템을 개발하였다. 기존 회전센서(encoder)에 의한 이동로봇 위치제어의 오차 문제(미끄러짐 등)를 해결하고 좀 더 정확하게 이동로봇을 제어하기 위해 본 논문에서는 무선센서네트웍상의 초음파모듈을 사용하였다. 초음파의 문제점인 직진성과 협소한 감지범위의 단점을 극복하기 위해 이동로봇에 부착된 이동 노드를 360도 회전시킴으로써 4개의 고정 노드로부터 각각의 거리를 측정하여 삼각측량법에 의해 로봇의 정확한 위치를 추정하였다. 또한 이동로봇의 전면에 부착된 USB 웹 카메라를 사용하여 스마트폰으로 영상이 송신되도록 하였다. 그 결과 스마트폰을 통해 로봇의 위치와 이동로봇의 주변상황을 확인함으로써 이동 로봇을 정확하게 제어할 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.341-347
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• 2013

본 논문은 장갑 센서를 이용한 보드로봇의 무선제어 연구에 관해 다룬다. 사용된 보드로봇은 일종의 탑승형 로봇으로 탑승자는 옆으로 서서 앞을 보며 제어한다. 탑승자는 제안된 무선제어기 장갑을 한 손에 끼고, 손가락 동작에 의해 방향전환을 할 수 있다. 보드로봇과 사용자와의 무선제어를 위하여 블루투스(Bluetooth)가 사용되며, 장갑 제어기에는 광센서(CdS cell Sensor)와 LED(Light Emitted Diode)를 사용하여 손가락 동작에 의해 보드로봇을 조종한다. 사용자의 손동작에 따른 다섯 종류의 명령('1'우회전 '2'중립 '3'좌회전 '4'운전 '5'정지)을 CdS 센서로 측정된 아날로그 값을 기반으로 손가락 접촉유무를 확인한 후, 접촉유무에 대한 디지털 값을 전송한다. 보드로봇에 장착된 블루투스 송신기는 이 값을 수신한 후 수신된 명령을 기반으로 보드로봇은 주행된다. 실험의 결과로 제안된 장갑센서 인터페이스가 보드로봇 제어를 위해 효과적으로 사용될 수 있음을 보여준다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권3호
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• pp.465-470
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• 2021

본 연구는 로봇시스템화를 통한 병동 간호업무를 위한 방향에 대해 전망해 보고자 시도되었다. 지금까지 개발된 병동간호업무에 사용가능한 로봇시스템들은 작동의 어려움이나, 공간적 제약, 높은 가격으로 보편화되지 못했다. 병동 간호업무의 로봇시스템화는 가급적 환자와 접촉하는 시간 이외의 업무를 줄여주는데 단순하고 반복적인 업무의 로봇시스템화에 집중해야 할 것이다. 2인 인터뷰를 통해 활력징후측정에 대한 로봇시스템화와, 침상교환을 돕는 로봇시스템화에 대한 아이디어는 공학분야와 함께 논의해볼만 하다. 이에 병동내 간호업무의 로봇시스템화를 설계시 제한점들이 충분히 고려되어야 할 것이다. 그리고 성공적인 간호와 타학제간 융합을 위해 간호업무에 대한 세심한 직무분석이 필요하고, 융합의 시행착오 극복을 위해 간호학과 타학제간 융합학회를 설립할 필요가 있다. 성공적인 병동 간호업무의 로봇시스템화는 병원의 수익 창출 뿐 아니라 간호사의 위상을 높이고, 간호업무의 혁신을 일으키는 발단이 될 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권6호
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• pp.617-624
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• 2015

본 논문은 고령화되는 현대 사회에서 고령층 근로자들의 팔꿈치 근력 보조를 위한 웨어러블 로봇의 개발에 대해서 서술하였다. 기존에 연구 개발된 다양한 웨어러블 로봇들은 착용자가 사용하기에 가격, 휴대성 측면 뿐만 아니라 느린 착용자 의도 파악에 단점들이 있어왔다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 최소화하기 위해 다음과 같은 특징을 강조하였다. 첫째, 양팔 작업 시 가장 많은 모멘트를 받는 팔꿈치 관절에만 구동기를 부착하여 무게와 부피 및 가격을 줄이고 실용성을 높였다. 둘째, 웨어러블 로봇의 작동을 추종 모드와 근력 증강 모드로 나누고, 본 연구에서 개발한 상박 근력 측정 장치로부터 착용자의 의지를 실시간 파악하여 모드가 자동적으로 전환 될 수 있도록 하였다. 이로부터 빠른 착용자 의도 파악과 동작 전환이 가능하도록 하였다. 개발된 로봇을 이용하여 무 부하 시 착용자의 모션 추종 성능을 측정하고, 부하 시 EMG (Electromyography) 센서로부터 상박의 근력을 측정함으로써 착용자의 근력 보조 성능을 실험적으로 입증하였다. 결과적으로, 초당 120 도의 모션 추종 성능과 60% 이상의 근력 보조 성능을 얻을 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.89-96
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• 2016

This paper describes the design of a force measurement and communication system for the force measuring system in industrial robots. The force measurement and communication system is composed of a multi-axis force sensor and a controller for measuring the forces (x-direction force, y-direction force and z-direction force) and sending the measured forces to the robot's controller (PLC: Programmable Logic Controller). In this paper, the force measurement and communication system was designed and fabricated by using a DSP (Digital Signal Processor). An environment test and a grinding and deburring test using an industrial robot with the force measurement and communication system with three-axis force sensor were carried out to characterize the system. The tests showed that the system could safely measure the forces from the three-axis force sensor and send the measured forces to the industrial robot's controller while the grinding and deburring test was performed. Thus, it is thought that the fabricated force measurement and communication system could be used for controlling the force for an industrial robot's grinding and deburring.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.181-182
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• 2009

본 논문에서는 IEEE 802.15.4a 근거리 무선 네트워크를 이용하여 다중 이동 로봇을 사용자 휴대 단말을 이용하여 실시간으로 편리하게 제어하기 위한 플랫폼을 설계하고 그 기본기능을 검증한다. 제안한 원격제어 플랫폼은 IEEE 802.15.4a 기반의 최초의 원격제어 플랫폼으로서 그 의의를 가지며, 자동 스페이싱(auto-spacing)을 기반한 다중 로봇 그룹이동과 IEEE 802.15.4a의 거리측정 기능과 초음파 및 자이로센서를 이용한 상대각측정 기능을 이용한 협동위치인식(cooperative localization) 기능을 제공하는데 기존 기법들과의 차별성이 존재한다.