• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제57차 동계학술대회논문집 26권1호
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• pp.53-54
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• 2018

본 논문은 ROS 프레임워크를 기반으로 4-자유도를 가진 로봇 팔의 Pick-and-Place 동작 제어를 구현하고, 틱택토 게임에 적용한 사례를 제시한다. 로봇 팔의 Pick-and-Place 동작 제어는 움직임 궤적 계획, 충돌 회피 그리고 역기구학 모델링 연산들과 이를 이용한 복잡한 제어 과정을 요구한다. ROS 프레임워크는 간단한 인터페이스 통해 로봇 팔의 동작을 용이하게 제어할 수 있도록 일련의 연산들과 제어 동작을 통합하여 MoveIt 패키지를 제공하고 있으며, 본 논문은 이 패키지를 기반으로 4-자유도의 로봇 팔에 대한 동작 제어 모듈을 구현하였다. 또한 이를 틱택토 게임에 적용하여 로봇 팔을 적절히 제어함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.1002-1012
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• 2003

본 논문에서는 여유 자유도를 이용한 두 팔 로봇 매니퓰레이터의 충돌 회피 알고리즘을 제안한다. 여유 자유도를 갖는 각 로봇 팔의 엔드-이펙터는 서로의 충돌을 회피하면서 주어진 작업을 수행하기 위하여 각각 미리 정의된 직선 경로를 따라 이동해야 한다. 이 문제를 풀기 위해서 엔드-이펙터의 위치와 방향을 변화시키지 않는 각 축의 동작인 자체동작을 이용한다. 매 샘플링 시간마다 각 팔의 링크들이 서로 멀어지는 방향으로 자체 동작을 수행함으로써 엔드-이펙터가 주어진 작업도 성공적으로 수행하고, 동시에 서로의 충돌도 회피할 수 있다. 제안한 알고리즘의 성능을 분석하기 위하여 각각 9자유도의 팔을 갖는 두 팔 로봇 매니퓰레이터에 대한 모의실험을 수행하고 그 결과를 제시한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.1127-1134
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• 2017

본 연구에서는 사람이 접근하기 힘든 환경에서도 사용할 수 있는 로봇 팔이 사람의 손 동작에 따라 동작하는 로봇 팔 제어시스템을 구현하였다. 적외선 센서와, 영상인식 센서를 이용한 립모션 센서를 사용해 사람 손의 좌표를 추출 후 맵핑하고 블루투스 통신을 통하여 로봇 팔에게 전송하여 동작하도록 하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.533-539
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• 2012

본 연구는 사람 팔의 움직임에 따른 신체 발생 신호인 근육의 근전도 데이터를 실시간으로 추출하여 신호 발생에 따른 외골격 로봇 팔의 동작을 통해 제어신호의 유효성을 평가하는데 그 목적이 있다. 지능형 알고리즘에 의해 인간의 인지와 판단의 결과가 팔의 근육을 통해서 제어 가능한 지를 실제 시스템을 구성하여 확인해 보는 것이다. 근육의 수축과 이완에 따른 근전도 센서 데이터는 외골격 로봇 팔을 구동하는 원신호로 사용되며 로봇 구동을 위한 힘을 전달하는 엑츄에이터가 인간의 팔의 동작을 모사한다. 이를 위해 아날로그 필터회로와 관련 회로를 설계하여 신호를 추출하였고 시스템의 동작을 위해 DSP컨트롤러를 통한 신호처리과정을 거친 후 지능 알고리즘을 통한 부하의 정확한 예측을 위한 퍼지 논리 알고리즘의 동작을 표현할 수 있는 외골격 로봇 팔을 제작하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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• pp.469-472
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• 2020

본 논문에서는 립모션 디바이스를 이용하여 손의 움직임을 계산하고 이로부터 저글링 운동 동작뿐 만 아니라 이것을 이용한 팔 근육을 연습할 수 있는 새로운 프레임워크를 제안한다. 제안된 방법은 실시간으로 동작하기 때문에 사용자의 동작에 맞춰진 분석을 할 수 있다. 본 논문의 프레임워크는 크게 세 부분으로 나누어진다. 우선, 1) 사용자가 공을 튕기는 이벤트 트리거를 손목 움직임으로부터 정의한 뒤, 2) 사용자의 손 위치를 기준으로 저글링 형태의 움직임을 공에 매핑시키기 위한 포물선 기반 입자 기법을 제안한다. 마지막으로, 3) 손목의 굽힘을 기반으로 근육의 활동 양을 시각화할 수 있는 기법을 제안한다. 결과적으로 본 논문의 프레임워크를 이용하면 실시간 저글링 게임을 할 수 있을 뿐만 아니라 사용자의 팔 근육 움직임을 실시간으로 분석할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권11호
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• pp.1391-1398
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• 2011

본 논문은 장비의 동작분석기법을 이용하여 운전자가 핸들을 돌릴 때 팔의 관절 운동에 대한 생체역학적 해석을 수행하였다. 모형 운전석에서 운전자가 핸들을 돌릴 때 모션 캡쳐(motion capture) 시스템을 이용하여 팔의 3차원 운동궤적을 구하고, 이 결과를 이용하여 팔의 근-골격계 모델에 대한 역기구학 해석과 역동역학 해석을 수행함으로써 팔 관절의 변위와 관절 토크의 크기를 계산하였다. 각 관절의 회전 운동은 동시에 복합적으로 발생하며, 관절 운동의 크기의 관점에서 팔꿈치 관절의 회내-회외, 어깨 관절의 내전-외전, 굴곡-신전, 손목 관절의 굴곡-신전 등이 주요한 운동임을 확인할 수 있었다. 모형 운전석의 운전 자세, 핸들의 각도 및 좌석에 대한 상대적 위치와 관련된 설계변수에 대한 관절운동의 민감도 해석을 통하여 운전 자세와 핸들의 위치가 조향 동작에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1779-1780
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• 2007

본 논문에서는 사람의 움직임과 유사하게 동작하도록 하기 위한 인간 팔의 형태학적 신경학적 분석 기법을 기반으로 한 휴머노이드 로봇 팔의 설계 기법을 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1797-1798
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• 2008

환자의 환부를 최소한으로 절개하여 시술하는 최소 침습 수술 수술은 많은 장점을 가지고 있어 그 활용도가 점차 확대되고 있다. 하지만 조작하는 조직으로부터 눈과 손이 분리되어 있기 때문에 많은 문제점들이 발생한다. 그 중 하나는 수술 영역과 시각 영역이 분리되어 발생하는데, 최적의 위치조정을 위한 자동 복강경 수술 로봇 팔 시스템 도입으로 이러한 문제를 해결하고 있다. 본 연구에서는 복강경 수술 로봇 팔을 설계하는데 있어 동작 범위를 빠르게 시각화하여 설계 단계에서 다양한 파리미터를 적용하여 보다 효율적인 복강경 수술 로봇 팔의 설계 방법을 제시한다. 제안된 물리 엔진을 이용한 동작 범위 분석 방법은 역기구학을 계산할 필요가 없으며, 설계가 바뀌어도 추가로 산출해야 하는 수식 없이 바로 수정된 기구학만으로 동작 범위 분석이 가능하다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권12호
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• pp.269-277
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• 2006

본 연구는 인간의 과장적 제스처 중, 팔에 대한 키 프레임을 추출하여 팔 동작(제스처)과 만화적 감정 표현 애니메이션과의 매칭을 위한 인터렉티브 시스템 구현을 목적으로 한다. 실시간 애니메이션 구현을 위하여 필요한 요소는 표정 변화에 따른 수많은 프레임 제작이다. 따라서, 애니메이션 제작에 따르는 시간 을 최소화하기 위해 3D 어플리케이션을 이용한 얼굴 감정 표현의 변형과정을 소개한다. 두 번째는 3D 어플리케이션에서 만들어진 많은 프레임들을 동작과 매칭하는 방법을 소개한다. 팔의 동작 변화에 따른 과장된 표정의 이미지 시퀀스를 매칭 시킴으로서 관객의 동작이 작품의 시동점이 되어 기존의 초상화가 과장된 움직임을 가칠 수 있게 함으로서 직접적으로 초상화와 의사소통을 하는듯한 느낌을 갖도록 했다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.240-243
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• 2002

본 연구에서는 인간공학적 평가를 위한 한국인 인체모델을 개발하고, 인체 모델의 평가를 위해 팔 동작의 시뮬레이션 및 리치 평가를 수행하였다. 한국인의 인체측정자료를 이용하여 통계학적 분석을 실시하고, 인체 자료생성 프로그램을 통해 인체 각 지체들의 특성치와 상관관계를 얻었다. 이를 바탕으로 인체 모델을 구성하고 가상 공간에서의 용이한 적용을 위해 인체 모델은 3차원 그래픽 기술을 통해 가시화되었다. 차량모델과 인체모델을 통합하고 차량 내에서 운전자의 팔 동작 표현 및 리치 평가기능을 구현하였다.