• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.17 no.4
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• pp.500-505
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• 2007

Current humanoid robot technology has a problem of lacking opened methodology about mechanisms of analysis, design, implementation, and integration for robot development but is focused only on manufacture robot and implementation of technology. In this paper, to overcome problems of humanoid robots that have been shown since and for construction of new structure which satisfy the concept of opening, networking, and modularization that is the development direction of future robot, we proposed morphological and neurological model of human arm and design method of humanoid robot arm based on the each joint design and kinematics model.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.11a
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• pp.1410-1413
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• 2010

유비쿼터스와 로봇 제어기술이 융합하여 상호작용 하면서 로봇 기술이 빠르게 발전하고 있다. 그 중 인간의 생각과 행동을 대신 해주는 서비스 로봇인 휴머노이드 로봇에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 휴머노이드 로봇을 이용하여 초상화를 실시간으로 빨리 그리는 새로운 기법과 그 기법을 적용하는 소프트웨어 시스템을 제안한다. 이때 사람을 인지하는 것, 종이위에서 붓(펜)이 움직이는 궤적과 속도를 제어하는 기술이 핵심이다. 더욱이 유비쿼터스 환경에서 중요한 컨트롤 포인트로 인식되고 있는 모바일 기기를 이용한 로봇 제어 기술도 계획 중이다. 본 과제에서는 로봇의 궤적을 최적화 하여 드로잉 속도를 빠르게 하고, 더 부드럽고 자연스러운 초상화를 드로잉 하며 실시간과 적응성을 높인다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.22 no.5
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• pp.631-638
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• 2012

This work proposes a new method to generate velocity profile of a traction motor equipped in a rehabilitation system for knee joint patients through humanoid robot simulation. To this end, a three-dimensional full-body humanoid robot model is newly constructed, and natural human gait is simulated by applying to it reference joint angle trajectories already published. Linear velocity is derived from distance data calculated between the positions of a thigh band and its traction motor at every sampling instance, which is a novel idea of this paper. The projection rule is employed to kinematically describe the humanoid robot because of its high efficiency and accuracy, and measured joint trajectories are used in simulating human natural gait referring to Winter's book. The attained motor velocity profile for a certain position in human body will be applied to our walking-assistance system which is implemented with a treadmill system.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.11a
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• pp.77-81
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• 2007

본 논문은 휴머노이드 로봇의 넘어짐 자세 시 충격량 최소화를 위한 GA 기반의 자세 자동 생성 방법을 제안한다. 관절 공간에서 관절각의 최적 조합으로 충격량을 최소화 할 수 있는 자세의 자동 생성 기법을 구현하였다. 제안된 기법의 검증을 위하여 Sony QRIO 로봇에 대해서 ODE 기반 물리적 특성의 시뮬레이션이 가능한 Webots를 이용하여 실험을 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2008.04a
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• pp.343-346
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• 2008

휴머노이드 로봇이 넘어질 경우, 충격에 의한 손상이 발생할수 있다. 이를 최소화하는 넘어짐 자세의 생성을 위하여 개선된 PGA 기반의 탐색기법을 제안한다. 다목적함수를 고려한 군집 간 이주방식의 효율적 조합을 통해 넘어짐 충격을 최소화하는 각 관절 궤적을 구할수 있도록 하였다. 제안된 기법의 검증을 위하여 Sony QRIO 로봇에 대해서 ODE 기반의 Webots 시뮬레이션을 이용하여 실험을 수행하였다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.21 no.1
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• pp.132-137
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• 2017

This paper proposes a transformation method of the zero moment point (ZMP) and the center of mass (CoM) from one walking pattern to other patterns by considering the structure of a robot or walking situations in real time. In general, a humanoid robot has own structure characteristics like height and mass. The structure characteristics make the given CoM/ZMP walking pattern of one human or one humanoid robot to be difficult to apply to other robot directly. For this purpose, we analyze the characteristics of walking patterns according to the step length, duration of walking support phase and the CoM height by using the cart-table model as the simple humanoid robot model. A transformation equation is derived from the analyzation and it is verified with simulation.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1744-1745
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• 2007

휴머노이드 로봇은 높은 자유도 때문에 생기는 비선형성 때문에, 안정성을 보장하는 것은 중요한 연구 분야중 하나이다. 또한 안정적인 보행을 하기위해서 미지의 환경하에서 발의 착지는 첫 번째 단계중 하나이다. 그러나, 이족보행 로봇은 반작용 없이 안정적인 발의 착지를 하기 위한 정보를 얻는것이 쉽지 않기 때문에, 착지에 관한 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러므로, 본 논문에서는 퍼지 시스템을 이용한 실시간 착지 제어 방법에 대해 제안하였다. 실시간 착지 제어는 다양한 지면의 조건에서 안정성을 갖고 있어야 하는 제약 조건을 갖는다. 이전까지의 연구에서는 실시간 착지제어에 관한 방법이 매우 전무하고 부가적인 기계적 장비를 (특수한 발의 구조) 필요로 하였다. 그러나, 본 논문에서는 힘 센서만을 사용하여 다양한 환경이 인식될수 있게 하였다. 제안된 방법은 19 자유도를 갖는 휴머노이드 모델을 통해 실험되었다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.37C no.10
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• pp.925-932
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• 2012

In this paper, we develop a pattern recognition algorithm applied to a humanoid robot which is exploited as a guide for visually handicapped persons to find a desired path to their destinations. Behavior primitives of a humanoid robot are defined, and Canny's edge detection algorithm is employed to extract the pattern and color of the paving blocks that especially devised for visually handicapped persons. Based on these, an efficient path finding algorithm is developed and implemented on a humanoid robot, running on an embedded linux operating system equipped with a video camera. The performance of our algorithm is experimentally examined in terms of the response time and the pattern recognition ratio. In order to validate our algorithm in various realistic environments, the experiments are repeatedly performed by changing the tilt of paving blocks and the brightness in surrounding area. The results show that our algorithm performs sufficiently well to be exploited as a path finding system for visually handicapped persons.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.11a
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• pp.23-26
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• 2008

본 논문에서는 로봇의 지능적 행위를 구현하기 위하여 인공지능의 몇 가지 기법을 휴머노이드 로봇에 적용하고 이를 테스트 도메인에서 실험하는 연구결과를 기술하였다. 본 연구에서 적용한 기법들은, 인공지능의 계획기법에 기반한 로봇의 계획생성, A^* 알고리즘을 적용한 길 찾기, 외부 센서 값에 기반한 장애물회피 및 로봇의 자기 위치인식, 그리고 원하는 물체를 파악하기 위해 템플릿 매칭을 이용한 영상인식 등 네 가지 방향으로 접근하였다. 전반적으로 로봇의 실험은, 웹 페이지로부터 사용자의 쇼핑 목록을 입력 받아, 인공지능의 계획기법에 기반하여 서버에서 이에 대한 실행계획을 만들고 난 후, 로봇이 서버로부터 TCP/IP 기반의 소켓 통신을 통하여 세부 실행계획을 전달받아 임무를 수행하게 된다. 또한 이러한 임무를 수행하기 위해서는 로봇자신의 현재위치에 대한 정보 및 목표물에 대한 위치인식이 요구되며, 이를 위해서 사전에 주어진 맵의 좌표를 찾아가는 방법을 사용하였다.

• Journal of Korea Game Society
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• v.18 no.4
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• pp.75-82
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• 2018

With the development of information and communication technology, various methods have been tried to provide learners with a fun educational environment through fun and interest. It is a good example to utilize technologies such as games and robots in education for edutainment and game-based learning. In this study, we propose an intelligent rhythm education system using user data collection and analysis for humanoid robot rhythm generation. To do this, the user selects music and inputs rhythm information according to the selected music. The robot utilization data of this user extracts patterns through collection and analysis. Patterns are based on frequency, and FFT similarity comparison method is applied when past data is insufficient. The proposed method is validated through experiments of kindergarten children.