• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.364-371
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• 2016

본 논문에서는 차량이 주차된 지형의 조건에 따라 적용되는 도어 개폐 보조력 예측 모델을 제시하였다. 경사도, 사용자의 힘 등의 조건에 따른 개폐력 설정을 위하여 작동 보조력에 대한 학습 모델을 구현하여 비교하였고, 예측 모델의 학습을 위하여 축소모형을 제작하여 실험을 통해 학습데이터를 얻을 수 있는 실험 모델을 구성하였다. 실제 보상력 데이터를 학습, 반영하여 적정 값을 도출할 수 있는 학습 알고리즘을 개발하고, 이를 적용할 수 있는 시스템을 개발하였다. 학습 방법 중에서 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN)과 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine, SVM) 알고리즘을 적용하여 비교 검증하였다. 실제 측정값과 비교 검증한 결과, 차량의 도어 개폐 보조력 예측을 위해서 서포트 벡터 머신의 상대적으로 높은 적용성을 확인할 수 있었으며, 이 예측 모델을 활용하여 경사, 사용자의 힘에 따라 도어 개폐 구동 모터가 보상해야 할 적정한 힘을 예측하여 시간에 따라 구동함으로써 사용자가 평지와 같은 힘으로 문을 제어할 수 있는 시스템 구성을 제시하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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• pp.368-371
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• 2003

A new accurate and reliable human-in-the-loop control by artificial neural network (ANN) for human assistance robot was proposed in this paper. The principle of human-in-the-loop control by ANN was explained including the system architecture of human assistance robot control the design of the controller the control process as well as the switching of the different control patterns. Based on the proposed method, the control of meal assistance robot was implemented. In the controller of meal assistance robote a feedforward ANN controller was designed for the accurate position control. For safety a feedback ANN forcefree control was installed in the meal assistance robot. Both controllers have taken fully into account the influence of human arm upon the meal assistance robote and they can be switched smoothly based on the external force induced by the challenged person arm. By the experimental and simulation work of this method for an actual meal assistance robote the effectiveness of the proposed method was verified.

• 한국생산제조학회지
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• 제22권3_1spc호
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• pp.622-628
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• 2013

This paper describes the development of a thigh-muscle strength-assistance robot, which is a kind of wearable robot. For practicality and commercialization, we proposed three fundamental concepts: the reduction of the thigh-muscle strength, minimized degree of dependence on a powered actuator, and complete wearer safety. Based on these concepts, a spring and link bar mechanism was conceived as a novel idea. The movement of the thigh is transferred to the spring mechanism through the link bar; hence, the elastic force of the spring assists the thigh muscle. Using forse sensing resistor (FSR) sensors and a powered cam mechanism, the muscle assistance is automatically activated and deactivated according to the wearer's movement. The specific mechanisms of the robot are addressed in detail, and the effectiveness is verified by experiments.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.35-36
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• 2007

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권6호
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• pp.2376-2383
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• 2015

Assistance of the operator’s walking ability while carrying a load is a challenging area in lower limb exoskeletons. We implement an exoskeleton called the Unmanned Technology Research Center Exoskeleton (UTRCEXO), which enables the operator to walk with a load more comfortably. The UTRCEXO makes use of two types of DC motor to assist the hip and knee joints. The UTRCEXO detects the operator’s walking intention including step initiation with insole-type FSRs faster without using any bio-signals and precedes the operator’s step with a reference torque. It not only reduces interaction forces between the operator and the UTRCEXO, but also allows the operator to walk with a load more comfortably. In this paper, we present the UTRCEXO implementing the walking assistance mechanism with interaction force reduction during walking.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.37-38
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• 2008

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제18권4호
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• pp.447-456
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• 1997

장애자나 노약자가 이동형의 재활보조 시스템을 조이스틱을 이용하여 직접 조작할 경우, 정상인과 달리 조이스틱 제어시 떨림이나 순간적인 오조작 (예를들면 조이스틱으로 손에서 놓치는 경우)이 자주 발생 하게 된다. 이러한 오조작이 그대로 전달될 경우 이동형 재활 보조시스템의 진동잉나 오동작을 초래하고, 특히 장애자나 노약자의안전성의 측면에서 문제로 대두된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 장애자의 오조작 및 주위 환경과의 충돌을 방지하기 위하여 초음파 센서를 사용하여 물체와 이동 로봇의 접근 정도를 측정하고 이에 따라 이동 로보트가 물체에 접근하는 것을 방해할 수 있도록 모터부착형 조이스틱에 토오크를 걸어주는 조이스틱을 사용한 힘 반향 주행 기법을 제안하였다. 제안될 힘 반향 기법의 유효성을 입증하기 위하여 원통형의 전방 장애물과 복도의 벽면을 가상으로 만들고 이를 따라 조이스틱을 조작하여 주행실험을 하였으며, 그 결과 조작자의 숙련도의 차이는 있었으나 장애물 정보를 조이스틱을 통하여 조작자에게 전달됨을 확인함으로써 조작성능과 장애물에 대한 안전성이 향상됨을 알수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권3호
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• pp.141-146
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• 2008

The purpose of this study is to develop the algorithm which can control muscle power assist robot especially for elderly. Recently, wearable robots for power assistance are developed by many researchers, and its application fields are also variable such as for medical or military equipment. However, there are many technical barriers to develop the wearable robot. This study suggest a control method improving performance of a wearable robot system by using a EMG signal of major muscles and a force sensor signal as command signal of system. The result of the robot Prototype efficiency experiment, the case of Maximum Isometric motion it suggest 100% power of muscle, the man need only 66% of MVIC(Maximum Voluntary Isometric Contraction) to lift 5kg dumbbell without robot assist. However the man needs only 52% of MVIC to lift 5kg dumbbell with robot assist. Therefore 20% muscle power increased with robot assist. Also, we designed light weight robot mechanism that extract the command signal verified and drive the wanted motions.

• 해양환경안전학회지
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• 제16권2호
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• pp.215-221
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• 2010

우리나라는 최근 대개도국 지원국가(DAC)에 가입하여 공적원조(ODA)의 규모를 확대하고 있다. 인도네시아는 많은 부존자원과 값싼 노동력, 큰 현지시장을 갖고 있어 큰 잠재 성장력을 갖고 있다. 특히 인도네시아의 특별자치주인 아체지역은 쓰나미로 인해 큰 피해를 입었으며, 역사적으로도 많은 어려움을 겪은 지역이어서 우리나라의 원조를 희망하고 있다. 본 연구에서는 아체지역에서 필요로 하는 어선 안전에 관한 시스템과 설비 및 인프라에 대해 기술하고 이 지역에 대한 효과적인 개발 및 지원 방안을 제시하였다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제7권1호
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• pp.209-215
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• 2019

In order to provide a safe free-weight-training environment to people without workout trainers, we suggest a smart bench press machine with an automatic weight control system sensitive to user tiredness. Physical weight plates on the machine are replaced with a hydraulic cylinder as a press load and the cylinder knob is coupled with a step motor to change its tensile force automatically in-between lifting exercises. Three subjects participated to verify the usability of the smart bench press machine. They were asked to lift a 6-RM press load 10 times with 3 different lifting conditions: 1) no assistance, 2) a human assistance, and 3) the automatic weight control. All subjects were not able to complete the 10 sets without assistance due to tiredness, but they finished the full sets under the two assistive conditions. Average lifting speeds under the automatic weight control condition showed the most consistent level. Normalized quasi-tension data based on surface electromyogram signals of both Pectoralis Majors revealed that the subjects maintained the target muscle activation level above 50% but not more than 80% throughout the 10 sets. Therefore, the smart bench press machine is expected to both keep pace with the lifting exercise and reduce risk of injuries due to excessive muscle tensions.