• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.940-946
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• 2004

In this paper, an efficient real-time control architecture for autonomous navigation of powered wheelchair is developed. Since an advanced intelligent wheelchair requires real-time performance, the control software architecture of powered wheelchair is developed under Linux real-time extension Real-time Application Interface (RTAI). A hierarchical control structure for autonomous navigation is designed and implemented using real-time processe and interrupts handling of sensory perception based on slanted surface LRF, emergency handling capability, and motor control with 0.1 msec sampling time. The performance of our powered wheelchair system with the implemented control architecture for autonomous navigation is verified via experiments in a corridor.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제31권3호
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• pp.39-52
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• 2024

The development of autonomous driving technology is expected to bring about a major change in the mobility rights of the transportation vulnerable. It is very important to identify user requirements in developing autonomous vehicles and service technologies for the transportation vulnerable. User requirements were derived for the wheelchair disabled and the walking disabled. Through focus interviews, a total of 58 requirements were derived for wheelchair-using disabled people and 53 requirements for walking disabled people. A Kano survey was conducted on 33 wheelchair disabled and 34 walking disabled. After that, the quality types of functional requirements in terms of autonomous vehicles and service environment development were analyzed using the Kano model. Priority analysis was conducted on the functions required by the wheelchair disabled and the walking disabled. The results of this study can be used as basic data to determine the priorities of user function requirements in the early stages of autonomous vehicle and service technology development.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.161-167
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• 2018

The improvement of the social environment and the rapid development of medicine are making possible the age of 100. So a great number of countries including Korea are rapidly becoming the aged society or the super aged society. The elderly are accompanied by discomfort and disability. A variety of systems are developed and distributed to overcome them. The electric wheelchair is an electric motorized system for people who can not manipulate a manual wheelchair. In this paper, we propose an autonomous driving platform for an electric wheelchair. Here we use QR (Quick Response) code for self-localization. We also present real test results of the proposed system.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.409-410
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• 2013

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.174-182
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• 2013

The power wheelchair is an important and convenient mobility device. The demand of power wheelchair is increasing for assistance in mobility. In this paper we proposed a robotic wheelchair for mobility aid to reduce the burden from the disabled. The main issue in an autonomous wheelchair is the automatic detection and avoidance of obstacles and going to the pre-designated place. The proposed algorithm detects the obstacles and avoids them to drive the wheelchair to the desired place safely with panning scan from sensors of distance measurement and fuzzy control. By this way, the disabled will not always have to worry about paying deep attention to the surroundings and his path.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.37-45
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• 2009

The power wheelchair is an important and convenient mobility device. The demand of power wheelchair is increasing for assistance in mobility. In this paper we proposed a robotic wheelchair for mobility aid to reduce the burden from the disabled. The main issue in an autonomous wheelchair is the automatic detection and avoidance of obstacles and going to the pre-designated place. The proposed algorithm detects the obstacles and avoids them to drive the wheelchair to the desired place safely with panning scan from sensors of distance measurement and fuzzy control. By this way, the disabled will not always have to worry about paying deep attention to the surroundings and his path.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.91-100
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• 2009

본 논문에서는 시선 인식을 이용하여 사용자의 명령을 전달받고, 거리 센서들에 의해 감지된 거리 정보를 통해 주행 중에 장애물을 회피할 수 있는 지능형 휠체어 시스템을 제안한다. 사용자의 명령은 적외선 필터가 장착된 카메라를 통해 검출된 눈의 동공 중심과 반사점을 이용하여 시선에 의해 인식되고, 이는 사용자 인터페이스를 통해 휠체어를 조종한다. 이때 10개의 초음파 센서를 이용하여 장애물을 감지하고, 목표지점까지 장애물과의 충돌을 피하도록 도와준다. 제안된 지능형 휠체어 시스템은 시선 인식기, 자율 주행 모듈, 센서 제어 보드, 모터제어 보드로 구성된다. 시선 인식기는 사용자의 명령을 인식하고, 이를 모터 제어보드를 통해 휠체어를 조종한다. 그 후에 초음파 센서들에 의해 감지된 장애물 정보는 센서 제어 보드로 전달되고, 센서 제어 보드는 이 정보를 자율 주행 모듈로 전달한다. 자율 주행 모듈은 장애물을 감지하고 이를 피하기 위해 모터 제어 보드로 명령을 전달한다. 모터제어보드는 자율 주행 모듈에서 받은 명령어를 지능형 휠체어에 전달하고 지능형 휠체어는 이 명령에 따라 움직인다. 실험에서 제안된 시스템은 사용자의 편의와 안전을 위해 효과적으로 시선을 인식하고 장애물 회피할 수 있음을 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.329-336
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• 2008

본 논문은 전동 휠체어 시스템에서 반 자율주행 및 안전 주행, 장애물 회피를 위한 퍼지 신경망 제어 주행 시스템을 제안, 디자인 및 임베디드 리눅스 시스템을 통해 구현하고 검증한다. 자율주행 장애물 검출 알고리즘을 위해 거리측정 센서를 통해 장애물의 크기를 파악하고 회피할 수 있는 폭과 각도, 거리 및 속도를 계산하여 계획된 경로대로 이동할 수 있는 알고리즘을 구현한다. 또한 거리측정 센서를 최소화하기 위해 휠체어 앞쪽에 2개의 스텝모터를 통해 거리측정 센서를 좌우로 움직이면서 패닝 스캔을 한다. 퍼지 신경망 제어 주행 시스템은 센서 스캐닝을 통한 맵 데이터를 분석하고 주행 알고리즘에 따른 자율 주행 경로를 설정한다. 정해진 자율 주행 경로는 퍼지 신경망 제어 주행시스템을 통해 전등 휠체어 컨트롤 주행을 제어 운용한다. 그리고 보호자를 위한 전동 휠체어 보호자 트래킹 알고리즘을 구현한다. 본 시스템은 장애인 및 움직임이 불편한 노인을 위한 반 자동 전동휠체어 시스템을 구축하여 안전하게 사용자가 운용할 수 있게 한다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권2호
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• pp.69-75
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• 2024

본 논문은 터틀봇3 (TurtleBot3)를 기반으로 ROS(Robot Operating System) 환경에서 SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)과 Navigation 기법을 적용한 사물인터넷 기반의 실내 자율주행 시스템을 제안한다. 제안한 자율주행 시스템을 실내 자율주행 휠체어 및 로봇 등에 적용 가능하다. 본 연구에서는 실내 자율주행 휠체어에 적용하여 동작을 검증하였다. 제안한 자율주행 시스템은 2가지 기능을 제공한다. 첫째, 실내 환경 정보를 수집 및 저장하고, 이를 통해 휠체어가 장애물을 인식할 수 있도록 한다. 이를 통해 만들어진 Map을 이용한 Navigation을 수행하여 탑승자가 원하는 위치까지 휠체어의 자율주행을 통해 이동할 수 있다. 둘째, OpenCV를 이용한 이미지 인식을 통해 특정 로고를 추적하여 이동하는 기능을 제공한다. 이를 통해 기관 고유 로고가 그려진 유니폼을 착용한 안내원에게 안내 서비스를 받을 수 있도록 한다. 제안한 시스템은 기존의 휠체어보다 이동성, 안전성, 사용성을 향상해 탑승자에게 편리함을 제공할 것으로 기대한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제28권11호
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• pp.1265-1271
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• 2011

These days the number of aged and disabled people is increasing rapidly. But most of the disabled or the aged who have the ability to work, want to engage in economic activities and solve social restrictions as well as their bad financial conditions. This paper concerns about the tracking control of an electric wheelchair robot for welfare vehicle where the seat and electric wheelchair are separated and electric wheelchair robot must be autonomously controlled without the help of assistant. So the aged or the disabled people can drive welfare vehicle by himself by adopting this system. Therefore the concept of both an autonomous driving of electric wheelchair and path tracking robots is required in this system. Finally we suggested fuzzy controller in order to control the path tracking of electric wheelchair robot and compared the capability of the proposed controller with conventional PID controller.