• 대한기계학회논문집A
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• 제26권12호
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• pp.2678-2686
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• 2002

A novel approach is developed for avoidance of obstacles in unknown environment. This paper proposes a new way of intelligent autonomous wheelchairs for the handicapped to move safely and comfortably. It is the objective of this paper to develop delayed time fuzzy control algorithms to deal with various obstacles. This new algorithm gives the benefit of the collision free movement in real time and optimal path to the moving target. The computer simulations and the experiments are demonstrated to the effect of the suggested control method.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.83-89
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• 2015

본 논문에서는 휠체어 장애인이 마트에서 손쉽게 장을 볼 수 있도록 도와줄 수 있는 자율주행 쇼핑카트 시스템의 개발 방법을 제안한다. 이 시스템은 휠체어 장애인이 직접 쇼핑카트를 끌지 않아도 휠체어 장애인의 움직임 인식하고 자동으로 따라올 수 있도록 개발되었다. 이 시스템은 휠체어 장애인의 움직임을 인식하기 위해 키넥트를 활용하며, 이를 통해 직진, 우회전, 좌회전을 판단하고, 그 결과에 따라 RC-car를 이용하여 쇼핑카트 주행을 제어한다. 이 시스템을 이용함으로써 휠체어 장애인의 쇼핑 불편함을 해소시킬 수 있을 것이다.

• 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.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.674-684
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• 2011

More and more elderly and disabled people are using electric scooters instead of electric wheelchairs because of higher mobility. However, people with high levels of impairment or the elderly still have difficulties in driving the electric scooters safely. Semi-autonomous electric scooter system is one of the solutions for the safety: Either manual driving or autonomous driving can be used selectively. In this paper, we implement a semi-autonomous electric scooter system with functions of localization and path following. In order to recognize the pose of electric scooter in outdoor environments, we design an outdoor localization system based on the extended Kalman filter using DGPS (Differential Global Positioning System) and wheel encoders. We added an accelerometer to make the localization system adaptable to road condition. Also we propose a path following algorithm using two arcs with current pose of the electric scooter and a given path in the map. Simulation results are described to show that the proposed algorithms provide the ability to drive an electric scooter semi-autonomously. Finally, we conduct outdoor experiments to reveal the practicality of the proposed system.

• 대한인간공학회지
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• 제33권5호
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• pp.407-422
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• 2014

Objective: The purpose of the study is to develop quantitative usability evaluation criteria for senior-friendly autonomous transportation robot. Background: The Republic of Korea has become the most rapidly aging society, and is anticipated to enter the post-aged society in 2026. To raise the quality of life of a senior with limited mobility and to reduce the burden of caregivers, many high-tech assistive products with information technologies are developed nowadays. The senior-friendly autonomous transportation robot is one person robot vehicle to move a senior to the destination for hospitals, nursing homes or silver town complex. With built-in navigation system and environmental monitoring censors, it automatically seeks the path to the destination and avoids collision to obstacles and pedestrians on the way. Due to the early stage of the product, few usability studies in this field have been done, mostly on general service robots to assist seniors, power wheelchairs and delivery robots. ISO and KS standards for the service robots are focused on safety. Method: Based on the reference usability index, the early draft of the usability evaluation questionnaires was developed. After small group tests and interviews, the experts modified the initial draft to the Usability Evaluation Criteria for Senior-Friendly Autonomous Transportation Robot (UEC-SFATR). Result: UEC-SFATR consisted of 4 subscales - Safety, Controllability, Efficiency and Satisfaction. All of the 4 subscales of UEC-SFATR were passed the reliability criteria by 4 groups of seniors, divided by gender and familiarity of smart-devices. Conclusion: UEC-SFATR covers wider area of user experiences of the SFATR and is a good measurement tool to help both the users and developers of the robot. Application: This study provides guide to the future product development and product competitiveness evaluation by quantifying user experiences for the SFATR.

• 재활복지공학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.17-27
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• 2012

본 연구는 장애인 그리고 비장애인이 사용할 수 있는 미래형 전동스쿠터인 자율주행 탑승용 옴니 드라이브 라이더 로봇의 정보을 제공하는데 그 목적이 있다. 그러므로 자율주행 탑승용 옴니 드라이브 로봇 개발을 하기 앞서 49명의 장애인과 고령자의 욕구 조사의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 전동스쿠터의 승하차 불편사항과 밧데리 충전문제 등의 불만족한 이유로 가장 시급히 해결해야 할 문제로 나타났다. 이를 위해 본 연구개발 시 고려되어야할 사항으로 밧데리 충전시간과 거리, 팔 받침대, 발 받침대, 시트각도 등이 요소가 개선되어야 할 것이다. 둘째, 인도, 차도, 경사도, 보도블럭 등과 같은 도로환경에 주행안전에 위험을 느끼고 있으며, 이를 위해 편의기능으로 조이스틱 핸들형, 네비게이션 기능, 장애물 회피기능, 옴니 드라이브 휠, 우천 시 사용할 수 있는 자동 오픈형 덮개 등 본 연구개발과 관련한 여러 요소를 포함하여 장애인과 고령자에 맞는 설계 방안을 제안하였다.