• 한국지능시스템학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.180-185
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• 2003

본 논문은 장애물에 대한 사전 정보를 가지고 있지 않은 공간에서 장애물의 회피와 지정된 목표점으로 이동할 수 있는 자율이동로봇을 위한 지능제어 알고리즘을 제안하고, 제안된 제어기의 효용성을 실험을 통하여 검증을 한다. 제시하는 지능 제어기는 계층구조의 알고리즘으로써, 그 하부에 로봇이 목표에 도달하기 위한 퍼지 알고리즘과 주행 중 만날 수 있는 장애물들에 대한 회피를 수행하는 퍼지-뉴럴 알고리즘이 존재하고, 상부의 가중치 퍼지 알고리즘은 로봇이 이동하면서 만날 수 있는 여러 가지 상황에 따라서 하부의 두 알고리즘에 적당한 가중치를 부여하여 장애물 회피동작과 목표점 도달동작을 수행할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고 로봇의 현재 운동정보와 장애물까지의 거리정보를 바탕으로 가중치 퍼지 알고리즘의 출력부 소속도 함수를 조절함으로서 오목한 장애물에 대해서도 장애물 회피 동작을 수행하도록 하였다. 제작된 로봇으로 제시한 알고리즘의 실효성을 검증하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제2호
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• pp.542-545
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• 2005

본 연구에서는 Home Network System에서 가전기기들을 제어하고 집안의 상황을 원격지에 있는 사용자에게 전달해 줄 수 있는 Home Network Mobile Robot을 제작하여 보다 더 지능적이고 사용자에게 편리한 Home Network System을 구축한다. 이를 위해 본 논문에서는 실제 Home Network 시스템 하에서의 자율이동 로봇을 고안하였으며 이의 구동을 위해 OS로는 Linux Kernel 2.4를 Porting 하였고, Vision 및 Ethernet 통신이 용이하도록 회로를 설계, 제작하였다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제3권1호
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• pp.58-65
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• 2003

In this paper, a new model, which is a Takagi-Sugeno fuzzy model, for mobile robot is presented. A controller, consisting of two loops the one of which is the inner state feedback loop designed for stability and the outer loop is a PI controller designed for tracking the reference input, is suggested. Because the robot dynamics is nonlinear, it requires the controller to be insensitive to the nonlinear term. To achieve this objective, the model is developed by well known T-S fuzzy model. The design algorithm of inner state-feedback loop is regional pole-placement. In this paper, regions, for which poles of the inner state feedback loop are lie in, are formulated by LMI's. By solving these LMI's, we can obtain the state feedback gains for T-S fuzzy system. And this paper shows that the PI controller is equivalent to the state feedback and the cost function for reference tracking is equivalent to the LQ(linear quadratic) cost. By using these properties, it is also shown in this paper that the PI controller can be obtained by solving the LQ problem.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제6권4호
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• pp.314-320
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• 2006

Navigation in environments that are densely cluttered with obstacles is still a challenge for Autonomous Ground Vehicles (AGVs), especially when the configuration of obstacles is not known a priori. Reactive local navigation schemes that tightly couple the robot actions to the sensor information have proved to be effective in these environments, and because of the environmental uncertainties, STSF(Space and Time Sensor Fusion)-based fuzzy behavior systems have been proposed. Realization of autonomous behavior in mobile robots, using STSF control based on spatial data fusion, requires formulation of rules which are collectively responsible for necessary levels of intelligence. This collection of rules can be conveniently decomposed and efficiently implemented as a hierarchy of fuzzy-behaviors. This paper describes how this can be done using a behavior-based architecture. The approach is motivated by ethological models which suggest hierarchical organizations of behavior. Experimental results show that the proposed method can smoothly and effectively guide a robot through cluttered environments such as dense forests.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제22권2호
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• pp.137-146
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• 2019

This study proposed a new technique to control of mobile robot based on voice command for (Human-Robot Cooperative operation in manufacturing precess). High performance voice recognition and control system was designed In this paper for smart factory. robust voice recognition is essential for a robot to communicate with people. One of the main problems with voice recognition robots is that robots inevitably effects real environment including with noises. The noise is captured with strong power by the microphones, because the noise sources are closed to the microphones. The signal-to-noise ratio of input voice becomes quite low. However, it is possible to estimate the noise by using information on the robot's own motions and postures, because a type of motion/gesture produces almost the same pattern of noise every time it is performed. In this paper, we describe an robust voice recognition system which can robustly recognize voice by adults and students in noisy environments. It is illustrated by experiments the voice recognition performance of mobile robot placed in a real noisy environment.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.91.2-91
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• 2001

This paper describes the path planning of an autonomous mobile robot using one camera-based sequence image processing. As an assumption, all objects in front of the mobile robot are located on the same plane where robot moves. Using the moving camera grounded on the autonomous mobile robot, the robot extracts the angular points of obstacle objects, calculates the height using the assumption and discrepancy between two consecutive images. In the image processing, angular points of objects must correspond so that they deliver the size of objects. Thus, the robot passes through if the object has not the height, like the paper or the shadow projected. Otherwise, the robot passes aside if ...

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.819-824
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• 1997

This paper presents a cell-based motion control strategy for soccer playing mobile robots. In the central robot motion planner, the planar ground is divided into rectangular cells with variable sizes and motion indices to which direction the mobile robot should move. At every time the multiple objects-the goal gate, ball, and robots-detected, integer values of motion indices are assigned to the cells occupied by mobile robots. Once the indices being calculated, the most desirable state-action pair is chosen from the state and action sets to achieve successful soccer game strategy. The proposed strategy is computationally simple enough to be used for fast robotic soccer system.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.186-191
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• 2003

이동로봇(Mobile Robot)의 자율주행 기능에는 추종, 접근, 충돌회피, 경고 등의 여러 기능이 있다. 이 기능들을 하나의 Neural Network로 구성하고 학습하는 것은 쉬운 일이 아니다. 이동로봇의 자율주행 기능들을 각각의 Module로 구성하고 상황에 맞게 학습된 Module의 출력 값으로 이동로봇을 제어하면 단일 신경망의 단점을 보안할 수 있을 것이다. 이동로봇은 인간의 감각을 대신할 수 있는 다중 초음파 센서와 USB 카메라를 장착하고 있으며, 이곳에서 측정된 환경정보 데이터들은 Modular Neural Network(MNN)을 통해 학습을 한다. Expert Network(EN)의 활성화 함수를 최적결합으로 MNN을 구성하였고, 그 구조는 학습시간과 오차를 개선할 수 있을 것으로 본다. Gating Network(GN)는 MNN의 출력값인 이동로봇의 진행 방향과 속도를 스위칭 함으로써 제어하는 역할을 한다. 본 논문에서는 Modular Neural Network(MNN) 내의 Expert Network(EN)을 최적설계 하였고, 제안한 MNN의 검증을 위해 실시간으로 반복하여 이동로봇에 구현하였다. 그 실험의 결과값은 로봇을 상황에 맞게 운행, 제어하였고, 만족할 만한 성과를 얻을 수 있었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권1호
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• pp.67-75
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• 2010

본 논문에서는 실외환경에서 주행하는 이동로봇의 위치를 추정하는 알고리즘을 제안한다. 실외환경은 실내와 다르게 바닥이 고르지 않고, 경사진 지형 등 지면에 대한 불확실성을 포함한다. 이러한 환경에서 로봇의 진행 방향을 추정하기 위해 magnetic 센서 또는 IMU(Inertial Measurement Unit)가 예전부터 많이 사용되어 왔다. Magnetic 센서는 진행방향에 대한 절대 각도를 알려주며, IMU는 센서 내부에서 자이로스코프와 가속도계, 전자 나침반을 사용하여 각도 정보를 제공한다. 하지만 본 연구에 사용된 이동로봇은 전기자동차로써 자기장의 영향을 많이 받기 때문에 위 두 센서를 사용할 수가 없는 실정이다. 그래서 자기장의 영향을 받지 않는 1축 자이로 센서 3개를 이용한 자이로 모듈을 구성하여 진행방향을 추정하는 알고리즘을 구현하였다. GPS와 엔코더, 자이로 센서 모듈 등을 통해 얻은 정보를 융합하여 확장 칼만 필터 알고리즘에 의한 이동로봇의 위치추정 알고리즘을 개발하였고 실험을 통하여 제안한 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.532-537
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• 2009

보안이 중요시되는 공간에서 임의의 사람을 추적하고 인식할 수 있는 시스템의 필요성이 점차 중요시 되고 있다. 본 논문에서는 영상과 음원 추적 기반의 임베디드 모바일 로봇을 개발함으로써 무인 지능형 시스템을 구현하였고 영상에서 객체 추적을 위해 블록 매칭 알고리즘을 이용하고 음원 추적을 위해 소리의 시간차와 세기차를 이용하여 시스템을 구현 하였다. 본 논문에서는 Pan-Tilt 카메라와 음원 추적 모듈을 이용한 시스템, Network 카메라와 모바일 로봇을 이용한 시스템과 모바일 로봇을 이용한 시스템을 구현함으로써 침입자 추적 알고리즘을 검증하였다. 각 구현된 시스템에서 문제점을 보완하고 서로 연동이 가능한 시스템을 구현하여 지능형 무인 감시 시스템으로 신뢰성을 더할 수 있을 것이다.