• 전자공학회논문지 IE
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• 제48권4호
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• pp.30-39
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• 2011

본 논문에서는 Smart Floor라는 새로운 개념의 정보공간을 제안한다. Smart Floor는 이동로봇의 경로유도에 필요한 정보를 저장하고 있는 공간으로, 이동로봇은 외부의 도움 없이 목표위치에 도달할 수 있다. 이를 위하여 RFID 태그 포장을 통하여 Smart Floor를 구현하고, UHF(Ultra High Frequency) 대역의 수동 RFID 시스템을 장착한 이동로봇을 제작하였다. Smart Floor에 저장되는 정보는 Q학습을 통해 미리 시뮬레이션 된 값으로, 임의의 시작위치에서 목표위치까지 가는데 필요한 방향값과 Q값이다. 본 연구는 Smart Floor의 구성과 정보를 이용하는 이동로봇 어플리케이션 개발에 도움을 줄 것이다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.602-608
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• 2011

본 논문에서는, 신경망을 이용한 뉴로 인터페이스 설계를 통해 논홀로노믹 이동 로봇을 제어하는 방법을 제시하였다. 특히, 가상의 마스터-슬레이브 로봇 개념을 이용하여, 부분적으로 안정된 마스터 로봇의 역 동적모델이 피드백-에러 학습법을 적용한 신경망을 통해 온라인으로 획득되도록 하였다. 이 피드백 제어기는 PD 보상기에 기초를 두고 있다. 온라인 학습을 위한 신경망은 입력층이 6개의 입력세포들($x_i$, i=1~6)로 구성되어있으며, 1개의 은닉층에는 2개의 은닉세포($o_j$, j=1~2), 출력층은 2개의 출력세포(${\tau}_k$, k=1~2)로 구성되었고, 신경망의 온라인 학습을 위하여 최소자승법에 의한 오류역전파 알고리즘을 이용하였다. 본 연구에서 개발된 뉴로 인터페이스의 경로추적제어에 관한 성능은 2-wheel 독립구동이 가능한 논홀로노믹 이동 로봇의 시뮬레이션으로 증명하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.36-41
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• 2011

모바일 로봇의 경로 계획을 위해 형태 공간(Configuration space)과 형태 장애물(Configuration obstacle)이라는 개념이 많이 활용되고 있다. 이 개념은 이동로봇을 공간 상에서 하나의 점으로 간주할 수 있도록 주변 장애물을 확장시킨다는 것으로, 이를 통해 장애물과의 충돌로부터 자유로운(Collision free) 이동 경로를 쉽게 찾아낼 수 있게 된다. 또한, 이러한 형태 공간 및 형태 장애물을 쉽게 생성하는 가장 보편적인 방법 중 하나는 이동 로봇의 형태를 원형으로 근사화하는 것이다. 이는 그 방법이 간단하기 때문에 이동 로봇의 구체적인 형태 및 이동 메커니즘을 고려하여 형태 공간을 생성하는 방법보다 형태장애물 생성 시간을 크게 단축시킬 수 있게 해준다. 하지만 이동 로봇을 원형으로 근사화하여 형태 장애물을 생성할 경우 비교적 가까이에 있는 실제 장애물들이 하나의 형태 장애물로 병합될 수 있다는 문제점이 있다. 이로 인하여 형태 공간내에서 이동 경로를 생성할 경우 최적의 이동 경로를 찾는다는 보장을 할 수가 없게 된다. 따라서 형태 공간 내에서 최적에 가까운 이동 경로를 효율적으로 찾도록 하기 위해 부분적으로 보다 정확한 형태 공간을 생성하면서도 전체 생성시간을 단축시킬 수 있는 다단계 형태 공간 생성 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 로봇을 원형으로 근사화시킨 뒤 시작지점과 목표 지점을 잇는 이상적인 경로를 생성하고 이 경로 상에 존재하는 형태 장애물이 로봇의 원형근사화로 인해 주변의 다른 형태 장애물과 병합되었다면 해당 형태 장애물에 대해서만 보다 정확한 형태 장애물을 재 생성한다는 방법이다. 또한, 본 논문에서는 기존의 정확한 형태 공간 생성 방법과 새롭게 제안한 다단계 근사화 형태 공간 생성 방법을 비교하기 위해 다양한 이동 로봇의 형태와 회전 각도에 대해 형태 공간을 생성하는데 소요되는 생성 시간을 비교 분석해 보았다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12궈1호
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• pp.9-14
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• 2006

This paper presents methods of robot localization using recent radio frequency identification technology. If the absolute position and orientation of a tag are given in an indoor environment where RFID tags are installed, a robot can estimate its location using the relationship of the identified tag and the robot in a relative coordinate. To derive this relationship, we propose three estimation techniques using a model of a RFID reader, the direction of identification and the detection range. In this algorithm, a suitable estimation method is selected out of the three proposed techniques depending on the situations and trajectory of robot in the detection range. Simulation and experimental results show that the proposed methods can provide good performance for localization.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1485-1490
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• 2004

Recently, we have remarkable developments in intelligent robot systems. The remarkable features of intelligent robot are that it can track user, does face recognition and vital for many surveillance based systems. Advantage of face recognition when compared with other biometrics recognition is that coerciveness and contact that usually exist when we acquire characteristics do not exist in face recognition. However, the accuracy of face recognition is lower than other biometric recognition due to decrease in dimension from of image acquisition step and various changes associated with face pose and background. Factors that deteriorate performance of face recognition are many such as distance from camera to face, lighting change, pose change, and change of facial expression. In this paper, we implement a new 3D active camera system to prevent various pose variation that influence face recognition performance and propose face recognition algorithm for intelligent surveillance system and mobile robot system.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.681-686
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• 2003

In this paper, we propose an algorithm to extract valid planar regions from stereo images for visual navigation of mobile robots. The algorithm is based on the difference image between the stereo images obtained by applying Homography matrix between stereo cameras. Illegal planar regions are filtered out by the use of labeling of the difference images and filtering of invalid blobs using the size of each blob. Also, illegal large planar regions such as walls are removed by adopting a weighted low-pass filtering of the difference image using the past difference images. The algorithms are experimented successfully by the use of stereo camera system built in a mobile robot and a PC-based real-time vision system.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제2권1호
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• pp.20-25
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• 2002

This paper presents a genetic programming based evolutionary strategy for on-line adaptive learnable evolvable hardware. Genetic programming can be useful control method for evolvable hardware for its unique tree structured chromosome. However it is difficult to represent tree structured chromosome on hardware, and it is difficult to use crossover operator on hardware. Therefore, genetic programming is not so popular as genetic algorithms in evolvable hardware community in spite of its possible strength. We propose a chromosome representation methods and a hardware implementation method that can be helpful to this situation. Our method uses context switchable identical block structure to implement genetic tree on evolvable hardware. We composed an evolutionary strategy for evolvable hardware by combining proposed method with other's striking research results. Proposed method is applied to the autonomous mobile robots cooperation problem to verify its usefulness.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 The Third Asian Fuzzy Systems Symposium
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• pp.607-612
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• 1998

In this paper, a controller using fuzzy-genetic algorithms is proposed for pat-tracking of WMR. A fuzzy controller is implemented so as to adjust appropriate crossover rate and mutation rate. A genetic algorithms is also implemented to have adaptive adjustment of control gain during optimizing process. To check effectiveness of this algorithms, computer simulation is applied.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 1997년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.159-165
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• 1997

본 논문은 원격 제어기가 CCD 카메라를 이용해 이동로봇의 상태를 파악해서 무선으로 이동 로봇을 제어하고, 사용자는 인터넷을 통해 원격 제어기와 통신하면서 이동로봇을 조종하여 이동로봇이 장애물을 피해 가면서 원하는 위치까지 이동할 수 있게 하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘인 Land Gambling DT를 통해 일단 경로계획을 하고 생성된 경로를 따라 이동로봇이 이동 중 장애물이 있는 경우 VFH를 이용하여 장애물을 피해 가는 것이다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
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• pp.297-300
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• 2004

기존에 성격이 다른 두 가지 이상의 센서를 이용하기 위해서는 각각의 센서의 입력 데이터를 처리하는 알고리즘이 필요하게 되고, 적용한 알고리즘에 의해 출력된 최종 값 중에서 그 상황에 알맞은 값을 선택하여 사용하는 계층적 구조를 사용하게 된다. 계층적 구조가 아니더라도 비슷한 형태의 데이터를 얻어 이를 가지고 최종 로봇을 제어하기 위한 출력을 만들게 된다 본 논문에서는 비전 센서와 초음파 센서에서 입력되는 성격이 다른 데이터를 가지고, 신경망을 이용하여 최종 출력을 얻어냄으로써 2가지 센서의 입력 데이터를 처리하기 위한 과정을 간단히 하고 두 가지 센서가 서로를 보완 할 수 있도록 하는 방법을 제시한다.