• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2731-2736
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• 2003

In highly informative, perception-rich environments that we call Omniscient Spaces, robots interact with physical objects which in turn afford robots the information showing how the objects should be manipulated. Object manipulation is commonly believed one of the most basic tasks in robot applications. However, no approaches including visual servoing seem satisfactory in unstructured environments such as our everyday life. Thus, in Omniscient Spaces, the features of the environments embed themselves in every entity, allowing robots to easily identify and manipulate unknown objects. To achieve this end, we propose a new paradigm of the interaction through Radio Frequency Identification (RFID). The aim of this paper is to learn about RFID and investigate how it works in object manipulation. Specifically, as an innovative trial for autonomous, real-time manipulation, a likely mobile robot equipped with an RFID system is developed. Details on the experiments are described together with some preliminary results.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권12호
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• pp.182-189
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• 1999

In this paper, we present an ultrasonic sensor based path planning method using fuzzy logic for obstacle avoidance of an intelligent vehicle in unknown environments. Generally, Robot navigation in unknown terrains is a very complex task difficult to control because of the great amount of imprecise and ambiguous sensor information that has to be considered. In this case, fuzzy logic can satisfactorily deal with such information in quite efficient manner. In this study, we propose two fuzzy logic controller which is composed of steering controller and velocity controller respectively. Our object is to develop a fuzzy controller that can enable a mobile robot to navigate from a start point to a goal point without collisions, in the least possible travel time. The ability and effectiveness for the proposed algorithm will be demonstrated by simulation and expeiment.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.55-60
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• 2006

지능형 로봇이 성장 동력 산업으로 선정되면서 국가적인 관심이 지능형 로봇산업에 모이고 있다. 지능형 로봇의 분야에서 있어 자율 이동 로봇에 관한 연구는 중요한 이슈가 되고 있다. 주어진 환경에서 환경을 인식하고, 얻어진 정보에 따라 효율적인 주행을 하기 위해 환경지도를 구성한다. 구성된 환경지도를 기반으로 목표지점을 향한 광역경로 계산을 수행하고, 얻어진 경로를 따라 이동함으로써 목표점에 이르게 된다. 본 논문에서는 퍼지 환경 지도를 제안하고, 퍼지 환경지도로부터 최단시간 광역 경로를 계산하는 알고리즘을 소개하며, 주행 제어를 위한 퍼지 제어기를 제안한다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제1권2호
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• pp.229-235
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• 2003

We designed a family of completely autonomous mobile robots with local intelligence. Each robot has a number of on-board sensors, including vision, and does not rely on global positioning systems The on-board embedded controller is sufficient to analyze several low-resolution color images per second. This enables our robots to perform several complex tasks such as navigation, map generation, or providing intelligent group behavior. Not being limited to playing the game of soccer and being completely autonomous, we are also looking at a number of other interesting scenarios. The robots can communicate with each other, e.g. for exchanging positions, information about objects or just the local states they are currently in (e.g. sharing their current objectives with other robots in the group). We are particularly interested in the differences between a behavior-based approach versus a traditional control algorithm at this still very low level of action.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 춘계 학술대회 학술발표 논문집
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• pp.292-295
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• 2003

로봇의 기능이 다양해지며 복잡해지고 있다 주위의 환경을 감지하는 센서로는 거리정보 뿐만이 아니라 영상 정보, 음성 정보까지 이용하고 있다 본 논문에서는 다양한 입력정보를 가지고 로봇을 제어하기 위한 알고리즘으로 2-Layer Fuzzy Control을 제안한다 장애물 회피의 경우에 다수의 초음파 센서를 이용하였는데 이것을 앞쪽, 왼쪽, 오른쪽으로 분류하여 3개의 sub-controller를 가지고 퍼지 추론을 한 다음 2단계에서는 이 3개의 sub-controller의 출력으로 조합된 퍼지 추론을 하여 통합적인 추론을 한다 본 논문에서는 2-Layer Fuzzy Controller와 비슷한 구조를 갖는 Hierarchical Fuzzy Controller와 성능비교를 하였으며 Robot following에도 적용하여 각각에 대한 시뮬레이션과 실험을 통해 확인한다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제5권2호
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• pp.124-130
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• 2005

Obstacle avoidance of underwater robots based on a modified virtual force field algorithm is proposed in this paper. The VFF(Virtual Force Field) algorithm, which is widely used in the field of mobile robots, is modified for application to the obstacle avoidance of underwater robots. This Modified Virtual Force Field(MVFF) algorithm using the fuzzy lgoc can be used in moving obstacles avoidance. A fuzzy algorithm is devised to handle various situations which can be faced during autonomous navigation of underwater robots. The proposed obstacle avoidance algorithm has ability to handle multiple moving obstacles. Results of simulation show that the proposed algorithm can be efficiently applied to obstacle avoidance of the underwater robots.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제5권4호
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• pp.333-338
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• 2005

This paper presents the target object search algorithm under Dynamic Programming (DP) in the Tree-type maze. We organized an experimental environment with the concatenation of Y-shape diverged way, small mobile robot, and a target object. By the principle of optimality, the backbone of DP, an agent recognizes that a given whole problem can be solved whether the values of the best solution of certain ancillary problem can be determined according to the principle of optimality. In experiment, we used two different control algorithms: a left-handed method and DP. Finally we verified the efficiency of DP in the practical application using our real robot.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.253-258
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• 2016

본 논문은 실내 주행 로봇의 위치 추정을 위해 최적화 기법을 적용한 방법에 대해 기술한다. 주행 로봇의 위치 추정에 사용되는 베이지안 필터 방법의 경우는 측정값과 환경 요소에 대한 불확실성을 고려하기위해 사용하는 조절 파라미터에 따라 추정성능이 달라진다. 또한 로봇동작 및 센서 측정 모델의 비선형성에 의하여 성능이 저하될 수 있다. 최적화 기법은 조절 파라미터가 적고 모델의 비선형성의 영향을 적게 받는다. 본 연구에서는 최적화 기법의 위치 추정 활용성을 보이기 위해 최적화 방법에 의한 추정성능과 EKF방법에 의한 추정 성능을 비교한다. 사용한 측정 센서는 초음파 위성 시스템(USAT, Ultrasonic Satellites system)으로서 4개의 비컨으로부터 로봇까지의 거리를 측정한다. 측정값의 비정상 오차를 제거하기 위하여 마할라노비스 거리(Mahalanobis Distance)를 이용한다. 최적화 기법은 거리 측정값을 사용하여 목적함수를 설계하고 반복계산을 통해 위치의 최적 값을 찾는다. 반복 수행을 위한 초기 위치를 베이시안 필터 방법을 통하여 적절히 설정함으로서 제안된 방법은 위치 추정 성능을 향상시키고 실행 시간을 단축시킬 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.353-360
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• 2012

본 논문은 파티클 필터 방법을 이용하여 로봇의 외부에 설치된 특징점들과 로봇의 위치를 동시에 추정하는 SLAM 방법을 제안한다. 파티클 필터 방법은 로봇 동작의 비선형성 및 센서 오차의 비가우시안 특성을 고려할 수 있다. 제안된 방법에서 추정할 변수는 로봇의 위치와 특징점들의 위치이다. 본 연구에서 특징점은 초음파 신호를 발생시키는 4개의 비이컨들이 사용된다. 그리고 로봇은 비이컨들로부터 초음파 신호를 수신하여 각각의 비이컨까지의 거리를 계산한다. 그리고 영역센서를 이용하여 이동로봇이 동작하는 환경의 기하학적 지도정보를 생성하는 과정을 보였다. 제안된 방법은 로봇의 위치와 방향을 추정하기 때문에 영역센서에 의해 획득된 데이터를 사용하여 기하학적 지도를 생성할 수 있다. 또한 데드레크닝 방법 및 삼변측량 방법과의 로봇 위치추정 비교 실험을 통하여 제안된 방법을 평가하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1679-1683
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• 2005

This paper suggests the new type of a joint torque sensor which is attached at each joint of a manipulator for making compliance. Previous six axis force/torque sensors are high cost and installed end-effector of the manipulator. However, torque on links of previous an end-effector cannot be measured. We design a joint torque sensor that can be fully integrated with an actuator in order to measure applying torque of the manipulator. The sensor system is designed through the structural analysis. The proposed joint torque sensors are installed to the 6 DOF manipulator of a mobile robot for hazardous works and we implemented experiments of measuring applied torque to the manipulator. By the experiment, we proved that the proposed low-cost joint torque sensor gives acceptable performance when we control a manipulator.