• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
• /
• pp.1921-1926
• /
• 2003

We build a local minimum free motion planning for mobile robots considering dynamic environments by simple sensor fusion assuming that there are unknown obstacles which can be detected only partially at a time by proximity sensors and can be cleaned up or moved slowly (dynamic environments). Potential field is used as a basic platform for the motion planning. To clear local minimum problem, the partial information on the obstacles should be memorized and integrated effectively. Sets of linked line segments (SLLS) are proposed as the integration method. Then robot's target point is replaced by virtual target considering the integrated sensing information. As for the main proximity sensors, we use laser slit emission and simple web camera since the system gives more continuous data information. Also, we use ultrasonic sensors as the auxiliary sensors for simple sensor fusion considering the advantages in that they give exact information about the presence of any obstacle within certain range. By using this sensor fusion, the dynamic environments can be dealt easily. The performance of our algorithm is validated via simulations and experiments.

• 로봇학회논문지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.127-132
• /
• 2016

For a practical mobile robot team such as carrying out a search and rescue mission in a disaster area, the localization have to be guaranteed even in an environment where the network infrastructure is destroyed or a global positioning system (GPS) is unavailable. The proposed architecture supports localizing robots seamlessly by finding their relative locations while moving from a global outdoor environment to a local indoor position. The proposed schemes use a cooperative positioning system (CPS) based on the two-way ranging (TWR) technique. In the proposed TWR-based CPS, each non-localized mobile robot act as tag, and finds its position using bilateral range measurements of all localized mobile robots. The localized mobile robots act as anchors, and support the localization of mobile robots in the GPS-shadow region such as an indoor environment. As a tag localizes its position with anchors, the position error of the anchor propagates to the tag, and the position error of the tag accumulates the position errors of the anchor. To minimize the effect of error propagation, this paper suggests the new scheme of full-mesh based CPS for improving the position accuracy. The proposed schemes assuring localization were validated through experiment results.

• 정보과학회 논문지
• /
• 제43권12호
• /
• pp.1365-1375
• /
• 2016

일상생활 환경 속에서 자율적으로 동작하는 서비스 로봇에게 가장 필수적인 능력 중 하나가 동적으로 변화하는 주변 환경에 대한 올바른 상황 인식과 이해 능력이다. 다양한 센서 데이터 스트림들로 부터 신속히 의사 결정에 필요한 고수준의 상황 지식을 생성해내기 위해서는, 멀티 모달 센서 데이터의 융합, 불확실성 처리, 기호 지식의 실체화, 시간 의존성과 가변성 처리, 실시간성을 만족할 수 있는 시-공간 추론 등 많은 문제들이 해결되어야 한다. 이와 같은 문제들을 고려하여, 본 논문에서는 지능형 서비스 로봇을 위한 효과적인 동적 상황 관리 및 시-공간 추론 방법을 제시한다. 본 논문에서는 상황 지식 관리와 추론의 효율성을 극대화하기 위해, 저수준의 상황 지식은 센서 및 인식 데이터가 입력될 때마다 실시간적으로 생성되지만, 반면에 고수준의 상황 지식은 의사 결정 모듈에서 요구가 있을 때만 후향 시-공간 추론을 통해 유도되도록 알고리즘을 설계하였다. Kinect 시각 센서 기반의 Turtlebot를 이용한 실험을 통해, 제안한 방법에 기초한 동적 상황 관리 및 추론 시스템의 높은 효율성을 확인할 수 있었다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제52권8호
• /
• pp.49-58
• /
• 2015

본 연구에서는 $TiO_2$멤리스터와 동일한 동작특성을 갖는 멤리스터 에뮬레이터 회로를 비접지형 회로로 개발하였다. 대부분의 기존 멤리스터 에뮬레이터는 다른 멤리스터나 소자들과의 연결성을 고려하지 않은 접지 식으로 개발된 것들이다. 본 연구에서 개발한 멤리스터 에뮬레이터는 비접지식으로서, 출력 단을 접지할 필요가 없기 때문에 다른 소자들과 연결이 가능하여, 다양한 회로들과의 연결하여 동작을 확인하는데 사용할 수 있다. 개발한 멤리스터 에뮬레이터의 기능을 확인하기 위해서 저항과 직렬로 연결한 회로와 4개의 멤리스터 에뮬레이터를 직렬 및 병렬로 연결한 휘트스톤 브리지 회로를 구성하였다. 또한 이브리지 회로가 신경망 시냅스의 가중치 연산이 가능함을 보였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.298-303
• /
• 2013

로봇의 응용분야는 산업화의 주요 적용 분야였던 자동화 영역을 넘어서 가정, 의료 등 일반 서비스 분야로 그 영역을 빠르게 확대하고 있다. 이러한 배경에서 최근 로봇 플랫폼의 소프트웨어 표준화를 위한 여러 연구 활동이 진행되고 있다. 따라서 기존 자동차 산업과 자동차 부품 산업의 형태와 동일하게 앞으로의 로봇 산업 역시, 로봇 부품산업이 큰 부분으로 자리 매김할 것으로 예상된다. 이러한 부품에는 로봇의 외형을 이루는 기구적 부분과 로봇의 기능을 지능적으로 수행할 각종 센서와 엑추에이터로 구성되는 전자적인 부분으로 구분할 수 있다. 전자적 부품들은 중앙처리부와 유기적으로 연결되고, 중앙처리부는 로봇에 장착된 전자적 자원들을 파악하여 제어 방식을 구성하고 효율적으로 동작하도록 제어하여야 한다. 본 연구에서는 로봇의 각 구성 부품간의 통신을 CAN(Controller Area Network)을 통해 일원화하여 결선구조를 단순화하고, 중앙처리부의 인터페이스를 개방하는 방법을 적용한 새로운 플랫폼 모델 개발을 제시한다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.353-358
• /
• 2011

본 논문에서는 이족 로봇을 위한 가상의 다리에 기반한 보행 모델을 제시한 후, 시뮬레이션을 통하여 제시한 보행 모델의 근본적인 롤/피치/요(roll/pitch/yaw) 운동 특성을 분석한다. 이를 위하여 로봇의 무게 중심과 압력 중심에서의 운동 경로를 사람의 발걸음 운동 패턴과 유사한 임의의 패턴으로 설정하고, 이러한 경로를 따라 보행할 경우에 나타나는 주요 관성 성분 특성을 확인한다. 결과적으로, 이족 보행에서 롤, 피치 및 요 방향으로의 운동은 보행과정에서 생성될 수 있는 자연스러운 현상이며, 이것은 발걸음의 간격, 무게 중심의 위치 및 로봇 몸체의 이동가속도와 밀접한 관계가 있음을 보인다. 또한, 이족보행의 밸런스 관점에서 발의 위치 설정을 위한 경로계획의 중요성을 고찰한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
• /
• pp.31-36
• /
• 2005

Intelligent Space (iSpace) is the space where many intelligent devices, such as computers and sensors, are distributed. According to the cooperation of many intelligent devices, the environment comes to have intelligence. In iSpace, the locations of multiple humans and other objects are obtained and tracked by using multiple camera and color-based method. In addition, we describe a context-aware information system which is based on Spatial-Knowledge-Tags (SKT). SKT system enables humans to access information and data by using spatial location of human and stored information in storage. The proposed tracking method is applied to the intelligent environment and its performance is verified by the experiments.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
• /
• pp.714-719
• /
• 2005

In this paper, the informative space is proposed to implant ubiquitous functions into physical spaces. We merge physical and virtual spaces through the space structurization using an RFID system, and solve the space localization and mapping problem for a robot to navigate through the distribution and synthesis of information and knowledge. To distribute knowledge flexibly and reliably to changing environment and also to develop a system which allows a robot to invoke and merge the distributed knowledge more freely, we employ a novel approach of knowledge management based on Web services. The proposed method is verified by building a physical space with two kinds of RFID tags and a virtual space with knowledge database based on Web services.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제10권12호
• /
• pp.595-602
• /
• 2021

로봇은 주변 상황을 인지하고 Task를 부여받는 software oriented 형상으로 발전하고 있다. Cloud Robotics Platform은 로봇에 Service Oriented Architecture 형상을 지원하기 위한 방법으로, 상황에 따라 필요한 Task와 Motion Controller를 클라우드 기반으로 제공할 수 있는 방안이다. 휴머노이드 로봇으로 진화할수록 로봇은 로봇 3대 원칙에 따라 보편화된 일상생활 속에서 인간에게 도움을 주기 위해 사용될 것이다. 따라서 특정 개인만을 위한 로봇 이외에도, 상황에 따라 모든 인간에게 도움을 줄 수 있는 공공재로써의 로봇이 보편화될 것이다. 따라서, 생성하는 정보는 사람, 로봇, 로봇에 지능을 부여하는 클라우드 상의 서비스 애플리케이션, 로봇과 클라우드를 이어주는 클라우드 브릿지로 구성될 것으로 분석되는 Cloud Robotics Computing 환경에서 정보보안의 중요성은 인간의 생명 및 안전을 위해 필수불가결한 요소로 자리잡게 될 것이다. 본 논문에서는 지능화된 로봇을 위한 Cloud Robotics Computing 환경에서 사람, 로봇, 클라우드 브릿지, 클라우드 시스템간 통신 시 보안을 제공하여 해킹으로부터 안전하고 개인의 정보가 보호되는 로봇 서비스가 가능할 수 있는 Security Scheme을 제안한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제6권6호
• /
• pp.806-816
• /
• 2011

Interest about social security has recently increased in favor of safety for infrastructure. In addition, advances in computer vision and pattern recognition research are leading to video-based surveillance systems with improved scene analysis capabilities. However, such video surveillance systems, which are controlled by human operators, cannot actively cope with dynamic and anomalous events, such as having an invader in the corporate, commercial, or public sectors. For this reason, intelligent surveillance systems are increasingly needed to provide active social security services. In this study, we propose a core technique for intelligent surveillance system that is based on swarm robot technology. We present techniques for invader enclosing using swarm robots based on multiple distributed object environment. The proposed methods are composed of three main stages: location estimation of the object, specified object tracking, and decision of the cooperative behavior of the swarm robots. By using particle filter, object tracking and location estimation procedures are performed and a specified enclosing point for the swarm robots is located on the interactive positions in their coordinate system. Furthermore, the cooperative behaviors of the swarm robots are determined via the result of path navigation based on the combination of potential field and wall-following methods. The results of each stage are combined into the swarm robot-based invader-enclosing technique on multiple distributed object environments. Finally, several simulation results are provided to further discuss and verify the accuracy and effectiveness of the proposed techniques.