• ETRI Journal
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• 제40권4호
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• pp.522-530
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• 2018

In this study, we developed a robotic walker that actively controls its speed and direction of movement according to the user's gait intention. Sensor fusion between a low-cost light detection and ranging (LiDAR) sensor and inertia measurement units (IMUs) helps determine the user's gait intention. The LiDAR determines the walking direction by detecting both knees, and the IMUs attached on each foot obtain the angular rate of the gait. The user's gait intention is given as the directional angle and the speed of movement. The two motors in the robotic walker are controlled with these two variables, which represent the user's gait intention. The estimated direction angle is verified by comparison with a Kinect sensor that detects the centroid trajectory of both the user's feet. We validated the robotic walker with an experiment by controlling it using the estimated gait intention.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.67-76
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• 2005

In this paper, An analysis on the intelligence system for a biped walking robot(BWR) was made and its results were applied to the BWR. Various sensors were applied to the developed BWR for autonomous and intelligent walk in unknown environments. To measure the distance between the object and BWR, ultrasonic sensor and infrared-rays sensor were used. To identity surrounding environments, vision system was used. Gyro sensor was used to control the posture of BWR. Also, piezoelectricity sensor was used to identity the pressure of foot landing on the surface. Sensors applied to the robot have measurement errors according to noises or walking environments. To improve the function of these sensors, influences of noise or sensing errors were minimized using a sensor fusion scheme. A gait test using the sensor fusion system was performed, and its results are presented.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1272-1277
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• 2005

In this study, we wolud be developed the fuzzy controlled PGO that controlled the flexion and the extension of each PGO's joint using the bio-signal and FSR sensor. The PGO driving system is to couple the right and left sides of the orthosis by specially designed hip joints and pelvic section. This driving system consists of the orthosis, sensor, control system. An air supply system of muscle is composed of an air compressor, 2-way solenoid valve(MAC, USA), accumulator, pressure sensor. Role of this system provide air muscle with the compressed air at hip joint constantly. According to output signal of EMG sensor and foot sensor, air muscles and assists the flexion of hip joint during PGO gait.

• Journal of Magnetics
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• 제14권4호
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• pp.175-180
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• 2009

This paper describes the design and analysis of a tubular linear actuator for intelligent AAP (Active Accelerate Pedal) system. In a driving emergency, the electromagnetic actuator produces an additional pedal force such as the active pedal force and vibration force to release the driver's foot on accelerator pedal. A prior study found that the linear actuator with a ferromagnetic core had a problem in transferring the additional force naturally to a driver due to the cogging force. To reduce the cogging force and obtain higher performance of the AAP system, a coreless tubular linear actuator is suggested. Electromagnetic finite element analysis is executed to analyze and design the coreless tubular actuator, and dynamic analysis is performed to characterize the dynamic performance of the AAP system with the suggested tubular actuator for two types of thrust force.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제27권5호
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• pp.260-266
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• 2006

Due to damaged vertebrae nerves, serious disease and aging, patients who have to lie down for long period of time need to exercise to maintain up-right standing position and recover their paralytic leg. This study describes a development of an intellectual tilt table which can provide a patient with rehabilitating condition. This can be possible by measuring and displaying the hee bent angle and pressure for each foot during exercise in real time. It is expected that the patient's exercising effect can increase by monitoring these two values during exercise.

• 정보처리학회논문지B
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• 제18B권6호
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• pp.333-340
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• 2011

인간-컴퓨터 상호 작용은 인간공학과 정보기술을 융합하여 인간과 컴퓨터와의 상호 작용 기술을 연구하는 학문이고, 그 중에서도 지능형 공간은 정보화 사회에서 소외될 수 있는 장애인에게 더욱 효과적인 사용 환경을 제공할 수 있는 중요한 연구 분야이다. 장애인을 위한 지능형 공간에서의 정보 지원 방법은 장애 유형에 따라 달라지는데, 본 논문은 정보 지원 대상을 청각 장애인으로 한정한다. 청각 장애인에게 직접 접촉을 통해 정보 제공 위치를 인지시키는 방법을 제외하면, 시선이 향하고 있는 곳에 정보를 표시하는 것이 가장 효율적인 정보 제공 방법이기 때문에, 시선 방향 검출 방법은 필수적이다. 우리는 이처럼 청각 장애인에게 실내 생활 지원 서비스를 제공하기 위해 반드시 필요한 시선 방향 검출 방법을 제안한다. 제안된 방법은 다시점 영상(Multi-view Camera Image) 내에서 검출된 사용자 영역 정보를 이용하여, 시점 별 수평/수직 방향 시선각 후보를 생성하고 후보 간의 크기 비교를 통해 사용자의 시선 방향을 계산한다. 실험 결과에서, 제안된 방법은 높은 시선 방향 검출 성능을 보이며, 장애인을 위한 시나리오를 수행할 수 있는 가능성을 보였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권5호
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• pp.88-99
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• 2018

우리나라에서는 개인교통수단에 대한 명확한 통행규정이 마련되어 있지 않아, 법적으로는 차도 외의 공간에서 개인교통수단을 이용하는 것이 불가능하다. 개인교통수단은 보행으로 이동하기에는 먼 거리를 빠른 속도로 이동할 수 있다라는 측면에서 장점을 가져, 향후 이용 확산이 기대된다. 본 연구에서는 개인교통수단에 대한 보도 통행 허용기준에 대한 기기 측면의 기준을 제시하고자 한다. 해외의 개인교통수단 통행 허용 사례 및 현재 국내에서 보도 통행이 허용되었거나 보도에서 사용되어지고 있는 유사 제품에 대한 동적 성능기준을 검토하고, 보도 정비 기준을 근거하여 보도 통행이 가능한 개인교통수단에 대한 물리적 허용기준을 제시한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.51-56
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• 2013

이족 보행 로봇을 실생활에 적용하기 위해서는 다양한 환경에서의 강인한 보행 뿐만 아니라, 현재 위치를 인식하여 목표 위치로의 경로를 생성하고, 경로를 추종하는 기능이 요구된다. 최근에 많이 사용되고 있는 RFID는 이동 로봇의 위치인식 및 경로 생성에 손쉽게 활용이 가능하다. 그러나 이족 로봇은 보행시에 불안정성을 내포하고 있어 주어진 경로에서 벗어나기 쉽다. 본 논문에서는 FSR(Force Sensing Resistor)센서, 자이로와 가속도 센서를 이용하여 이족 보행 로봇의 보행 안정화 방법을 제안하였다. 또한 양발에 RFID 센서를 장착하여 이족 보행 로봇의 위치 인식 후 경로를 추종하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 보행 안정화 알고리즘은 실제 제작된 이족 보행 로봇을 이용하여 비평탄 지형에서 실험하여 검증하였으며, 경로 추종 실험은 RFID센서를 로봇의 발바닥에 장착하여 평탄 지형에서 보행실험을 통해 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.443-448
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• 2006

본 논문에서는 이족 로봇 보행 중 전력 소비가 적고 안정한 저전력 보행 궤적 생성 방법을 재안하고, 생성된 보행 궤적의 구현을 위해 25 자유도를 갖는 이족 로봇을 설계 제작하였다. 본 논문에서 제안된 방법에서는 발목 사용 보행의 장점을 이용하고 보행 중 무릎을 크게 굽히는 동작을 줄이기 위해 기존 보행 방법과는 달리 우선 가장 안정한 VPCG 궤적을 생성 하고 생성된 궤적에 따른 발목과 골반의 보행 궤적을 생성한다. 이와 같이 함으로써 이족 로봇이 보행 중 항상 무릎을 굽히지 않으므로 전체 보행 중 전력 소비를 최소화 한다. 한편 제작된 이족 로봇은 발목 사용 시 지면과 잘 접지되는 발 구조와 골반을 유연하게 동작 할 수 있는 특징을 가진다. 마지막으로 이족 로봇의 실제 보행 실험 및 소비 전력 측정 결과, 본 논문에서 제안된 방법이 발목을 사용하지 않는 기존 방법에 비해 더 안정하고 전력 소비가 더 적음을 확인할 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.153-158
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• 2010

본 논문에서는 선행 연구를 통해 제안하였던 새로운 분류 알고리즘인 Variance Considered Machines (VCM)을 통해 EEG 신호의 분류 에러율을 감소시킴으로 Brain-Computer Interface (BCI)의 성능향상 가능성을 보였다. BCI란 뇌파를 통해 컴퓨터와 같은 시스템을 제어하는 것으로 BCI의 인식률에 영향을 미치는 것에는 많은 요소가 있지만 본 논문에서는 그 중에서도 가장 중요한 분류 알고리즘을 제안된 알고리즘을 통해 인식률을 향상하는 것을 보였다. 이를 위해 피험자가 가상으로 왼쪽 손과 다리를 움직이는 상상을 한 데이터를 기존에 가장 많이 사용되고 있는 분류 알고리즘인 SVM과 제안된 VCM으로 분류하여 인식률을 비교하였다. 기존 연구를 통해 VCM의 우수성을 이론적 결과와 시뮬레이션 결과로 보였다면 본 논문에서는 실제 데이터를 통한 실험을 통해 인식률 향상을 보였다.