• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.264-273
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• 2013

미래의 전쟁에서 인명 피해를 최소화하기 위한 방안으로 로봇의 중요성이 부각되고 있으며 최적으로 진화된 생물체를 모방하는 생체모방로봇에 대한 연구가 활발하게 추진되고 있다. 도마뱀 모방형 로봇은 협소한 지역에서 은밀한 접근 및 은닉을 필요로 하는 정찰 및 감시 등의 임무를 수행하기에 적합하다. 본 논문에서는 적외선 마커를 이용하여 도마뱀의 보행동작을 분석하였다. 쿠반 에놀의 관절 부위에 21 개의 마커를 부착하고 광학적 모션 캡쳐 장비를 사용하여 도마뱀의 보행 동작을 측정하였다. 측정된 데이터를 분석하여 펼친 자세로 속보로 보행하는 도마뱀의 걸음 동작을 분석하였다. 또한 도마뱀의 걸음새를 충실하게 구현 가능하도록 25 자유도를 갖는 기구학 모델을 제안하였으며 시뮬레이션을 통하여 모델링의 타당성을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권9호
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• pp.136-143
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• 2013

본 논문에서는 마커를 부착하기 어려운 소형도마뱀의 관절을 측정하기 위한 마커리스 모션 캡쳐 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘에서는 먼저 스테레오 비젼과 같은 다시점 영상에서 적응적 이진화를 통해 도마뱀의 실루엣 영상을 획득하고 세선화를 수행하여 도마뱀의 뼈대 영상을 획득한다. 이후, 직교-대각 성분 제거 알고리즘 및 A* Search를 통해 머리와 꼬리점, 및 머리와 꼬리를 잇는 척추라인을 구한다. 어깨관절과 고관절의 좌표는 $3{\times}3$ 마스크를 이용하여 척추라인과 다리가 만나는 지점을 구하여 획득하고 모폴로지 닫기 영상을 통해 발바닥 좌표들을 검출한다. 최종적으로 각각의 다리에서 어깨관절 및 고관절 좌표와 발바닥 좌표를 잇는 직선과 해당 다리의 뼈대 좌표간의 직교 거리 비교를 통해 무릎과 팔꿈치 좌표를 구한다. 최종적으로 제안한 알고리즘으로 검출된 각 관절의 다시점 영상의 2차원 좌표들로부터 각 관절의 3차원 좌표를 복원한다. 실제 도마뱀을 촬영한 스테레오 영상에 제안된 알고리즘을 적용하여 2차원 주요 관절 지점 검출 및 3차원 복원을 수행하여 제안된 알고리즘의 성능을 검증하였다.