• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1179-1184
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• 2007

An unmaned surveillance robot consists of rifle, laser receiver, thermal imager, color CCD camera, and laser illuminator. A human guard can be replaced with such a robot to take care dangerous surveillance tasks. Currently most of surveillance robots are mounded at a fixed post to take care of surveillance tasks. In order to watch blind areas, it is necessary to modify such a surveillance robot to become a mobile robot. In this paper, simulation based design procedure of mobile surveillance robot has been introduced. 3D CAD geometry model has been produced using Pro-Engineer. Required pen and tilt motor capacities have been analyzed using ADAMS inverse dynamics analysis. A target tracking and stabilization control algorithm of the mobile surveillance robot has been developed in order to stabilize the system from the motion of the vehicle which experiences the rough terrain. ADAMS-Matlab co-simulation has been also carried out to validate the proposed target tracking and stabilization algorithm.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권4호
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• pp.359-365
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• 2011

기동형 경계 로봇은 공항이나 항구 등의 공공 지역을 보호하기 위한 기동형 차량 시스템에 고정되어 있는 경계 로봇을 말한다. 이러한 기동형 경계 로봇은 사격 시스템, 카메라 시스템, 임베디드 시스템 그리고 AHRS 센서로 구성되어 있다. 또한 고각과 방위각을 위한 2 축 제어가 가능하도록 설계되었다. 안정화된 영상과 사격을 위해 이 시스템은 차량의 모션으로부터 발생하는 외란에 대한 보상을 통해 안정화가 되어야 한다. 본 논문에서는 ADAMS 와 Matlab/Simulink 를 이용해서 기동형 경계로봇의 가상 모델을 생성하고 제안한 안정화 알고리즘을 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 또한 가상모델에 상응하는 모형의 기동형 경계 로봇과 6 축 모션 시뮬레이터를 이용하여 안정화 알고리즘을 실험적으로 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권4호
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• pp.340-346
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• 2008

An unmanned surveillance robot consists of a machine gun, a laser receiver, a thermal imager, a color CCD camera, and a laser illuminator. It has two axis control systems for elevation and azimuth. Because the current robot system is mounded at a fixed post to take care of surveillance tasks, it is necessary to modify such a surveillance robot to be installed on an UGV (Unmanned Ground Vehicle) system in order to watch blind areas. Thus, it is required to have a stabilization system to compensate the disturbance from the UGV. In this paper, a simulation based design scheme has been adopted to develop a mobile surveillance robot. The 3D CAD geometry model has first been produced by using Pro-Engineer. The required pan and tilt motor capacities have been analyzed using ADAMS inverse dynamics analysis. A target tracking and stabilization control algorithm of the mobile surveillance robot has been developed in order to compensate the motion of the vehicle which will experience the rough terrain. To test the performance of the stabilization control system of the robot, ADAMS/simulink co-simulations has been carried out.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.91-97
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• 2010

본 논문은 전방향 이동로봇과 로봇에 탑재된 카메라를 이용한 네트워크기반 원격 감시시스템의 구현에 대하여 기술한다. 제안된 감시시스템은 기존의 건물 곳곳에 설치된 감시 카메라의 영상이 고정된 및 시야에서 침입탐지를 수행하는데 비해 이동로봇을 이용해 원격으로 로봇을 자유롭게 조종해 감시하는 것이 특징이다. 감시시스템 구현에 사용된 이동로봇은 전방향 제어가 가능한 세 개의 바퀴를 가지고 있으며, 이를 네트워크 환경에서 원격으로 제어하고 영상을 획득하기 위해 마이크로소프트사의 MSRDS를 이용해 로봇 기능들을 네트워크 노드에서 실행되는 서비스들로 구현하였다. 실험을 통해 개발된 전방향 이동로봇 원격 감시시스템은 유무선 네트워크 환경에서 자유롭게 이동로봇을 조종하며 원격 모니터링이 가능함을 보여주었다. 또한 개발된 감시시스템은 획득된 원격 영상을 네트워크에 연결된 다른 PC에서 실시간으로 전송받아 색상기만 물체탐지 및 움직임 검출을 수행하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.810-816
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• 2007

A security robot system named EGIS-SR is a mobile security robot through one of the new growth engine project in robotic industries. It allows home surveillance through an autonomous mobile platform using onboard cameras and wireless security sensors. EGIS-SR has many sensors to allow autonomous navigation, hierarchical control architecture to handle lots of situations in monitoring home surveillance and mighty networks to achieve unmanned security services. EGIS-SR is tightly coupled with a networked security environment, where the information of the robot is remotely connected with the remote cockpit and patrol man. It achieved an intelligent unmanned security service. The robot is a two-wheeled mobile robot and has casters and suspension to overcome a doorsill. The dynamic motion is verified through $ADAMS^{TM}$ simulation. For the main controller, PXA270 based hardware platform based on linux kernel 2.6 is developed. In the linux platform, data handling for various sensors and the localization algorithm are performed. Also, a local path planning algorithm for object avoidance with ultrasonic sensors and localization using $StarGazer^{TM}$ is developed. Finally, for the automatic charging, a docking algorithm with infrared ray system is implemented.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.735-738
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• 2008

A 6 D.O.F Stewart platform type parallel robot has been developed as a simulator to test the surveillance robot stabilization control. Since the surveillance robot is installed on the unmanned ground vehicle (UGV), it is required to have a stabilization control system to compensate the disturbance from the UGV. PID control scheme has been applied to the parallel robot to generate controlled motion following the input motion.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.476-481
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• 2008

보안이 중요시되는 공간에서 지능형 감시 시스템의 필요성이 점차 중요시되고 있다. 본 논문에서는 embedded Linux 기반의 Mobile Robot에 Network Camera를 탑재하여 침입자를 추적할 수 있는 시스템 구현에 목적을 두고 있다. Network Camera부터 Wireless Lan을 이용하여 서버로 영상을 전송하고, 서버에서 블록매칭 알고리즘을 이용하여 침입자의 이동경로를 파악하며 침입자에 대한 방향 정보를 전송하여 침입자를 추적한다. 로봇이 침입자를 추적함에 따라 침입자의 유효 영상을 얻는다. 본 논문에 의해서 구현된 시스템은 다른 감시 시스템과 연동하여 지능형 감시 시스템으로서 신뢰성을 더할 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.101-107
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• 2009

본 논문은 감시카메라 영상으로부터 응급상황을 탐지하는 방법과 응급상황의 정밀 탐색 및 서비스를 위한 이동로봇 추적 시스템 개발에 대하여 기술한다. 건물 곳곳에 설치된 카메라로부터 얻어지는 일련의 영상들을 분석하여 처리함으로써 사람의 행동을 인식할 수 있으며, 이 중 응급상황이 탐지된 경우 준비된 이동로봇을 이용해 응급상황 발생지점의 정밀 탐색이 가능하다. 감시 카메라 영상을 통하여 사람의 행동들을 인식하기 위해서는 인간의 모습이라고 가정되는 영역들을 추적하고 관리해야 한다. 한 영상에서 가우시안 혼합 모델(MOG)을 이용하여 배경과 분리된 관심 영역들을 추출하고, 각 영역들을 외관 모델을 이용하여 지속적으로 추적한다. 그리고 각 영역의 실루엣 정보를 이용한 움직임 누적 영상(MHI)을 생성하여 행동을 모델링하고 신경망을 이용하여 응급 상황을 최종 인식한다. 또한 응급상황에 처한 사람과 이동로봇의 위치정보를 계산해 이동로봇이 사람에게 접근하는 기술을 구현한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권2호
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• pp.129-136
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• 2014

기동형 경계 로봇의 목표 추적 시스템은 효율적인 경계 임무를 수행하는데 있어서 중요한 부분이다. 본 논문은 영상 장치를 포함한 3 축 기동형 경계로봇의 영상 정보를 이용한 목표 추적 알고리즘을 제안하였다. 제안된 목표추적 알고리즘에서는 카메라 영상의 중심과 카메라 영상으로 포착된 목표물 중심 사이의 위치 에러를 이용하여 영상 장치의 목표 지향 벡터를 획득하였으며, 위치 에러를 획득하기 위하여 영상 처리 기법 중 하나인 CAMShift(Continuously Adaptive Mean Shift) 알고리즘을 적용하였다. 최종적으로, 목표 추적 알고리즘을 실험 모델에 적용해 봄으로써 실제 실험 환경에서의 목표 추적 알고리즘의 적용 타당성을 검증하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권5호
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• pp.93-98
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• 2011

본 논문에서는 스마트폰을 이용하여 원격감시 및 로봇제어를 위하여 로봇기술(RT, Robot Technology)과 정보기술(IT, Information Technology)의 융합기술인 RITS을 활용하여 구현된 정찰 및 전투 로봇의 프레임워크를 제안한다. 구현된 시스템에서 로봇에 장착된 카메라폰은 로봇을 제어하는데 활용할 뿐만 아니라 원격지에 있는 운용자의 스마트폰으로 영상정보를 전송한다. 따라서 운용자는 스마트폰의 주변지역을 정찰할 수 있다. 또한 운용자는 스마트폰을 이용하여 로봇의 움직임을 제어할 뿐만 아니라, 스마트폰으로 명령을 내려 로봇에 장착한 무기를 발사할 수 있다. 실험결과, 3세대 이동통신을 이용하여 원격지에서 실시간으로 로봇의 주변 환경을 정찰하고 로봇을 제어 할 수 있을 뿐 아니라, 시야에서 관찰되는 영역에 로봇 있을 경우 2세대 이동통신이나 유선 전화기를 이용하여 실시간으로 로봇을 제어할 수 있다.