• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.173-178
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• 2017

과거부터 로봇의 실생활 활용에 관한 연구가 지속됨에 따라 현대사회에서 이전까지의 실험 환경에서 벗어나 사회 각 분야로의 진출이 지속적으로 시도 되고 있다. 하지만 로봇이 실제 환경에 적용되기 위해서 기존의 로봇 플랫폼 상용화의 가장 큰 단점으로 꼽히는 생산 비용과 인간 기준의 작업환경에서의 적응성 문제가 선결되어야 한다. 본 논문에서는 사람의 자유도와 크기를 따르는 이족보행 형태의 로봇을 제안하였으며, 엔코더를 포텐셔미터 접목모듈로 대체하여 높은 생산 단가를 절감하고, 파트 교체가 쉬운 모듈형 설계를 채택하여 로봇의 유지 보수비용을 절감 하였다. 최종적으로 크기와 모터의 배열이 다른 두 가지의 더미로봇에 보행패턴을 적용하여 안정성을 검증하였고, 본 논문에서는 제작된 실제 로봇들을 이용한 보행 패턴을 적용 및 보행 실험을 통하여 제안한 이족보행 로봇 적용가능성을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.896-902
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• 2004

The purpose of the study of multi-robot system is to realize multi-robot system easy for the control of robot system in case robot is adapted in the complicated environment of task structure. The purpose of the study of multi-robot system is to realize multi-robot system easy for the control of robot system in case robot is adapted in the complicated environment of task structure. To make real time control possible by making effective use of recognized information in this dynamic environment, suitable distribution of tasks should be made in consideration of function and role of each performing robots. In this paper, IHMA (Intelligent Hybrid Modular Architecture) of Intelligent combined control architecture which utilizes the merits of deliberative and reactive controllers will be suggested and its efficiency will be evaluated through the adaptation of control architecture to representative multi-robot system.

• 로봇학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.278-284
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• 2019

Legged locomotion has high mobility on irregular surfaces by touching the ground at discrete points. Inspired by the creature's legged locomotion, legged robots have been developed to explore unstructured environments. In this paper, we propose a modular crawler that can easily adjust the number of legs for adapting the environment that the robot should move. One module has a pair of legs, so the number of legs can be adjusted by changing the number of modules. All legs are driven by a single driving motor for simple and compact design, so the driving axle of each module is connected by the universal joint. Universal joints between modules enable the body flexion for steering or overcoming higher obstacles. A prototype of crawler with three modules is built and the driving performance and the effect of module lifting on the ability to overcome obstacles are demonstrated by the experiments.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.337-343
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• 2020

지난 수십 년간, 소형 로봇 가운데 동물과 곤충을 모방한 생체모방 로봇은 인간이 신체적으로 접근할 수 없는 영역에서 특별한 임무를 위해 개발되어 왔다. 최근 들어, 사람의 접근이 제한되는 공간(예 : 고농축 방사능 보관지역, 바이러스 지역, 대테러 위험지역 등)이 늘어나면서 로봇의 활용범위가 더욱 다양해지고 있으며, 과거에는 사람만 가능했던 많은 행위들이 소형 로봇으로의 대체가 시도 되고 있다. 그 중에서도 보행 로봇의 최적 움직임은 이동하는 표면의 특성(예: 거칠기, 곡률, 경사, 재료 등)에 의해 결정될 수 있다. 본 연구에서는 소형 보행 로봇에 적용하기 위한 구조가 간단하고 효율적으로 구동 가능한 압전세라믹 벤더 엑츄에이터를 제안하였다. 유한요소 해석법을 활용한 동적 모델링을 통해 구동원의 형상을 최적화하여 로봇의 이동 성능을 극대화 하였고, 제작과 실험을 통하여 그 결과를 검증하였다. 제작된 엑츄에이터는 무부하 조건에서 최대속도 236mm/s로 이동 하였고, 5g의 부하를 적재하고 156mm/s의 속도로 이동 가능함을 확인 하였다. 제안된 다족형 액추에이터는 수행해야 할 임무와 요구 성능에 따라 모듈식으로 추가가 가능한 장점이 있다.

• 융합정보논문지
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• 제8권5호
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• pp.77-83
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• 2018

동작을 기억하는 모듈라 로봇은 손으로 직접 표현하기 때문에 창의적 구조물을 쉽게 만들고, 동작시킬 수 있다. 하지만 사용자에 의하여 만들어진 동작을 저장할 충분한 저장 공간이 모듈 내에 없어서 만들어진 동작을 재사용이 불가능하며 모듈라 로봇이 다시 동작을 기억할 시에 다른 동작으로 바뀌게 된다. 또한, 다수의 모듈라 로봇을 동시에 동작시킬 수 있는 주 제어기가 없어서 직접적으로 사용자가 모듈라 로봇에 입력해야하는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하고자, 유선 및 무선 네트웍을 이용하고 웹 서버 및 컴퍼넌트 기반 소프트웨어를 설계하여, 주변의 스마트 기기에서 동작시킬 수 있는 원격제어기를 제안하였다. 그리고 제안된 제어기의 하드웨어 개념 및 소프트웨어의 연결 관계를 자세히 제시 하였다. 제안된 방식은 모듈라 로봇에 연결하여 다양한 형태의 구조물을 만들어 동작시키고 저장한 후 다시 재생 동작을 수행하여 동작의 재현성을 보였으며 기존의 저장된 동작을 효과적으로 재생함으로써 유용성을 확인하였다. 아울러 다운로드한 궤적 데이터를 도해적으로 표현하고 실제 동작된 궤적과의 차이를 분석하여 신뢰성을 확인하였다. 향후에는 원격제어기에 저장된 궤적을 인공지능 기법을 이용하여 표준화시켜 모듈라 로봇의 동작을 손쉽게 구현 시킬 예정이다.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제4권4호
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• pp.195-204
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• 2017

Mobile robots are used for years as a valuable research and educational tool in form of available open-platform designs and Do-It-Yourself kits. Rapid development and costs reduction of Unmanned Air Vehicles (UAV) and ground based mobile robots in recent years allowed researchers to utilize them as an affordable research platform. Despite of recent developments in the area of ground and airborne robotics, only few examples of Unmanned Surface Vehicle (USV) platforms targeted for research purposes can be found. Aim of this paper is to present the development of open-design USV drone with integrated multi-level control hardware architecture. Proposed catamaran - type water surface drone enables direct control over wireless radio link, separate development of algorithms for optimal propulsion control, navigation and communication with the ground-based control station. Whole design is highly modular, where each component can be replaced or modified according to desired task, payload or environmental conditions. Developed USV is planned to be utilized as a part of the system for detection and identification of marine and lake waste. Cameras mounted to the USV would record sea or lake surfaces, and recorded video sequences and images would be processed by state-of-the-art computer vision and machine learning algorithms in order to identify and classify marine and lake waste.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.169-175
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• 2016

최근 다양한 환경에서 지능형 로봇의 안정된 이동과 작업계획에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 상하 결합가능한 구조의 4족 로봇의 설계 및 작업 계획방법을 제안한다. 제안하는 4족 로봇은 리니어 모터를 이용하여 다리 길이를 조절하고, 팔각뿔 형태의 도킹모듈을 이용하여 상하 결합과 분리가 가능하도록 설계하였다. 또한 로봇이 다양한 환경에서 안정된 이동과 정보 수집을 위하여 지자기 센서, PSD 센서, LRF 센서와 카메라를 사용하였다. 리니어 모터를 이용한 장애물 회피 동작방법과 상하 결합 동작방법을 제안하고 구현하였다. 로봇은 다리 길이를 조절하여 장애물을 극복하고, 두 대의 로봇이 상하 결합을 통하여 협력 작업방법을 제안하였다. 두 대의 4족 로봇이 상하 결합을 통하여 4족과 6족 보행을 하고, 상부 결합 로봇의 4개의 다리를 4개의 팔 또는 2개의 팔로 사용할 수 있으며, 결합된 로봇을 이용하여 물건 옮기기 작업을 구현하고, 각 동작들을 실제 실험으로 기능을 검증하였다.

• Advances in robotics research
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• 제1권1호
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• pp.101-126
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• 2014

In this article we present modular neural control for a leg-wheel hybrid robot consisting of three legs with omnidirectional wheels. This neural control has four main modules having their functional origin in biological neural systems. A minimal recurrent control (MRC) module is for sensory signal processing and state memorization. Its outputs drive two front wheels while the rear wheel is controlled through a velocity regulating network (VRN) module. In parallel, a neural oscillator network module serves as a central pattern generator (CPG) controls leg movements for sidestepping. Stepping directions are achieved by a phase switching network (PSN) module. The combination of these modules generates various locomotion patterns and a reactive obstacle avoidance behavior. The behavior is driven by sensor inputs, to which additional neural preprocessing networks are applied. The complete neural circuitry is developed and tested using a physics simulation environment. This study verifies that the neural modules can serve a general purpose regardless of the robot's specific embodiment. We also believe that our neural modules can be important components for locomotion generation in other complex robotic systems or they can serve as useful modules for other module-based neural control applications.

• 문화기술의 융합
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• 제2권2호
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• pp.29-35
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• 2016

기존의 교육용 로봇은 산업용 로봇을 사용하거나 토이 로봇을 사용하여 텍스트 기반으로 프로그램 하는 방식을 많이 사용하고 있으며 학습자들은 텍스트 기반 언어 문법으로 인해 로보틱스 학문에 대한 어려움을 겪는 경우가 많았다. 개발된 교육용 로봇은 카메라 및 컬러 트래킹 기능과 탈착 가능한 다양한 센서와 엑츄에이터 모듈, 오픈 하드웨어 지원 및 그래픽 언어기반으로 프로그램 방식을 가지고 있다. 본 연구에서는 최근 초중학교 소프트웨어 교육의 일환으로 사용되어지어 지고 있는 그래픽 모듈 조립방식의 스크래치를 기반으로 한 프로그램 방식을 사용하는 교육용 로봇을 개발하고 이를 현장 교육에 도입하는 새로운 교육 방식에 대해 언급하기로 한다. 또한 개발된 교육용 로봇을 대상으로 한 커리큘럼의 일례가 제시되었으며 실제 초등학교 학습에 적용한 결과 기존 교육에 비해 학생들의 창의성을 살린 교육의 수월성이 좋은 것으로 파악되었으며 이는 제시된 접근 방법이 타당하고 효율적이라는 것을 보여준다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.486-491
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• 2005

There come various types of robot with researches for mobile robot. This paper introduces the multi-joint snake robot having 16 degree of freedom and composing of eight-axis. The biological snake robot uses the forward movement friction and the proposed artificial snake robot uses the un-powered wheel instead of the body of snake. To determine the enable joint angle of each joint, the controller inputs are considered such as color and distance using PC Camera and ultra-sonic sensor module, respectively. The movement method of snake robot is sequential moving from head to tail through body. The target for movement direction is decided by a certain article be displayed in the PC Camera. In moving toward that target, if there is any obstacle then the snake robot can avoid by itself. In this paper, we show the method of snake robot for tracing the target with experiment.