• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권10호
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• pp.445-454
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• 2023

최근에는 협동 로봇의 데이터를 활용한 다양한 결함진단 연구가 수행되고 있다. 협동 로봇의 결함진단을 수행하는 기존 연구들은 기존 연구의 학습 데이터는 미리 정의된 기기의 동작을 가정하고 수집한 정적 데이터를 사용한다. 따라서 결함진단 모델은 학습한 데이터 패턴에 대한 의존성이 높아지는 한계가 있다. 또한 단일 모터를 사용한 실험으로 다관절이 동작하는 협동 로봇의 특성을 반영한 진단이 이루어지지 못했다는 한계가 있다. 본 논문에서는 앞서 언급한 두 가지 한계점을 해결할 수 있는 LSTM 진단 모델을 제안한다. 제안하는 방법은 단일 축 및 다중 축 작업 환경에서의 진동 및 전류 데이터의 상관분석을 사용하여 정상 대표 패턴을 선정하고, 정상 대표 패턴과의 차이를 통해 잔차 패턴을 생성한다. 생성된 잔차 패턴을 입력으로 축별 기어 마모 진단을 수행할 수 있는 LSTM 모델을 생성한다. 해당 결함진단 모델은 동작별 대표 패턴을 통해 모델의 학습 데이터 패턴에 대한 의존성을 낮출 수 있을 뿐 아니라 다중 축 동작 수행 시 발생하는 결함을 진단할 수 있다. 마지막으로, 내부 및 외부 데이터의 특성을 모두 반영하여 결함진단 성능을 개선한 결과 98.57%의 높은 진단 성능을 보였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권1호
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• pp.11-17
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• 2013

'Multi-scale mass-deployable cooperative robots' is a next generation robotics paradigm where a large number of robots that vary in size cooperate in a hierarchical fashion to collect information in various environments. While this paradigm can exhibit the effective solution for exploration of the wide area consisting of various types of terrain, its technical maturity is still in its infant state and many technical hurdles should be resolved to realize this paradigm. In this paper, we propose to develop new design and manufacturing methodologies for the multi-scale mass-deployable cooperative robots. In doing so, we present various fundamental technologies in four different research fields. (1) Adaptable design methods consist of compliant mechanisms and hierarchical structures which provide robots with a unified way to overcome various and irregular terrains. (2) Soft composite materials realize the compliancy in these structures. (3) Multi-scale integrative manufacturing techniques are convergence of traditional methods for producing various sized robots assembled by such materials. Finally, (4) the control and communication techniques for the massive swarm robot systems enable multiple functionally simple robots to accomplish the complex job by effective job distribution.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.29-34
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• 2015

Brain-computer interface 기술은 일상에서 편안한 생활을 위해 다방면으로 연구가 진행 중이다. 본 연구는 3가지 동작의 뇌파특성을 분석하여 의수와 같은 외부기기의 세밀한 동작 제어를 목적으로 한다. 피험자들은 악력기를 쥘 때 (Grip), 손가락만을 움직일 때 (Move), 아무런 동작을 취하지 않을 때 (Relax)의 3가지 동작을 수행하였고, 뇌파를 측정하여 power spectrum analysis와 multi-common spatial pattern 알고리즘으로 특징추출을 수행하였으며, 분류알고리즘인 SVM(support vector machine)으로 뇌파의 특징데이터들을 분류하였다. 실험결과 3개의 다른 동작을 분류한 결과, 실험에 참여한 3명의 피험자 중 2명에게서 Grip 클래스의 분류율이 가장 높은 분류율을 보였다. 본 연구의 결과는 뇌파를 이용하여 의수가 필요한 환자들에게 유용할 것으로 기대한다.

• 한국의류산업학회지
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• 제11권6호
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• pp.867-877
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• 2009

These days, the fantastic in opposition to classic beauty becomes a genre of creative body expression. The purpose of this study was to analyze the expressive characteristics of body types and meanings in recent fantastic fashion illustration. The method of this study was to analyze recent documentaries, fashion books, internet web site and so forth. The results were as follows: In literatures, pictures and movies, the category of the fantastic body's expressive types were classified as dominant mutant based on SF, multi body or fragment body by disruption, heterogeneous compound based on myth, personified humanoid and non substance in supernatural boundary. The dominant mutant based on SF was expressed image morphing, composition of machine image with body and modern metamorphosis of classic SF body. It means propensity to post-feminism and reservation of meaning analysis based on human unconsciousness. The multi body or fragment body by disruption in fashion illustration was expressed distorted composition of same body pictures, replacement of different bodies, deconstruction and partial omission of body and composition of meaning or non meaning images. It means permanence of self and basic narcissism. The heterogeneous compound based on myth was expressed general composition or optical illusion of various and aggressive animal motive. It means reinterpretation of original myth, metaphor of basic femme fatale, pursuit of permanence and sign of primitive mind in unconsciousness. The personified humanoid was expressed real human body description of mannequin or ball joint doll and anthropomorphism of robot image. It means representative satisfaction and nostalgia of childhood. The non substance in supernatural boundary was expressed grotesque description of ghost, zombie, vampire, angel, fairy, using of symbolic red, black color and non body. It means human's basic desire about immortality and taboo. Through the result of these study, the expression of fantastic body in fashion illustration will expend expressive method and we will understand human and cultural codes of today.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.2179-2184
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• 2007

본 논문에서는 인간과 환경사이의 물리적 또는 심리적 인터액션을 통한 인간중심의 적절한 서비스를 제공하는 공간지능화(iSpace: Intelligent Space) 구현하고자 네트웍 센서 인식공간을 소개하고 있다. 영상 데이터 처리 및 정보 네트웍 기능을 갖는 다수의 컬러 CCD 카메라를 iSpace 공간에 분산 배치하였다. iSpace내의 정보획득을 위한 네트웍 센서를 분산 지능형 네트웍 디바이스(DIND: Distributed Intelligent Network Devices)라고 명명하고 있으며, 각 DIND는 일종의 클라이언트 역할을 수행하도록 하였으며, DIND는 카메라 센서를 이용하는 이른바 카메라 네트워크를 구성한 것으로 이를 통해 실내 환경을 인식하고 모델링 하며 공간 내 거주자의 의도를 인식하기 위한 시스템을 구축하였다.

• 융합정보논문지
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• 제7권2호
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• pp.59-65
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• 2017

창의적 모듈형 완구의 동작 구현을 위하여 동작을 기록하고 또한 읽어서 반복 동작하는 방식의 움직임이 요구된다. 이 때 완구 동작용 모터 출력축에는 전위차계를 사용하여 절대 회전각을 읽어서 제어를 수행하게 된다. 하지만 전위차계의 감지 영역의 불안정한 부분이 일정 영역에 존재하게 되는데 이로 인한 모터 제어의 불안정을 가져올 수 있다. 본 논문에서는 2개의 전위차계를 한 축에 장착시켜 안정된 영역을 각각 읽어서 1회전 절대각을 찾는 알고리즘을 제안한다. 그리고 다중 회전을 수행 시 필요로 하는 보정 알고리즘에 대해서도 기술하였다. 제안된 방식은 실제 토포보 모듈라 완구에 적용하여 동작을 기록하고 반복 동작을 수행하여 효과적으로 동작됨을 보였다. 아울러 다 회전 동작을 기록하고 동작 시켜 제안된 방식의 유용성을 제시하였다. 향 후 다양한 동작을 통하여 기록과 재생의 기능을 확대해 나갈 것이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권2호
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• pp.542-558
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• 2023

A digital focus index (DFI) is a value used to determine image focus in scientific apparatus and smart devices. Automatic focus (AF) is an iterative and time-consuming procedure; however, its processing time can be reduced using a general processing unit (GPU) and a multi-core processor (MCP). In this study, parallel architectures of a minimax search algorithm (MSA) are applied to two DFIs: range algorithm (RA) and image contrast (CT). The DFIs are based on a histogram; however, the parallel computation of the histogram is conventionally inefficient because of the bank conflict in shared memory. The parallel architectures of RA and CT are constructed using parallel reduction for MSA, which is performed through parallel relative rating of the image pixel pairs and halved the rating in every step. The array size is then decreased to one, and the minimax is determined at the final reduction. Kernels for the architectures are constructed using open source software to make it relatively platform independent. The kernels are tested in a hexa-core PC and an embedded device using Lenna images of various sizes based on the resolutions of industrial cameras. The performance of the kernels for the DFIs was investigated in terms of processing speed and computational acceleration; the maximum acceleration was 32.6× in the best case and the MCP exhibited a higher performance.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.1706-1712
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• 2022

최근 석유화학 산업단지에서 발생하는 가스누출, 화재 등의 사고로 화학물질에 관한 안전이 더욱 중요시되고 있다. 특히 우리나라의 울산, 여수지역의 산단들은 석유화학 산업에 크게 이바지하고 있어 유익함이 있는 반면에, 화학 누출 사고 등으로 인하여 재해가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 화학 사고 대응을 위해 실외 설비 기준 20[m] 간격으로 센서 노드를 구성하고, TLVs의 8시간 기준(TWA)과 15분 기준(STEL)의 노출 허용농도를 제시하였다. 제안된 시스템은 멀티 홉 통신에서 0.6~0.75[s] 주기로 수집된 데이터를 Python으로 전처리하여 SQL 문을 통해 MySQL 데이터베이스에 저장하였으며, MySQL과 Grafana를 연동하여 저장된 데이터를 5초에 1회씩 갱신하는 실시간 원격 모니터링 시스템을 구현하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.677-682
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• 2023

인간형 로봇을 구동하기 위해서 로봇 내부에는 많은 수의 모터와 센서가 사용된다. 다수의 구동기를 연결할 때 생기는 배선의 문제를 해결하기 위해 통신 네트워크에 기반한 제어기를 사용해왔는데 구성 비용면에서 유리하고, 신뢰성이 높은 통신 프로토콜인 CAN이 주로 사용되었다. 제어기의 구조 측면에서 상위 제어기에 알고리즘을 탑재하기 쉬운 속도 제어형 구조가 선호되고 있는데, 이때 CAN의 낮은 통신 대역폭이 문제가 되며, 충분한 통신 대역폭을 얻기 위해 이전에는 다수의 CAN 네트워크로 분리해서 통신망을 구성하였다. 본 논문에서는 높은 통신 대역폭을 얻기 위해 고속의 FlexRay와 저속의 CAN 통신망이 계층적으로 연결된 다중 모터 제어 시스템에 대해 전송시간 지연에 대한 안정도 분석을 수행하고 허용된 전송시간 내에 센서 정보와 구동 신호를 전달하기 위한 게이트웨이의 구성과 노드 할당 방법에 관하여 연구한다. 제안된 계층적 네트워크 기반 제어시스템은 다중 모터제어 시스템의 제어성능을 높이고 안정도를 확보하는 데 이바지할 수 있을 것으로 기대한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.677-680
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• 2003

Perceptual landmarks are an effective solution for a mobile robot realizing steady and reliable long distance navigation. But the prerequisite is those landmarks must be detected and recognized robustly at a higher speed under various lighting conditions. This made image processing more complicated so that its speed and reliability can not be both satisfied at the same time. Color based target detection technique can separate target color regions from non-target color regions in an image with a faster speed, and better results were obtained only under good lighting conditions. Moreover, in the case that there are other things with a target color, we have to consider other target features to tell apart the target from them. Such thing always happens when we detect a target with its single character. On the other hand, we can generally search for only one target for each time so that we can not make use of landmarks efficiently, especially when we want to make more landmarks work together. In this paper, by making use of the moment invariants of each landmark, we can not only search specified target from separated color region but also find multi-target at the same time if necessary. This made the finite landmarks carry on more functions. Because moment invariants were easily used with some low level image processing techniques, such as color based target detection and gradient runs based target detection etc, and moment invariants are more reliable features of each target, the ratio of target detection were improved. Some necessary experiments were carried on to verify its robustness and efficiency of this method.