• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.450-456
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• 2014

휴머노이드 로봇은 인간-로봇 상호작용에 가장 효과적인 로봇 플랫폼이지만 20개 이상의 관절로 구성되어 있을 만큼 복잡한 구조여서 전통적인 역기구학적 방법으로 안정되면서도 정교한 자세를 생성하기가 어렵다. 본 논문에서는 고속 연산최적화 기법인 Particle Swarm Optimization 기법을 사용해서 앞쪽 지면에 놓인 물체를 단측지지 상태로 상체를 굽혀서 왼팔이나 오른팔로 집는 고난도의 자세를 생성하고, 이를 상용 휴머노이드 로봇 플랫폼에 적용하여 검증함으로써 제안 된 방법의 적용 가능성을 확인한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.631-636
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• 2007

An efficient obstacle avoidance algorithm is proposed in this paper to avoid dynamic obstacles using a collision vector while a tele-operated mobile robot is moving. For the verification of the algorithm, an operator watches through a monitor and controls the mobile robot with a force-reflection joystick. The force-reflection joystick transmits a virtual force to the operator through the Inter-net, which is generated by an adaptive impedance algorithm. To keep the mobile robot safe from collisions in an uncertain environment, the adaptive impedance algorithm generates the virtual force which changes the command of the operator by pushing the operator's hand to a direction to avoid the obstacle. In the conventional virtual force algorithm, the avoidance of moving obstacles was not solved since the operator cannot recognize the environment realistically by the limited communication bandwidth and the narrow view-angle of the camera. To achieve the dynamic obstacle avoidance, the adaptive virtual force algorithm is proposed based on the collision vector that is a normal vector from the obstacle to the mobile robot. To verify the effectiveness of the proposed algorithm, mobile robot navigation experiments with multiple moving obstacles have been performed, and the results are demonstrated.

• 한국CDE학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.263-268
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• 2015

Due to an increased sitting time in work, lumbar disc disease is one of the most frequent diseases in modern days, and this occasionally requires surgery for treatment. Endoscopic disc surgery, one of the common disc surgeries, requires a process of inserting a guide needle to the target disc for which the insertion path is manually planned by drawing lines on the patient's skin while monitoring the fluoroscopic view of the lumbar. Such procedure inevitably exposes both surgeon and patient to the fluoroscopy radiation emitted from the c-arm for a long time. To reduce the radiation exposure time, this study proposes a computer assisted method of calculating the 3D guide needle path by using 2D c-arm images of the disc in 3 different angles. Additionally, a method of the guide robot control based on the 3D needle path was developed by implementing the Hand-eye Calibration method to calculate the transformation matrix between the c-arm and robot base coordinate systems. The proposed system was then tested for its accuracy.

• 한국생산제조학회지
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• 제26권2호
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• pp.223-229
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• 2017

Recently, robotic bin-picking tasks have drawn considerable attention, because flexibility is required in robotic assembly tasks. Generally, stereo camera systems have been used widely for robotic bin-picking, but these have two limitations: First, computational burden for solving correspondence problem on stereo images increases calculation time. Second, errors in image processing and camera calibration reduce accuracy. Moreover, the errors in robot kinematic parameters directly affect robot gripping. In this paper, we propose a method of correcting the bin-picking error by using trinocular vision system which consists of two stereo cameras andone hand-eye camera. First, the two stereo cameras, with wide viewing angle, measure object's pose roughly. Then, the 3rd hand-eye camera approaches the object, and corrects the previous measurement of the stereo camera system. Experimental results show usefulness of the proposed method.

• 디지털융복합연구
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• 제15권2호
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• pp.295-300
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• 2017

본 연구는 최근 급증하고 있는 1인 가구 내 개인이 직면할 수 있는 심리적 소외감을 해결할 수 있는 대안으로 인간과 정서적으로 소통할 수 있는 소셜로봇의 역할 탐색에 목적이 있다. 먼저 문헌연구를 통해 소셜로봇의 정의와 특징을 파악 후 소셜로봇의 현황과 미래 전망을 분석하였다. 이를 기반으로 향후 소셜로봇의 잠재적 수요자가 될 수도권에 거주하는 만 20세 이상 30세 이하의 1인 가구를 대상으로 심층인터뷰를 하여 사용자 경험 측면에서 소셜로봇에게 필요한 역할을 정리하였다. 그 결과 모든 실험자는 자신에게만 특화되어 상호작용할 수 있는 소셜로봇이 필요하다고 응답했으나, 로봇과의 애착 형성 필요성에 대해서는 개인마다 차이를 보였다. 이를 통해 개인별 생활 방식 및 성향 등에 따라 소셜로봇에게 요구하는 점이 다르다는 것을 파악하였다. 따라서 향후 소셜로봇이 인간의 삶 속에 자리매김하기 위해서는 개별 맞춤형 소셜로봇의 기술 개발과 사용자 경험 측면에서의 고려가 필요하다는 함의를 도출할 수 있었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.29-29
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• 2009

On this research, laser welding technology for manufacturing automobile body is studied. Laser welding technology is one of the important technologies used in the manufacturing of lighter, safer automotive bodies at a high level of productivity; the leading automotive manufacturers have replaced spot welding with laser welding in the process of car body assembly. Korean auto manufacturers are developing and applying the laser welding technology using a high output power Nd:YAG laser and a 6-axes industrial robot. On the other hand, the robot-based remote laser welding system was equipped with a long focal laser scanner system in robotic end effect. Laser system, robot system, and scanner system are used for realizing the high speed laser welding system. The remote laser welding system and industrial robotic system are used to consist of robot-based remote laser welding system. The robot-based remote laser welding system is flexible and able to improve laser welding speed compared with traditional welding as spot welding and laser welding. The robot-based remote laser systems used in this study were Trumpf's 4kW Nd:YAG laser (HL4006D) and IPG's 1.6kW Fiber laser (YLR-1600), while the robot systems were of ABB's IRB6400R (payload:120kg) and Hyundai Heavy Industry's HX130-02 (payload:130kg). In addition, a study of quality evaluation and monitoring technology for the remote laser welding was conducted. The welding joints of steel plate and steel plate coated with zinc were butt and lapped joints. The quality testing of the laser welding was conducted by observing the shape of the beads on the plate and the cross-section of the welded parts, analyzing the results of mechanical tension test, and monitoring the plasma intensity and temperature by using UV and IR detectors. Over the past years, Trumf's 4kW Nd:YAG laser and ABB's IRB6400R robot system was used. Nowadays, the new laser source, robot and laser scanner system are used to increase the processing speed and to improve the efficiency of processes. This paper proposes the robot-based remote laser welding system as a means of resolving the limited welding speed and accuracy of conventional laser welding systems.

• 비파괴검사학회지
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• 제23권1호
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• pp.21-29
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• 2003

실시간 로봇 위치 제어를 위해 비젼시스템을 사용할 때 이 모델에 포함된 매개변수를 추정하는데 있어 계산시간을 줄이는 것은 매우 중요하다. 불행히도 흔히 사용되고 있는 일괄 처리 기법은 반복적으로 계산이 수행되기 때문에 많은 계산 시간을 필요로 하여 실시간 로봇 위치 제어를 어렵게 한다. 반면에 본 연구에서 사용하고자 하는 화장 칼만 필터링은 사용하기 편리하고, 또한 순환적 방법으로 계산되기 때문에 비젼시스템의 매개변수를 계산하는데 있어 시간을 줄이는 커다란 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 실시간 로봇 위치 제어를 위해 사용하는 비젼 제어 기법에 확장 칼만 필터링을 적용되었다 여기서 사용된 비젼시스템 모델은 카메라 내부 매개변수(방향, 초점거리 등) 및 외부 매개변수(카메라와 로봇 사이의 상대적 위치)를 설명하기 위해 6개 매개변수를 포함하고 있다. 이러한 매개변수를 추정하기 위해 확장 칼만 필터링 기법이 적용되었다. 또한 이렇게 추정된 6개 매개변수를 사용하여 로봇을 구동시키기 위해 필요한 로봇 회전각 추정에도 화장 칼만 필터링 기법이 적용되었다. 최종적으로 확장 칼만 필터링을 사용하여 개발된 비젼 제어 기법의 타당성을 로봇 위치 제어 실험을 수행하여 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.1252-1258
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• 2014

ROS is based on a graph architecture where processing takes place in nodes. Nodes communicate together by passing messages through topics based on the publish/subscribe model. On the other hand, OPRoS components know each other and are tightly-coupled via port connections, and different coupling schemes make the interoperation between two platforms difficult. This paper describes an extension of OPRoS framework to support the interoperation with the ROS topic.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.957-962
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• 2005

Today, the elderly is increasing gradually in the Republic of Korea society and this problem will be more serious in the near future. Therefore, engineering support for aged people is required. We are establishing a new field of healthcare engineering for elderly people and aiming to support for aged people and disabled people using adaptive control and instrument technology. In this paper, the goal is to implement the shared control of a robot mobility aid for the elderly. As using this type of assistive technology to be useful by its intended user community, it supports elderly people and handicapped people to live independently in their private homes. The interface transforms the force applied by the user into the robot's motion. Devices like buttons, joysticks, and levers already exist for relaying user input; however, they require hand displacement that would loosen or otherwise release the user's hold. Such interfaces make operation very difficult and potentially unsafe. Therefore, we propose a shared control system. It's safe more than joysticks and buttons. The shared control is a means of registering the user's intention through physical interaction. It's an important component in the development of robotic elderly assistant. The concept of shared control describes a system which is two or more independent control systems. We are using that the three component blocks consist of pressure sensor (flexible force sensor), circuit of measurement and transfer function. Experimental trials of this paper have been tested at the indoor environment. The robot is able to know the user intended direction through haptic device were logged along with the robot's force sensor.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권11호
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• pp.75-87
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• 1998

KARES(KAIST Rehabilitation Engineering System)는 보조자 없이 팔과 다리가 불편한 장애인과 노약자가 쉽게 이동하며 일상 생활을 하는 것을 돕기 위하여, 6 자유도의 로봇 팔과 휠체어에 장착한 형태의 재활 로봇 시스템이다. 재활 로봇 시스템에서 로봇 팔을 프로그램하고 제어할 수 있는 인터페이스 장치는 매우 중요하다. 특히 사용자가 로봇 팔을 직접 제어하는 경우, 사용자의 인지력의 부담이 심하고 조작의 어려움을 느낀다. 이에 대한 해결책으로 로봇이 자율적으로 작업을 수행하기 위한 칼라 비전 시스템을 제안하고 기본적으로 필요한 네 가지 작업을 정하였다. 로봇 팔에 아이-인-핸드 형태로 카메라를 장착하여 칼라 비전 시스템을 구축하고, 탁자 위에 있는 칼라 표식이 부착된 컵을 잡는 작업과 작은 컵을 입 근처로 이동하는 작업을 구현하였다. 그 결과, 실내 환경에서 실시간에 성공적으로 수행되었다.