• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권12호
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• pp.980-984
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• 2001

When robot manipulatros as mathematically modeled. uncetainties may not be avoided. The uncertain factors come from imperfect knowledge of system parameters, payload change. friction, external disturbance and etc. In this work, we proposed a class of robust hybrid control of manipulatosrs. We propose a class of expanded robust hybrid control with the separated bound function and the simulation results are provided to show the effectiveness of the algorithm.

• 전자공학회논문지B
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• 제29B권10호
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• pp.59-68
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• 1992

In this paper, we proposed coordinator description and ambiguity on the hybrid controller for position/force control of robot manipulator. When the hybrid controller is desiged based on the PID control conception, the parameter sharing problem must be considered. However, selection problem of coordinate system on n-DOF robot manipulator control is unsolved. Moreover, contact force on object and change of shape make another problems. And it is very difficult to figure out the accurate mathematical model of manipulator on account of ambiguity and nonlinearity of actuator. Therfore, we design a new hybrid controller, FPID(Fuzzy PID). For verifying the validity of the controller, we tried computer simulation of this system. As a result, we can get remarkable improvement of overdamping and overshooting. Also we can solve compicance problem effectively. Furthermore, ambiguity problem is solved by adding control knowledge based compensator. So robust controller can be acheived, too.

• 한국정밀공학회지
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• 제10권3호
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• pp.175-181
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• 1993

In this paper, a practical method to generate task strategies applicable to chamferless and high-precision assembly, is proposed. The difficulties in devising reliable assembly strategies result from various forms of uncertainty such as imperfect knowledge on the parts being assembled and functional limitations of the assembly devices. In approach to cope with these problems, the robot is provided with the capability of learning the corrective motion in response to the force signal trrough iterative task execution. The strategy is realized by adopting a learning algorithm and represented in a binary tree type database. To verify the effectiveness of the proposed algorithm, a series of simulations and experiments are carried out under assimilated real production environments. The results show that the sensory signal-to-robot action mapping can be acquired effectively and, consequently, the chamferless assembly can be performed successfully.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.632-638
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• 2005

This paper describes a new data-handing, based on a Spatial Human Interface as human indicator, to the Spatial-Knowledge-Tags (SKT) in the spatial memory the Spatial Human Interface (SHI) is a new system that enables us to facilitate human activity in a working environment. The SHI stores human activity data as knowledge and activity history of human into the Spatial Memory in a working environment as three-dimensional space where one acts, and loads them with the Spatial-Knowledge-Tags(SKT) by supporting the enhancement of human activity. To realize this, the purpose of SHI is to construct new relationship among human and distributed networks computers and sensors that is based on intuitive and simultaneous interactions. In this paper, the specified functions of SKT and the realization method of SKT are explained. The utility of SKT is demonstrated in designing a robot motion control.

• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.89-94
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• 2010

로봇은 스스로 조작하고 스스로 확인하는 경험을 통해 흥미와 관심을 가지게 할 수 있어 여러 분야에서 학습의 도구로 이용되고 있다. 특히 대학에서는 로봇을 이용한 게임을 제공하여 높은 효과를 보여주었다. 이러한 로봇 활용한 교육은 대학뿐 아니라 초중등 교육에서도 많이 수행되고 있으며 높은 효과를 보여주고 있다. 그러나 초중등에서는 로봇을 조립하고 단순히 조작 해보는 수준의 내용만을 다루고 있어 로봇의 활용도가 많이 떨어진다. 이러한 이유는 대부분의 로봇 활용이 초중등에 적용하기에는 로봇 및 프로그래밍 환경이 전문적인 지식을 요구하기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 초중등에서 학생들과 교사들이 로봇과 프로그래밍에 대한 전문적인 지식 없이도 쉽게 교육용 로봇 게임을 할 수 있는 로봇 게임 프레임워크를 제공하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 로봇 게임 프레임워크는 로봇, 로봇 API, 로봇 경기장 세 가지로 구성되었다 첫째, 로봇은 로봇 구조를 쉽게 이해할 수 있는 라인트레이서 형태로 개발 되었으며 둘째, 로봇 API는 다양한 프로그래밍 언어에서 로봇 프로그램을 작성할 수 있도록 바이트 코드 형태로 제공하며 셋째, 로봇 경기장은 타일을 기반으로 조합하여 다양한 로봇게임을 쉽게 생성할 수 있도록 개발하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권2호
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• pp.1-10
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• 2005

본 논문에서는 이동로봇에 장착된 단일 초음파 센서 회전 모듈을 이용하여 구조화가 잘 된 실내 환경에 대한 지도를 작성하고 작성된 지도를 바탕으로 로봇의 자기 위치를 보정하는 데 있어서 지도작성과 위치 보정에 대한 정량화를 통해 성능을 향상시키기 위한 방법을 제시한다 이동로봇의 환경은 물체의 형상, 즉 직선, 모서리 ,곡선 등의 기하학적인 형상으로 표현되는 지도를 구성하고 초음파센서의 거리정보로부터 동일거리영역(Region of Constant Depth: RCD)을 분류하였다. 그리고 물리적 기반의 초음파 센서모델을 적용하여 주행중인 이동로봇의 자기위치 추정할 수 있도록 확장 칼만필터를 이용하였다 제시된 방법을 이용하여 시뮬레이션을 통하여 제시한 방법을 검증하고 실내 환경에서의 실험을 통해서 그 성능을 제시하고 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.51-58
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• 2011

국내외적으로 STEM교육과 창의성 신장에 관심이 높아짐에 따라 로봇교육이 주목받고 있으며, 우리나라는 최근 초등학교 방과 후 교실, 로봇경진대회, 영재교육 등을 중심으로 매우 활발하게 이루어지고 있다. 이에 따라 로봇에 대한 전문지식을 객관적으로 평가하기 위한 기준을 제시하고자 로봇기술자격시험이 개발되어, 초등학생에서 일반인가지 그 응시규모가 해마다 늘어 국가공인자격증으로서의 준비를 하고 있다. 그러나 방과후학교 로봇교실이 활성화인데 반해, 아직 로봇기술자격시험에 대한 초중등 교사에 대한 인식은 매우 부족한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 로봇기술자격시험의 추진배경 및 검정 기준, 자격증 운영 조직, 내용 및 출제 방향, 급수별 검정 내용, 응시자 현황분석 및 요구를 조사하였다. 로봇기술자격증의 현황을 살펴본 바, 문제의 난이도 및 측정 내용에서 개선 요구사항이 많은 것으로 나타나 학생들의 수준에 맞는 적절한 교재와 학생들의 다양한 로봇기술을 측정할 수 있는 다양한 내용이 뒷받침이 필요하며, 방과 후 교실과 연계하여 자격증 시험을 확대하는 등의 향후 로봇교육의 객관적 인지적 평가기준으로서 자리매김 하기 위한 제언을 제시하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제4권3호
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• pp.135-142
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• 2015

소프트웨어가 경쟁력의 핵심이 되는 소프트웨어 중심 사회로 이행되면서 프로그래밍 교육의 중요성이 새롭게 부각되고 있다. 세계적인 조기 코딩 교육 열풍도 이러한 추세를 반영하고 있으나 이를 지원하기 위한 교육 환경에서는 클라우드 컴퓨팅과 같은 새로운 컴퓨팅 환경을 효과적으로 활용함에 제약이 있는 것이 현실이다. 본 논문에서는 클라우드 환경에서 모바일 기기와 로봇을 이용하여 손쉽게 소프트웨어를 개발하고 프로그래밍 교육을 할 수 있는 클라우드 기반 지식 공유 및 제어 시스템인 클라우드보드(Cloudboard)를 제안한다. 특히 군집 로봇 시스템에서 개별 로봇의 센서 정보를 다수의 로봇이 공유하고 협업하여 공동 임무를 수행하도록 할 경우 클라우드보드 기능을 이용하여 손쉽게 프로그램을 개발하여 교육에 활용할 수 있음을 보인다. 클라우드보드의 기능은 기존의 대표적인 아키텍처 패턴을 비교 분석한 결과를 토대로 설계되었으며 실험적으로 효과와 성능을 검증한다.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권2호
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• pp.137-145
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• 1998

In this paper, we propose a tube-hole center detection vision algorithm verifying the position of a tele-controlled robot and providing visual information for increasing reliability and efficiency in the diagnosis of steam generator (SG) tubes in nuclear power plant. A tele-controlled robot plays a role in carrying the probe used in inspecting the integrity of SG tubes. Thus accurately locating a tele-controlled robot on the desired tube-hole center is important issue for reliability of inspection. To do this work, we have to find the tube-hole center locations from the input image. At first, we apply the three-class segmentation method modified for this application. WE extract minimum bounding rectangles (MBRs) in the theresholded binary image. Second, for discriminating between MBR by tube and MBR by noise, we introduce the MBR rejection rules as knowledge-based rule set. MBRs are divided into the very dark region MBRs and the very bright region MBRs. In order to describe the region of complete tube-hole, the MBRs need a process of pairing each other. We then can find the tube-hole center from the paired MBR. For more accurately finding the tube-hole center in several sequential images, the centers of some frames need to be averaged. We tested the performance of our method using hundreds of real images.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권5호
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• pp.580-591
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• 2001

This paper proposes a fuzzy-sliding mode control which is designed by a self tuning fuzzy inference method based on a genetic algorithm. Using the method, the number of inference rules and the shape of the membership functions of the proposed fuzzy-sliding mode control are optimized without the aid of an expert in robotics. The fuzzy outputs of the consequent part are updated by the gradient descent method. It is further guaranteed that the selected solution becomes the global optimal solution by optimizing Akaikes information criterion expressing the quality of the inference rules. In order to evaluate the learning performance of the proposed fuzzy-sliding mode control based on a genetic algorithm, a trajectory tracking simulation of the polishing robot is carried out. Simulation results show that the optimal fuzzy inference rules are automatically selected by the genetic algorithm and the trajectory control result is similar to the result of the fuzzy-sliding mode control which is selected through trial error by an expert. Therefore, a designer who does not have expert knowledge of robot systems can design the fuzzy-sliding mode controller using the proposed self tuning fuzzy inference method based on the genetic algorithm.