• 제목/요약/키워드: Robot Operating System

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HNS 광역 탐지 및 모니터링을 위한 부유식 무인이동체 시스템의 실험적 성능 검증 (Experimental Performance Validation of an Unmanned Surface Vessel System for Wide-Area Sensing and Monitoring of Hazardous and Noxious Substances)

  • 박진욱;김진식;김진환;김용명;이문진
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권spc호
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    • pp.11-17
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    • 2022
  • 본 논문에서는 해상 위험유해물질(Hazardous Noxious Substances, HNS) 사고의 효과적인 대응을 위해 개발된 부유식 무인이동체기반 광역탐지 및 모니터링 시스템의 운용 시나리오 설계와 실험 검증 내용을 보인다. 광역탐지 및 모니터링 시스템은 장시간 운용이 가능하되 제한적 이동이 가능한 무계류형 부이 형태를 갖는 부유식 무인이동체 플랫폼을 기반으로 개발되었으며 임무 수행에 필요한 열화상 카메라, 레이더, 부유 및 대기 HNS의 탐지를 위한 센서가 탑재되었다. 실험 검증 과정에서는 탐지 센서 성능을 야외 환경에서 실험적으로 검증하기 위해 이동식 가스 유출 시스템(Portable Gas-exposure System, PGS)을 추가로 설치하였다. 무인 시스템의 원격 및 자율 운용을 위해 전체 운용 소프트웨어는 로봇운영체제(Robot Operating System, ROS) 프레임워크를 기반으로 통합되었다. 내수면 및 실해역에서의 실험을 통해 개발된 시스템의 운용 및 활용 가능성을 실험적으로 검증하였다.

Linux와 TCP/IP를 이용한 분산 실시간 이동로봇 시스템 구현에 관한 연구 (A Study on the Distributed Real-time Mobile Robot System using TCP/IP and Linux)

  • 김주민;김홍렬;양광웅;김대원
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.789-797
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    • 2003
  • An implementation scheme and some improvements are proposed to adopt public-licensed operating system, Linux and de-facto world-wide network standard, TCP/IP into the field of behavior-based autonomous mobile robots. To demonstrate the needs of scheme and the improvement, an analysis is performed on a server/client communication problem with real time Linux previously proposed, and another analysis is also performed on interactions among TCP/IP communications and the performance of Linux system using them. Implementation of behavior-based control architecture on real time Linux is proposed firstly. Revised task-scheduling schemes are proposed that can enhance the performance of server/client communication among local tasks on a Linux platform. A new method of TCP/IP packet flow handling is proposed that prioritizes TCP/IP software interrupts with aperiodic server mechanism as well. To evaluate the implementation scheme and the proposed improvements, performance enhancements are shown through some simulations.

Linear decentralized learning control for the robot moving on the horizontal plane

  • Lee, Soo-Cheol
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 1995년도 춘계공동학술대회논문집; 전남대학교; 28-29 Apr. 1995
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    • pp.869-879
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    • 1995
  • The new field of learning control develops controllers that learn to improve their performance at executing a given task, based on experience performing this task. The simplest forms of learning control are based on the same concept as integral control, but operating in the domain of the repetitions of the task. In the previous paper, I had studied the use of such controllers in a decentralized system, such as a robot with the controller for each link acting independently. The basic result of the paper is to show that stability of the learning controllers for all subsystems when the coupling between subsystems is turned off, assures stability of the decentralized learning in the coupled system, provided that the sample time in the digital learning controller is sufficiently short. In this paper, we present two examples. The first illustrates the effect of coupling between subsystems in the system dynamics, and the second studies the application of decentralized learning control to robot problems. The latter example illustrates the application of decentralized learning control to nonlinear systems, and also studies the effect of the coupling between subsystems introduced in the input matrix by the discretization of the system equations. The conclusion is that for sufficiently small learning gain, and sufficiently small sample time, the simple learning control law based on integral control applied to each robot axis will produce zero tracking error in spite o the dynamic coupling in the robot equations. Of course, the results of this paper have much more general application than just to the robotics tracking problem. Convergence in decentralized systems is seen to depend only on the input and output matrices, provided the sample time is suffiently small.

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누설자속센서를 탑재시킨 이동로봇을 이용한 사장교 케이블 비파괴검사 시스템의 현장 적용 (Field Application of a Cable NDT System for Cable-Stayed Bridge Using MFL Sensors Integrated Climbing Robot)

  • 김주원;최준성;이은찬;박승희
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.60-67
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    • 2014
  • 본 연구에서는 사장교의 핵심부재인 케이블 점검을 위한 자동화 검사 시스템을 개발하였다. 강자성체로 이뤄진 연속체 구조물인 케이블의 내외부 검사에 적합한 비파괴검사법으로는 선행연구를 통해 검증된 누설자속탐상법이 적용되었고, 홀센서와 영구자석을 이용하여 다채널의 누설자속 측정용 자기센서헤드를 제작하였다. 또한 케이블 검사의 자동화로 접근성을 높이기 위해 사장교 케이블을 따라 이동할 수 있는 바퀴굴림 방식의 케이블 등반 로봇을 설계 및 제작하였고, 로봇을 다양한 디바이스에서 모니터링 및 제어하기 위한 컨트롤 프로그램을 제작하였다. WLAN 방식의 무선통신기술을 적용하여 원격으로 계측 데이터 전송 및 로봇제어를 가능하게 하였다. 최종적으로 본 연구를 통해 개발된 세부 기술들이 연동된 누설자속탐상법 기반 케이블 이동형 진단 시스템을 이용하여 실제 운용중인 서해대교의 케이블을 대상으로 현장 시험을 수행함으로써 본 시스템의 현장 적용성을 검증해보았다.

거점산지유통센터의 사과박스 구분적재 자동화 로봇 시스템 설계 및 구현 (Designing and Developing an Automatic Robot System for the Itemized Loading of Apple Boxes at the Agriculture Products Processing Center)

  • 김명식;김규익;류근호
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.689-698
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    • 2015
  • 현재 농산물 물류를 담당하는 거점산지유통센터에서의 박스구분적재 작업은 대부분 수작업으로 이루어지고 있다. 농산물의 적재과정은 많은 노동력을 필요로 하며 이러한 작업은 농촌에 거주하고 있는 사람들을 시간제 고용으로 해결하였으나, 최근 농촌 고령화가 심각하게 진행되면서 노동력 확보에 어려움이 따르며 시설 자동화나 로봇이용 등 대책이 강구되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 사과박스 구분적재 자동화를 위한 로봇 시스템을 제안한다. 제안방법은 거점산지유통센터에 컨베이어, 로봇, 바코드리더기 등의 장비와 소팅플랜, 작업통제, 제어정보생성, 모니터링의 소프트웨어 모듈을 설계하고 구현한다. 구현된 시스템을 운영 시험 및 평가를 통하여 자동화된 로봇 시스템이 기존의 수작업을 대체하여 작업효율성 향상과 안전성 문제 해결을 확인한다.

자유도-4 로봇 팔을 위한 ROS 기반 Pick-and-Place 동작 제어 (ROS-based Pick-and-Place Motion Control for a Robot Arm of 4 Degrees of Freedom)

  • 김영주
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제57차 동계학술대회논문집 26권1호
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    • pp.53-54
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    • 2018
  • 본 논문은 ROS 프레임워크를 기반으로 4-자유도를 가진 로봇 팔의 Pick-and-Place 동작 제어를 구현하고, 틱택토 게임에 적용한 사례를 제시한다. 로봇 팔의 Pick-and-Place 동작 제어는 움직임 궤적 계획, 충돌 회피 그리고 역기구학 모델링 연산들과 이를 이용한 복잡한 제어 과정을 요구한다. ROS 프레임워크는 간단한 인터페이스 통해 로봇 팔의 동작을 용이하게 제어할 수 있도록 일련의 연산들과 제어 동작을 통합하여 MoveIt 패키지를 제공하고 있으며, 본 논문은 이 패키지를 기반으로 4-자유도의 로봇 팔에 대한 동작 제어 모듈을 구현하였다. 또한 이를 틱택토 게임에 적용하여 로봇 팔을 적절히 제어함을 확인하였다.

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로보트제어를 위한 프로그래밍 언어의 설계 (Design of Programming Language for Robot Control)

  • 장성호;홍석교;이광원
    • 대한전기학회논문지
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    • 제36권2호
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    • pp.129-139
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    • 1987
  • In this paper the programming language for Hero-1 robot is developed using Apple II micro computer. The language is composed of main monitor mode, editing mode, execution mode, and debugging mode. The main monitor mode is a main flow of the whole language system and controls starting and terminating procedures of operating the controller, and monitors the others. The editing mode has capability to make a user's maniqulation program. Trajectory planning algorithms(point-to-point motion and linear approximate motion)have been realized in the robot language, and in the case of point-to-point motion, inverse kinematics have been solved for the desired point.

장애자를 위한 조이스틱 제어기법 향상에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Joystick Control Method for the Disabled)

  • 홍준표;이응혁;김병수;장원석;홍승홍
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
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    • pp.103-106
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    • 1996
  • In this paper, we proposed the design and algorithm of force reflection joystick which control mobile robot as a rehabilitation assistance system. The disabled persons are poor at joystick control because of hand vibration and clumsiness in operating it. These problems bring tasks which concerned with operator's safety So there is required technique which prevent collision with wall or obstacles. One of these solution is force reflection joystick which disturb that robot is closed to the wall. To confirm this way, we experimented and simulated with force reflection joystick which attached torque controller.

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Windows 10 IoT Core 기반 Non-ROS TurtleBot2용 원격 제어 소프트웨어 구현 (Implementation of NON-ROS remote control software of TurtleBot 2 based Windows 10 IoT core)

  • 인가바어 원스포어;김민영;장종욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.111-114
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    • 2019
  • This paper intends to implement a software that controls TurtleBot 2 remotely. The moving of the robot TurtleBot 2 can be controlled using command control based on Windows 10 IoT core instead of the Robot Operating System (ROS). The implemented software allows the user to move remotely TurtleBot 2 in any specified direction and perform the monitoring such as reading feedback data from the robot. Through TCP/IP and serial communication technology, TurtleBot 2 can successfully receive command control and send feedback to the user. Using C# programming language, two Universal Windows Platform apps (client app and server app) have been implemented to allow communication between the user and TurtleBot 2. The result of this implementation has been verified and tested in an indoor platform.

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SLAM 기술을 이용한 자율주행 경로 안내 로봇 개발 (Development of autonomous driving route guidance robot using SLAM technology)

  • 승상준;이지환;조민제;신춘호;김도연;박양우
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제63차 동계학술대회논문집 29권1호
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    • pp.153-154
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    • 2021
  • 본 논문에서는 ROS(Robot Operating System)를 기반으로 한 로봇(Robot)에 LiDAR 센서를 설치하여 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 기술인 동시적 위치 추적 지도 작성 기법을 이용하여 실내 맵 정보를 습득하고, 이를 기반으로 장애물과 건물 실내를 안전하고 정확하게 이동할 수 있도록 하였다. 또한 로봇에 자바에서 제공하는 개발 툴킷 Swing 및 AWT 라이브러리를 이용하여 GUI(Graphical User Interface)를 구현하였고 터치스크린을 장착하여 사용자가 원하는 제품을 선택하고 선택한 제품의 목적지를 습득한 맵을 토대로 좌표 값을 설정하여 ROS에서 지원하는 이동 프로세스를 실행시켜 목적지까지 경로를 설정하고 자율 주행하게 된다.

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