• 제목/요약/키워드: Robot System Design

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개방형 아키텍처 기반의 자율주행 기술 구현 (Implementation of Autonomous Navigation based on the Open Architecture)

  • 박용운;지태영;강신천;류철형;고정호
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권3호
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    • pp.34-38
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    • 2007
  • 군사용으로 개발 중인 다양한 로봇은 연구 목적이나 필요성 측면에서 많은 공감대를 형성하고 있지만 치열한 전장에서 본격적으로 병사를 대신하여 전투를 효과적으로 수행할 수 있을까 하는 질문에는 회의적인 반응을 보이고 있다. 그 이유는 자율 기술의 난이도 때문일 것이다. 전장에서 본격적으로 다양한 로봇을 임무에 따라서 활용하는 미래 유.무인 복합 전장 환경에서는 다양한 유.무인 개체 간에 정보를 공유하고 기능을 모율화하여 전장의 다양한 임무를 세분화된 기능들로 유연하게 재구성하여 종합 기능을 달성하게 된다. 또한 다양한 개체간의 공통적인 아키텍처와 표준화된 미들웨어를 사용함으로써 미래에 추가되는 새로운 자율 기술 등을 진화적으로 활용할 수 있다. 본 논문에서는 국방과학연구소에서 개발한 XAV(eXperimental Autonomous Vehicle)에 적용한 아키텍처와 이의 구현을 위한 미들웨어, 그리고 최종 구현한 자율 성능에 대한 내용을 소개한다.

다중로봇의 성능평가를 위한 시뮬레이션 기법 (A Simulation Technique for the Performance Evaluation of the Multi-Robot Inter connection Systems(MRIS))

  • 이기동;이범희
    • 전자공학회지
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    • 제22권8호
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    • pp.33-43
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    • 1995
  • 생산시스템 분야에서의 다중로봇시스템에 대한 필요성이 증가되고 있기 때문에, 이에 대한 시스템 성능분석이 우선적으로 필요하다. 본 논문에서는 다중로봇시스템의 성능평가를 위한 컴퓨터 시뮬레이션 방법을 제시한다. 먼저 오류회복 기능만을 고려한 다중로봇시스템에 대하여 여러 가지의 모델링 방법 중에서 확장 페트리 네트 모델을 기초로 하여 컴퓨터 시뮬레이션 하는 과정을 제시하고 제시된 시뮬레이션 방법의 유효성을 입증하기 위하여 부가적으로 큐잉모델을 기초로 한 해석적 수식을 유도하여 두 가지의 결과를 비교해 본다. 그 다음, 오류회복 기능에 덧붙여서 충돌회피 기능을 고려한 다중로봇시스템은 해석적 수식을 유도하기 위해서는 강력한 가정들이 필요하며 이러한 가정들 때문에 실제 시스템을 정확히 모델에 반영하기 어려워진다. 따라서, 그 유효성이 입증된 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하면 필요한 최적의 운용 변수를 용이하게 선택할 수 있을 것이다. Since there are Increasing demands for multirobot interconnection systems(MRIS) in Industrial manufacturing system, the performance evaluation of the MRIS is first needed. This thesis presents a computer simulation technique for the performance evaluation of the MRIS. First, we consider a error recoverable MRIS. We adopt the extended Petri net model as a computer simulation model that allows an easy evaluation of the performance. To verify the significance of the proposed computer simulation method, mathematical analysis, which is based on the given queueing model, is carried out with some design issues for the MRIS. In addition to this, it is required to analyze the MRIS considering collision avoidance as well as error recovery. In this case, methematial analysis needs hard assumptions which are the constraints for the precise description of real environment. Thus, we present a computer simulation model and its results suggest an optimal operational strategy for the MRIS under given conditions.

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효과적인 견관절 재활을 위한 로봇의 설계 (Design of a Robotic Device for Effective Shoulder Rehabilitation)

  • 이경섭;박정호;박형순
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권8호
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    • pp.505-510
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    • 2017
  • 본 논문에서는 다양한 견관절 장애 증상에 적용할 수 있는 보급형 상지 재활 로봇의 설계를 다룬다. 견관절의 회전에 수반되는 관절 중심의 위치변화를 추종하고, 사용자의 상지와 장치의 무게를 상쇄하는 3자유도 견관절 추종 및 중력보상 메커니즘을 구현하였다. 다양한 방향의 어깨 재활 동작을 구현할 수 있도록 구동축의 방향을 변환하는 메커니즘을 설계하여, 견관절에 대한 구동기의 상대적인 오리엔테이션을 변화시킴으로써 대표적인 5가지 견관절 동작을 수행할 수 있었다. 동시에 재활 운동 중의 견관절의 위치 변화를 추종하여 자연스러운 견관절 운동을 구현할 수 있었다. 최소의 구동기를 사용하는 보급형 로봇으로도 다양한 견관절 질환에 효과적으로 대응할 수 있음을 확인하였다.

5축 매니퓰레이터를 이용한 쾌속 임의형상제작시스템의 구현에 관한 연구 (A Study on the Implementation of an Agile SFFS Based on 5DOF Manipulator)

  • 김승우;정용래
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제42권1호
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    • pp.1-11
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    • 2005
  • 본 연구에서는 다양한 재료의 시트(Sheet)를 각각 절단하여 적층하는 방법으로 기존 적층조형법과는 다른 쾌속 임의형상제작 시스템인 CAFL/sup VM/(Computer Aided Fabrication of Lamination for Various Material)을 제안한다. 이러한 조형 방법은 가공 속도를 빠르게 하며 복잡한 후처리 과정을윽 대폭 줄일 수 있고, 여러 가지 재료가 사용 가능한 장점을 지니고 있다. 이러한 목적으로 개발된 2자유도의 X-Y테이블 형태의 CAFL/sup VM/은 레이저빔으로 시트(Sheet)를 절단, 적층하여 조형물을 완성하는 새로운 고속적층 시스템으로 가능성을 검증하였다. 하지만 2자유도 시스템은 X-Y 평면을 이동하는 작업공간에 수직으로 레이저 가공이 이루어지는 방법으로, 조형된 사물의 표면에 계단 형상이 나타나는 표면정밀도상의 문제점을 드러낸다. 이러한 문제점을 해결하고자 2자유도에 3자유도를 추가한 5자유도 시스템을 제안하여 레이저의 경사절단이 가능하게 함으로서 조형된 사물의 표면 정밀도를 높이고, 일정한 패턴의 모양을 갖는 조형물 가공의 경우 여러 시트(Sheet)가 적층되는 부분을 한번에 가공할 수 있도록 하여 보다 빠르고 정밀한 5자유도 매니퓰레이터 CAFL/sup VM/ 시스템을 설계한다. 즉, 정속경로제어와 경사각절단제어를 구현하고 그 외에 수반된 자동화 CAFL/sup VM/ 시스템을 구현하는 것이 본 논문의 목적이다.

소프트웨어 유통에 있어 공개소프트웨어 중개자의필요성에 대한 연구 (A Study on the necessity of Open Source Software Intermediaries in the Software Distribution Channel)

  • 이승창;서응교;안성혁;박훈성
    • 유통과학연구
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    • 제11권2호
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    • pp.45-55
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    • 2013
  • Purpose - The development and implementation of OSS (Open Source Software) led to a dramatic change in corporate IT infrastructure, from system server to smart phone, because the performance, reliability, and security functions of OSS are comparable to those of commercial software. Today, OSS has become an indispensable tool to cope with the competitive business environment and the constantly-evolving IT environment. However, the use of OSS is insufficient in small and medium-sized companies and software houses. This study examines the need for OSS Intermediaries in the Software Distribution Channel. It is expected that the role of the OSS Intermediary will be reduced with the improvement of the distribution process. The purpose of this research is to prove that OSS Intermediaries increase the efficiency of the software distribution market. Research design, Data, and Methodology - This study presents the analysis of data gathered online to determine the extent of the impact of the intermediaries on the OSS market. Data was collected using an online survey, conducted by building a personal search robot (web crawler). The survey period lasted 9 days during which a total of 233,021 data points were gathered from sourceforge.net and Apple's App store, the two most popular software intermediaries in the world. The data collected was analyzed using Google's Motion Chart. Results - The study found that, beginning 2006, the production of OSS in the Sourceforge.net increased rapidly across the board, but in the second half of 2009, it dropped sharply. There are many events that can explain this causality; however, we found an appropriate event to explain the effect. It was seen that during the same period of time, the monthly production of OSS in the App store was increasing quickly. The App store showed a contrasting trend to software production. Our follow-up analysis suggests that appropriate intermediaries like App store can enlarge the OSS market. The increase was caused by the appearance of B2C software intermediaries like App store. The results imply that OSS intermediaries can accelerate OSS software distribution, while development of a better online market is critical for corporate users. Conclusion - In this study, we analyzed 233,021 data points on the online software marketplace at Sourceforge.net. It indicates that OSS Intermediaries are needed in the software distribution market for its vitality. It is also critical that OSS intermediaries should satisfy certain qualifications to play a key role as market makers. This study has several interesting implications. One implication of this research is that the OSS intermediary should make an effort to create a complementary relationship between OSS and Proprietary Software. The second implication is that the OSS intermediary must possess a business model that shares the benefits with all the participants (developer, intermediary, and users).The third implication is that the intermediary provides an OSS of high quality like proprietary software with a high level of complexity. Thus, it is worthwhile to examine this study, which proves that the open source software intermediaries are essential in the software distribution channel.

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정전 발전 기반 소프트 로봇 응용 최신 기술 (Recent Advances on TENG-based Soft Robot Applications)

  • 성정빈;최덕현
    • Composites Research
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    • 제35권6호
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    • pp.378-393
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    • 2022
  • 마찰전기 나노발전기(이하 TENG)의 새로운 발전 기술은 에너지 수집 및 자가 전력 공급 감지 응용 분야의 긍정적 전망으로 인해 점점 더 많은 관심을 받고 있다. 또한 최근 소프트로봇의 부상은 플렉시블과 소프트센서, 액추에이터 개발에 대한 폭넓은 관심을 불러 일으키고 있다. TENG는 액추에이터와 자가 전력 공급 센서를 구동하는 유망한 전원으로 간주되어 소프트웨어 로봇, 소프트 센서 및 액추에이터 개발을 위한 독창적인 방법을 제공한다. 이 리뷰에서는 TENG를 기반으로 다양한 형태와 기능을 가진 소프트웨어 로봇을 소개하려 한다. 그 중 자연계의 구조, 표면 형태, 재료 특성과 센싱/발전 메커니즘을 모방한 바이오닉 소프트 로봇의 설계는 TENG 성능 향상에 큰 도움이 되었다. 또한 다양한 바이오닉 소프트 로봇은 TENG의 간단한 구조, 자체 전력 공급 특성 및 조정 가능한 출력으로 인해 이전 구동 방식보다 향상되었다. 그리하여 이 리뷰에서는 TENG가 활성화한 소프트 로봇 응용의 특정 핵심 영역에서 다양한 연구를 종합적으로 검토하려 한다. 리뷰를 요약하자면 먼저 최근 개발된 다양한 TENG 기반 소프트웨어 로봇을 정리하고 다양한 장비 구조, 표면 형태 및 자연적으로 영감을 받은 재료를 비교 분석하여 그에 따른 TENG 성능 개선을 수행한다. 자연계에 사용되는 다양한 유비쿼터스 감지 원리와 발전 메커니즘 및 유사한 인공 TENG 설계가 확인되었고 촉각 디스플레이 및 웨어러블 기기, 인공 전자 피부 등의 기기에 TENG를 활성화하는 바이오닉 응용에 대해 논의한다. 마지막으로 TENG 기반 센서 및 구동 장비의 로봇 실제 적용에 대한 발전 기회, 도전 및 미래 전망을 분석한다.

A Conceptual Approach for the Effects of COVID-19 on Digital Transformation

  • Fu, Jia;Kim, Injai
    • 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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    • 제32권4호
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    • pp.211-227
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    • 2023
  • Purpose In the contemporary landscape, marked by the enduring impact of COVID-19 and the recent disruptions stemming from the conflict in Ukraine, the purpose of this study is to navigate the era characterized by pervasive risk and uncertainty. Specifically, the study aims to dissect the impact of the COVID-19 outbreak on digital transformation, exploring the factors influencing this process and considering the multifaceted dynamics at play. The focus extends to the post-COVID-19 landscape, scrutinizing the implications and meanings of digital transformation both before and after the pandemic. Additionally, the study delves into future digital trends, with particular attention to climate and environmental issues, emphasizing corporate responsibilities in averting crises similar to COVID-19. The overarching goal is to provide a holistic perspective, shedding light on both positive and negative facets of digital transformation, and advocating for regulatory enhancements and legal frameworks conducive to a balanced and resilient digital future. Design/methodology/approach This study employs a comprehensive approach to analyze the impact of the COVID-19 outbreak on digital transformation. It considers various facets, such as smart devices reshaping daily routines, transformative changes in corporate ecosystems, and the adaptation of government institutions to the digital era within the broader context of the Fourth Industrial Revolution. The analysis extends to the post-COVID-19 landscape, examining the implications and meanings of digital transformation. Future digital trends, especially those related to climate and environmental issues, are prognosticated. The methodology involves a proactive exploration of challenges associated with digital transformation, aiming to advocate for regulatory enhancements and legal frameworks that contribute to a balanced and resilient digital future. Findings The findings of this study reveal that the digital economy has gained momentum, accelerated by the proliferation of non-face-to-face industries in response to social distancing imperatives during the COVID-19 pandemic. Digital transformation, both preceding and succeeding the onset of the pandemic, has precipitated noteworthy shifts in various aspects of daily life. However, challenges persist, and the study highlights factors that either bolster or hinder the transformative process. In the post-COVID-19 era, corporate responsibilities in averting crises, particularly those resembling the pandemic, take center stage. The study emphasizes the need for a holistic perspective, acknowledging both positive and negative facets of digital transformation. Additionally, it calls for proactive measures, including regulatory enhancements and legal frameworks, to ensure a balanced and resilient digital future.

Progress of Composite Fabrication Technologies with the Use of Machinery

  • Choi, Byung-Keun;Kim, Yun-Hae;Ha, Jin-Cheol;Lee, Jin-Woo;Park, Jun-Mu;Park, Soo-Jeong;Moon, Kyung-Man;Chung, Won-Jee;Kim, Man-Soo
    • International Journal of Ocean System Engineering
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    • 제2권3호
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    • pp.185-194
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    • 2012
  • A Macroscopic combination of two or more distinct materials is commonly referred to as a "Composite Material", having been designed mechanically and chemically superior in function and characteristic than its individual constituent materials. Composite materials are used not only for aerospace and military, but also heavily used in boat/ship building and general composite industries which we are seeing increasingly more. Regardless of the various applications for composite materials, the industry is still limited and requires better fabrication technology and methodology in order to expand and grow. An example of this is that the majority of fabrication facilities nearby still use an antiquated wet lay-up process where fabrication still requires manual hand labor in a 3D environment impeding productivity of composite product design advancement. As an expert in the advanced composites field, I have developed fabrication skills with the use of machinery based on my past composite experience. In autumn 2011, the Korea government confirmed to fund my project. It is the development of a composite sanding machine. I began development of this semi-robotic prototype beginning in 2009. It has possibilities of replacing or augmenting the exhaustive and difficult jobs performed by human hands, such as sanding, grinding, blasting, and polishing in most often, very awkward conditions, and is also will boost productivity, improve surface quality, cut abrasive costs, eliminate vibration injuries, and protect workers from exposure to dust and airborne contamination. Ease of control and operation of the equipment in or outside of the sanding room is a key benefit to end-users. It will prove to be much more economical than normal robotics and minimize errors that commonly occur in factories. The key components and their technologies are a 360 degree rotational shoulder and a wrist that is controlled under PLC controller and joystick manual mode. Development on both of the key modules is complete and are now operational. The Korean government fund boosted my development and I expect to complete full scale development no later than 3rd quarter 2012. Even with the advantages of composite materials, there is still the need to repair or to maintain composite products with a higher level of technology. I have learned many composite repair skills on composite airframe since many composite fabrication skills including repair, requires training for non aerospace applications. The wind energy market is now requiring much larger blades in order to generate more electrical energy for wind farms. One single blade is commonly 50 meters or longer now. When a wind blade becomes damaged from external forces, on-site repair is required on the columns even under strong wind and freezing temperature conditions. In order to correctly obtain polymerization, the repair must be performed on the damaged area within a very limited time. The use of pre-impregnated glass fabric and heating silicone pad and a hot bonder acting precise heating control are surely required.