• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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• pp.335-338
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• 2006

The more deeply the researches make progress in ocean researches including the seabed resource investigation or the oceanic ecosystem investigation, the more important the role of UUV gets. In case of study on the deep sea, there are difficulties in telecommunications between AUV and ships, and in data communication and recharging. Therefore, docking is required. In AUV docking system, the AUV should identify the position of docking and make contact with a certain point of docking device. MOERI (Maritime & Ocean Engineering Research Institute), KORDI has conducted the docking testing on AUV ISIMI in KORDI Ocean Engineering Water Tank. As AUV ISIMI approachs the docking device, it is presented that attitude is unstable, because the lights Which is on Image Frame are disappeared. So we fix the rudder and stem, if the lights on Image Frame are reaching the specific area in the Image Frame. In this paper, we intend to solve the problems that were found in the testing, which, first, will be identified via simulation.

• 전기학회논문지
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• 제57권2호
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• pp.320-326
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• 2008

In this paper, we propose a new algorithm emulating the DNA characteristics for noise-tolerant pattern matching problem on digital system. The digital pattern matching becomes core technology in various fields, such as, robot vision, remote sensing, character recognition, and medical diagnosis in particular. As the properties of natural DNA strands allow hybridization with a certain portion of incompatible base pairs, DNA-inspired data structure and computation technique can be adopted to bio-signal pattern classification problems which often contain imprecise data patterns. The key feature of noise-tolerance of DNA computing comes from control of reaction temperature. Our hardware system mimics such property to diagnose cardiovascular disease and results superior classification performance over existing supervised learning pattern matching algorithms. The hardware design employing parallel architecture is also very efficient in time and area.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.174-179
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• 2003

Through the simultaneous localization and map building (SLAM) technique, a robot can create maps about its unknown environment while it continuously localizes its position. Grid maps and feature maps have been widely used for SLAM together with application of probability methods and POMDP (partially observed Markov decision process). But this approach based on grid maps suffers from enormous computational burden. Topological maps, however, have drawn more attention these days because they are compact, provide natural interfaces, and are easily applicable to path planning in comparison with grid maps. Some topological SLAM techniques like GVG (generalized Voronoi diagram) were introduced, but it enables the robot to decide only whether the current position is part of GVG branch or not in the GVG algorithm. In this paper, therefore, to overcome these problems, we present a method for updating a global topological map from the local topological maps. These local topological maps are created through a labeled Voronoi diagram algorithm from the local grid map built based on the sensor information at the current robot position. And the nodes of a local topological map can be utilized as the features of the environment because it is robust in light of visibility problem. The geometric information of the feature is applied to the extended Kalman filter and the SLAM in the indoor environment is accomplished. A series of simulations have been conducted using a two-wheeled mobile robot equipped with a laser scanner. It is shown that the proposed scheme can be applied relatively well.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제4권2호
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• pp.227-235
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• 2006

For a sophisticated humanoid that explores and learns its environment and interacts with humans, anthropomorphic physical behavior is much desired. The human vision system orients each eye with three-degree-of-freedom (3-DOF) in the directions of horizontal, vertical and torsional axes. Thus, in order to accurately replicate human vision system, it is imperative to have a simulator with 3-DOF end-effector. We present a 3-DOF anthropomorphic oculomotor system that reproduces realistic human eye movements for human-sized humanoid applications. The parallel link architecture of the oculomotor system is sized and designed to match the performance capabilities of the human vision. In this paper, a biologically-inspired mechanical design and the structural kinematics of the prototype are described in detail. The motility of the prototype in each axis of rotation was replicated through computer simulation, while performance tests comparable to human eye movements were recorded.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집(한일합동학술편); 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
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• pp.770-775
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• 1987

In this paper, design and development experiences of a vision based robotic assembly system for electronic components are described. Specifically, the overall system consists of the following three subsystems each of which employs a 16 bit Preprocessor MC 68000 : supervisory controller, real-time vision system, and servo system. The three microprocessors are interconnected using the time shared common memory bus structure with hardwired bus arbitration scheme and operated as a master-slave type in which each slave is functionally fixed in view of software. With this system architecture, the followings are developed and implemented in this research; (i) the system programming language, called 'CLRC', for man-machine interface including the robot motion and vision primitives, (ii) real-time vision system using hardwired chain coder, (iii) the high-precision servo techniques for high speed de motors and high speed stepping motors. The proposed control system were implemented and tested in real-time successfully.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2442-2445
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• 2001

현재까지의 자율 주행 로봇에 대한 연구는 완전히 지능화된 로봇으로 작업을 수행하는 연구가 대부분이었다. 자율 주행 로봇이 완전한 지능을 지니기 위해서는 고비용, 고성능의 센서가 필요하다. 본 논문은 지능화 공간의 개념을 사용하여 네트워크 기반의 자율 주행 로봇을 구동하기 위한 능동적인 시스템 구조를 제안하며 고성능의 센서가 없어도 효과적인 주행을 함을 보인다. 본 논문에서 제안하는 시스템 구조에서 네트워크상의 여러 가지 자원들(로봇, 비전 시스템, 디스플레이시스템)은 서비스가 되어 서로의 기능을 능동적으로 사용할 수 있다. 네트워크상에서 각 서비스를 공유하기 위하여 JAVA기반의 프로토콜 Jini를 사용하였다. 본 논문에서 제안한 자율 주행 로봇은 주변 환경 및 주어진 작업에 따라 기능적으로 모듈화된 서비스를 환경상의 여러 자원들과 공유하여 운용된다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.640-645
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• 2004

This paper proposes a direct adaptive control method using self-recurrent wavelet neural network (SRWNN) for stable path tracking of mobile robots. The architecture of the SRWNN is a modified model of the wavelet neural network (WNN). Unlike the WNN, since a mother wavelet layer of the SRWNN is composed of self-feedback neurons, the SRWNN has the ability to store the past information of the wavelet. For this ability of the SRWNN, the SRWNN is used as a controller with simpler structure than the WNN in our on-line control process. The gradient-descent method with adaptive learning rates (ALR) is applied to train the parameters of the SRWNN. The ALR are derived from discrete Lyapunov stability theorem, which are used to guarantee the stable path tracking of mobile robots. Finally, through computer simulations, we demonstrate the effectiveness and stability of the proposed controller.

• 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.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.224-229
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• 2005

일반적으로 유전 알고리즘은 전형적인 프로세서에서 수행할 경우 매우 큰 시간 공간 복잡도를 가진다. 따라서 유전 알고리즘 처리를 위해서는 고성능$\cdot$고가격의 프로세서를 필요로 하게 된다. 또한 이것은 유전 알고리즘을 소형 이동 로봇과 같이 비교적 간단한 룰을 필요로 하는 실제 하드웨어에 적용하는데 있어 큰 장벽으로 작용한다. 이러한 문제의 해결을 위해, 본 논문에서는 유전 알고리즘의 신속한 처리를 위해 강화된 프로세서 구조를 보인다. 정렬 네트워크와 residue number system (RNS)를 이용하여 일반적인 프로세서의 구조를 유전 알고리즘의 처리에 효율적이도록 강화할 수 있다. 정렬 네트워크는 유전 알고리즘에 필수적인 해들의 품질 비교를 하드웨어적으로 처리할 수 있게 하여 수행에 요구되는 시간을 줄일 수 있다. RNS는 산술 연산의 속도를 좌우하는 bit 사이즈를 줄여 전체적인 로직의 사이즈를 줄이고, 산술 연산의 처리 속도를 빠르게 할 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.83-88
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• 2013

최근 원자력 발전소의 방사능 누출 사고, 삼성 불산 유출사건 등의 재난과 같은 사고는 사람이 직접 복구 작업이나 관리하기 매우 위험하다. 따라서 사람을 대신해 사고장소의 정찰이나 작업을 할 수 있는 무인로봇의 활용이 필요하며, 이를 위해 Mbed (ARM 프로세서)에서 온도/가스 센서와 습도 센서를 이용해 캠 카메라를 통해 영상을 전송받을 수 있도록 하여 시설물 곳곳을 감시할 수 있는 감시스마트로봇을 설계 시험하였다. 또한 외부에서도 인터넷망만 접속되면 HTTP Server를 통하여 PC, Android로 원격조종을 할 수 있도록 하여 시간, 장소에 관계없이 로봇을 원하는 곳으로 주행할 수 있도록 하였다. 이와 같은 감시스마트로봇은 24시간 감시 할 수 있으므로 사고발생의 최소화 및 범죄예방 등의 여러 목적으로 활용할 수 있고 사고 발생 시 빠른 대응을 할 수 있다. 아울러 사람대신 사용할 수 있으므로 인건비를 절감하여 경제적인 효과까지 기대할 수 있다.