• The Journal of Korea Robotics Society
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• v.3 no.1
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• pp.23-32
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• 2008

This paper presents a task planning system for a steward robot, which has been developed as an interactive intermediate agent between an end-user and a complex smart home environment called the ISH (Intelligent Sweet Home) at KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology). The ISH is a large-scale robotic environment with various assistive robots and home appliances for independent living of the elderly and the people with disabilities. In particular, as an approach for achieving human-friendly human-robot interaction, we aim at 'simplification of task commands' by the user. In this sense, a task planning system has been proposed to generate a sequence of actions effectively for coordinating subtasks of the target subsystems from the given high-level task command. Basically, the task planning is performed under the framework of STRIPS (Stanford Research Institute Problem Solver) representation and the split planning method. In addition, we applied a state-partitioning technique to the backward split planning method to reduce computational time. By analyzing the obtained graph, the planning system decomposes an original planning problem into several independent sub-problems, and then, the planning system generates a proper sequence of actions. To show the effectiveness of the proposed system, we deal with a scenario of a planning problem in the ISH.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.228-234
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• 2007

한국과학기술원 인간친화복지로봇 연구센터에서 개발 중인 ISH(Intelligent Sweet Home)는 다양한 서비스 로봇 및 인간-기계 인터페이스(HMI:Human-Machine Interface)를 통해서 노약자 및 장애인의 일상 생활을 도와 줄 수 있는 지능형 주거 공간이다. ISH에서는 홈네트워크를 통해 연결된 가전 기기 및 환경 정보 취득이 가능한 센서 장비, 그리고 지능형 침대, 휠체어, 이동 보조 로봇 등이 거주자가 독립 생활을 영위할 수 있도록 여러 가지 서비스를 제공한다. 하지만 노약자 및 장애인의 관점에서 서비스 양의 증가뿐만 아니라, 이를 쉽고 편하게 운용할 수 있는 서비스 질의 측면 또한 중요하게 고려하여야 한다. 이러한 이유 때문에, ISH에서는 집사 로봇(steward robot)의 개념을 도입하여 거주자와 복잡한 시스템의 효율적인 매개체로 사용하고 있다. 사용자의 편의를 추구하기 위한 공학적인 접근방법 중의 하나로, 본 논문에서는 집사 로봇의 작업 계획 기능에 대해서 설명하도록 한다. 작업 계획 시스템을 이용하여, 집사 로봇은 사용자의 상위 레벨 명령을 해석하여 각 로봇 또는 제어 가능 개체들을 제어하게 된다. 제안하는 시스템은 STRIPS(STanford Research Institute Problem Solver) 상태 표현 방법과 그래프계획(Graphplan) 방법에 기반하여 작업 계획을 수행한다. 또한 작업 계획 속도를 증가 시키기 위하여 공간 추상화(world abstraction)와 하위 목표 계획(subgoal planning)의 개념을 적용하였다. 그리고 ISH에서 정의된 시나리오를 이용한 상위 레벨 명령을 통해 제안된 시스템의 효용성을 검증하도록 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.688-693
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• 2007

본 논문은 인간과 로봇간의 효과적인 상호작용을 위한 로봇제스쳐의 자동생성 기법을 다룬다. 이는 텍스트 정보 만의 입력으로 의미 있는 단어에 대응되는 특정 제스쳐패턴이 자동적으로 생성되도록 하는 기법으로서 이를 위한 사전조사로 제스쳐가 출현하는 발화시점에서의 단어수집이 우선적으로 요구되었다. 본 논문은 이러한 분석을 위해 두 개 이상의 연속된 제스쳐 패턴을 효과적으로 표현할 수 있는 제스쳐 모델을 제안한다. 또한 제안된 모델이 적용되어 구축된 제스쳐DB와 스크립트 기법을 이용한 로봇제스쳐 자동생성 방법을 제안한다. 제스쳐 생성시스템은 규칙기반의 제스쳐 선택부와 스크립트 기반의 동작 계획부로 구성되고, 집사로봇의 안내기능에 대한 모의실험을 통해 그 효용성을 확인한다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.24 no.6
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• pp.660-666
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• 2015

To avoid radiation exposure from repeated x-rays taken during orthopedic surgery, an x-ray permeable teleoperated Stewart platform for orthopedic fracture surgery was developed. This system is composed of a user interface device and a teleoperated operational robot, both of which use a Stewart platform mechanism. The links of the operational robot are made from an x-ray permeable material, polycarbonate, to minimize the interference. The forward and inverse kinematics algorithm applied and the structural reliability were both verified through an analysis using commercial engineering software. To monitor the operating status in real time and stop the device during an emergency, a monitoring software was developed. The performance of the x-ray permeable teleoperated Steward platform was validated experimentally.