• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.395-399
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• 2006

A method to recognize unpaved road region using a 3D depth measurement system is proposed for mobile robots. For autonomous maneuvering of mobile robots, recognition of obstacles or recognition of road region is the essential task. In this paper, the 3D depth measurement system which is composed of a rotating mirror, a line laser and mono-camera is employed to detect depth, where the laser light is reflected by the mirror and projected to the scene objects whose locations are to be determined. The obtained depth information is converted into an image. Such depth images of the road region represent even and plane while that of off-road region is irregular or textured. Therefore, the problem falls into a texture identification problem. Road region is detected employing a simple spatial differentiation technique to detect the plain textured area. Identification results of the diverse situation of unpaved trail are included in this paper.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권4호
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• pp.319-326
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• 2014

Accurate estimation of the robot's position has an important role in autonomous navigation. Odometry is one of the most widely used techniques for mobile robot positioning. However, odometry has a well-known drawback that the position errors are accumulated when the travel distance increases. The UMBmark method is the conventional odometry calibration scheme for two wheel differential mobile robots. In the UMBmark method, the approximations for small angles are used in order to simplify the calculations. In this paper, we propose the new calibration scheme by using experimental orientation errors. Kinematic parameters can be calculated accurately without approximations by using experimental orientation errors. The numerical simulation and experimental results show that the odometry accuracy can be improved by the proposed method.

• 한국도서관정보학회지
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• 제52권1호
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• pp.27-54
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• 2021

본 연구에서는 자율사물 중 도서관에 적용가능한 로봇과 드론, 자율주행을 중심으로 전반적인 내용을 살펴보고 이를 기반으로 향후 도서관에 도입 및 적용할 수 있는 방안을 제안하였다. 연구 결과, 관내의 경우 로봇과 드론을 활용하여 장서점검, 장서운반, 장서배열, 장서분류에서부터 도서위치안내, 도서추천, 대출/반납, 도서관 전반적인 안내, 참고정보서비스 등까지 적용할 수 있다. 관외의 경우 로봇, 드론, 자율주행 자동차를 활용해 도서배송서비스, 도서반납서비스, 무인이동도서관 등에 활용할 수 있을 것으로 보인다. 본 연구는 도서관의 자율사물 도입 및 적용을 위한 기초연구로써 향후 체계적인 도입을 위한 인식조사, 적용모델 개발 등의 후속 연구가 진행되어야 한다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제21권4호
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• pp.167-174
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• 2018

Presently, the exploration of an unknown environment is an important task for the development of mobile robots and mobile robots are navigated by means of a number of methods, using navigating systems such as the sonar-sensing system or the visual-sensing system. To fully utilize the strengths of both the sonar and visual sensing systems, In mobile robotics, multi-sensor data fusion(MSDF) became useful method for navigation and collision avoiding. Moreover, their applicability for map building and navigation has exploited in recent years. In this paper, as the preliminary step for developing a multi-purpose autonomous carrier mobile robot to transport trolleys or heavy goods and serve as robotic nursing assistant in hospital wards. The aim of this paper is to present the use of multi-sensor data fusion such as ultrasonic sensor, IR sensor for mobile robot to navigate, and presents an experimental mobile robot designed to operate autonomously within indoor environments. Simulation results with a mobile robot will demonstrate the effectiveness of the discussed methods.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.11-19
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• 2013

자율적인 다개체 모바일 로봇 시스템에 관해 경로 계획과 충돌회피는 중요한 기능이며 동시에 협력과 협동적으로 주어진 일을 수행하는데 필요한 기능이다. 본 논문에서는 이러한 중요하고도 도전적인 문제를 다룬다. 제안된 방법은 포텐셜 필드 방법과 퍼지로직 시스템에 기반을 두고 있다. 첫째로, 전역경로 계획은 포텐셜 필드를 이용하여 로봇이 목적지까지 가는데 비용을 최소화할 수 있는 경로를 선택한다. 그러고 나서 지역경로 계획은 퍼지로직 시스템을 이용하여 정적이거나 동적인 장애물과의 충돌을 피하기 위해 전역경로에서 경로를 변경시킨다. 본 논문에서는 각각의 로봇은 독립적으로 목적지를 선택하며 동시에 다른 로봇은 동적인 장애물로 고려한다. 또한 장애물의 움직임을 예측할 필요도 없다. 이러한 과정은 각각의 로봇이 해당되는 목적지를 찾을 때 까지 지속된다. 이 방법을 테스트하기 위해 자율 다개체 로봇 시뮬레이터(AMMRS)를 개발했으며 시뮬레이션과 실험기반의 결과물을 제공한다. 본 결과는 다개체 모바일 로봇 시스템에 대하여 경로계획과 충돌회피 전략이 효율적이며 유용하다는 것을 보인다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.956-961
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• 2007

We propose a new distance measurement method and local positioning system for the autonomous mobile robots localization. The distance measurement method is able to measure long-range distances with a high accuracy by using ultrasonic sensors. The time of flight of the ultrasonic waves include various noises is calculated accurately by the proposed period detecting method. The proposed local positioning system is composed of four ultrasonic transmitters and one ultrasonic receiver. The ultrasonic transmitter and receiver are separated but they are synchronized by RF (Radio frequency) signal. The proposed system using ultrasonic waves is represented as USAT(Ultrasonic Satellite System). USAT is able to estimate the position using the least square estimation. The experimental results show that the proposed local positioning system enables to estimate the absolute position precisely.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.2030-2035
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• 2005

In this paper, we study the distributed coordination of a set of synchronous, anonymous, memoryless mobile robots that can freely move on a two-dimensional plane but are unable to communicate directly. Based on this model, we analyze the application problem that consists in having a group of robots form a barricade line to protect from car traffic a crowd of demonstrators parading on the street. For the sake of robustness, we privilege fully decentralized solutions to the problem. In particular, we give a self-stabilizing distributed algorithm to address the problem, in this presentation

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.498-504
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• 2005

본 논문에서는 퍼지 로직을 이용한 수중 로봇의 충돌 회피를 제안하였다. VFF(Virtual Force Field) 방법은 이동 로봇 분야에서 널리 사용하고 있는 충돌 회피 알고리즘이다. 본 논문에서는 이를 수중 로봇의 자율 항해를 위한 형태로 변형시킨 Modified Virtual Force Field(MVFF)를 제시하였다. 보다 정교한 알고리즘을 위해서 퍼지 로직을 이용한 MVFF를 구성하였고, 이를 수중 로봇의 경로 유지와 충돌 회피에 적용하였다 퍼지 로직은 수중 로봇의 자율 항해 동안 직면하게 되는 다양한 상황들을 다루었다. 제안한 충돌 회피 알고리즘은 다수개의 고정 장애물에 대해서 좋은 성능을 제시하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 방법이 수중 로봇의 충돌 회피에 효과적으로 적용될 수 있음을 보였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제27권1호
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• pp.25-37
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• 2024

The objective of this study was to create intelligent rail robots that are optimized for facility management and implement digital twin systems for smart road tunnel management. An autonomous surveillance system is formed by combining the sensing platform consisting of railing robots, fixed cameras and environmental detection sensors with the digital twin data platform technology for tunnel monitoring and early fire suppression. In order to develop mobile rail robots for fire extinguishing, we also designed and manufactured robots for extinguishing & monitoring and fire extinguishing devices, and then we examined the optimization of all parts. Our next step was to build a digital twin for road tunnel management by developing continuous image display system and implementing 3D modeling. After constructing prototypes, we attempted simulations by configuring abnormal symptom scenarios, such as vehicles fires. This study's proposal proposes high-accuracy risk prediction services that will enable intelligent management of risks in the tunnel with early response at each stage, using the data collected from the intelligent rail robots and digital twin systems.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.421-432
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• 2013

본 논문은 이동 로봇의 자율 주행을 위한 중요한 기술 중 하나인 위치 추정을 위한 함수 구현에 관해 서술되었다. 기존의 로봇 자율주행용 함수 라이브러리 중 일부는 모의실험에만 사용할 수 있기 때문에 실제 적용에 제한이 따른다. 본 논문은 실내 이동 로봇의 위치 추정을 위해 사용할 수 있는 함수의 개발에 중점을 두었다. 함수들은 추측항법, 이동 로봇의 운동 모델, 거리 측정 센서의 측정 모델, 그리고 빈번히 사용되는 방향 관련 연산에 대해 구현되었다. 구현된 함수들은 다양한 로봇과 센서에 적용할 수 있다. 사용자는 적절한 함수를 선택하여 로봇 운동과 센서 측정 불확실성의 다양한 유형을 구현할 수 있다. 구현된 함수들은 모의실험과 실제 실험을 통해 시험 및 증명되었다.