• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제15권12호
• /
• pp.1223-1231
• /
• 2009

We derive a systematic and iterative calibration algorithm, and position and pose estimation algorithm for the mobile robots in formation system based on the vision system. In addition, we develop a coordinate matching algorithm which calculates matched sequence of order in both extracted image coordinates and object coordinates for non interactive calibration and pose estimation. Based on the results of calibration, we also develop a camera simulator to confirm the results of calibration and compare the results of simulations with those of experiments in position and pose estimation.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.5-11
• /
• 2010

An adaptive formation control approach is proposed for nonhonolomic multiple mobile robots considering unknown slipping and skidding. It is assumed that unknown slipping and skidding effects are bounded by unknown constants. Under this assumption, the adaptive technique is employed to estimate the bounds of unknown slipping and skidding effects of each mobile robot. To deal with the skidding effect included in kinematics, the dynamic surface design approach is applied to design a local controller for each mobile robot. Using Lyapunov stability theorem, the adaptation laws for tuning bounds of slipping and skidding are induced and it is proved that all signals of the closed-loop system are bounded and the tracking errors and the synchronization errors of the path parameters converge to an adjustable neighborhood of the origin. Finally, simulation results are provided to verify the effectiveness of the proposed approach.

• 문화기술의 융합
• /
• 제6권1호
• /
• pp.507-513
• /
• 2020

본 논문에서 우리는 단일보드 컴퓨터인 라즈베리 파이3 기반의 오픈 플랫폼 로봇 Q.bo one을 이용하여 맞벌이 가정의 아이들의 생활 습관과 영어회화 교육을 케어해줄 로봇을 설계 및 구현하고자 한다. 첫 번째 생활습관 형성 기능은 성장기 아이들에게 가장 중요한 생활습관인 손씻기, 규칙적인 식사, 양치질, 숙제, 규칙적인 수면 총 5가지를 선정하여 부모가 부재중일 때에도 로봇으로 부모 목소리를 출력함으로서 아이에게 생활습관이 자리 잡을 수 있도록 도와준다. 알림을 듣고 실행에 옮긴 아이의 모습을 촬영하여 부모가 확인하고 피드백을 할 수 있게 한다. 두 번째 기초회화 교육 기능은 구글의 DialogFlow를 사용하여 로봇과 아이가 간단한 영어 회화를 통해 영어를 자연스럽게 익힐 수 있도록 도와준다. 이 두 가지 기능의 로봇을 통해 맞벌이 가정의 아이들이 부모님이 집에 계시지 않을 때에도 부모님의 목소리를 출력하는 알림으로 안정감을 느끼게 한다. 동시에 기본적인 생활 습관을 들이고, 로봇과의 기초 영어회화를 하며 일찍이 영어에 흥미를 느낄 수 있도록 하는 것이 목적이다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
• /
• pp.256-256
• /
• 2000

In this parer, we present a real-time path planning algorithm which is integrated the artificial potential field(APF) and simulated annealing(SA) methods for mobile robot. The APF method in path planning has gained popularity since 1990's. It doesn't need the modeling of the complex configuration space of robot, and is easy to apply the path planning with simple computation. However, there is a major problem with APF method. It is the formation of local minima that can trap the robot before reaching its goal. So, to provide local minima recovery, we apply the SA method. The effectiveness of the proposed algorithm is verified through simulation.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제18권9호
• /
• pp.812-818
• /
• 2012

In this paper, we propose an asynchronous behavior control algorithm of the swarm robot for surrounding intruders when detected an intruder in a surveillance environment. The proposed method is divided into three parts: First, we proposed the method for the modeling of a state of the swarm robot. Second, we proposed an asynchronous behavior control algorithm for the surrounding an intruder by the swarm robot. Third, we proposed a control method for the collision avoidance with the swarm robot. Finally, we show the effectiveness and feasibility of the proposed method through some experiments.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.249-254
• /
• 2001

Abstract In this paper, we propose a method of cooperative control based on artifical intelligent system in distributed autonomous robotic system. In general, multi-agent behavior algorithm is simple and effective for small number of robots. And multi-robot behavior control is a simple reactive navigation strategy by combining repulsion from obstacles with attraction to a goal. However when the number of robot goes on increasing, this becomes difficult to be realized because multi-robot behavior algorithm provide on multiple constraints and goals in mobile robot navigation problems. As the solution of above problem, we propose an architecture of fuzzy system for each multi-robot speed control and fuzzy-neural network for obstacle avoidance. Here, we propose an architecture of fuzzy system for each multi-robot speed control and fuzzy-neural network for their direction to avoid obstacle. Our focus is on system of cooperative autonomous robots in environment with obstacle. For simulation, we divide experiment into two method. One method is motor schema-based formation control in previous and the other method is proposed by this paper. Simulation results are given in an obstacle environment and in an dynamic environment.

• 지능정보연구
• /
• 제28권1호
• /
• pp.243-262
• /
• 2022

본 연구는 소셜로봇 디자인 연구의 흐름 중 하나인 로봇의 외형에 관하여 시선 추적(Eye Tracking)을 활용하여 로봇에 대한 사용자의 태도를 형성하는 메커니즘을 발견하고, 로봇 디자인 시 참고할 수 있는 구체적인 인사이트를 발굴하고자 하였다. 소셜로봇의 몸 전체, 얼굴, 눈, 입술 등을 관심 영역(Area of Interest: AOI)으로 설정하여 측정된 사용자의 시선 추적 지표와 디자인평가 설문을 통하여 파악된 사용자의 태도를 연결하여 소셜로봇 디자인의 연구 모형을 구성하였다. 구체적으로 본 연구에서 사용된 시선 추적 지표는 고정된 시간(Fixation), 첫 응시 시간(First Visit), 전체 머문 시간(Total Viewed), 그리고 재방문 횟수(Revisits)이며, 관심 영역인 AOI(Areas of Interests)는 소셜로봇의 얼굴, 눈, 입술, 그리고 몸체로 설계하였다. 그리고 디자인평가 설문을 통하여 소셜로봇의 감정 표현(Expressive), 인간다움(Human-like), 얼굴 두각성(Face-highlighted) 등의 소비자 신념을 수집하였고, 종속변수로 로봇에 대한 태도를 설정하였다. 시선 반응에 따른 소셜로봇에 대한 태도를 형성하는 과정에서 두가지 경로를 통해 영향을 미치는 것을 확인되었다. 첫번째는 시선이 태도에 직접적으로 미치는 영향으로 소셜로봇의 얼굴과 눈의 응시에 따라 긍정적인 태도 인 것으로 나타났다. 구체적으로, 로봇의 첫 응시 시점이 이를수록 눈에서는 머문 시간이 길고 재방문 빈도가 낮을수록 로봇에 대한 태도를 긍정적으로 평가하였다. 즉 소셜로봇을 얼굴보다 눈에 집중해서 보게 될 때 피험자들이 로봇에 대한 판단에 있어 직접적으로 영향을 주는 것으로 나타났다. 두번째로는 로봇에 대한 인지적 지각된 측면을 고려하여 얼굴 두각성(Face-highlighted), 의인화(Human-like), 감정 표현(Expressive)이 태도에 미치는 영향의 결과로 모두 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 소셜로봇에 대한 지각이 구체적으로 로봇의 어떤 외형적 요소가 연관성을 가지는지 살펴본 결과 소셜로봇의 얼굴과 입술에 머문 시간이 길수록 입술을 다시 주시하지 않을수록 Face-highlighted에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 그리고 전신은 첫 응시가 늦을수록, 입술은 첫 응시가 빠르고 시선이 고정된 시간이 짧을수록 Human-like에 긍정적인 영향이 미치는 것으로 나타났다. 마지막으로 소셜로봇의 얼굴에 머문 시간은 길수록 Expressive에 긍정적인 영향이 미치는 것으로 나타났다.

• 로봇학회논문지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.339-349
• /
• 2017

In this paper, we present a finite-time sliding mode control (FSMC) with an integral finite-time sliding surface for applying the concept of graph theory to a distributed wheeled mobile robot (WMR) system. The kinematic and dynamic property of the WMR system are considered simultaneously to design a finite-time sliding mode controller. Next, consensus and formation control laws for distributed WMR systems are derived by using the graph theory. The kinematic and dynamic controllers are applied simultaneously to compensate the dynamic effect of the WMR system. Compared to the conventional sliding mode control (SMC), fast convergence is assured and the finite-time performance index is derived using extended Lyapunov function with adaptive law to describe the uncertainty. Numerical simulation results of formation control for WMR systems shows the efficacy of the proposed controller.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권11호
• /
• pp.2554-2561
• /
• 2015

본 연구에서는 이동 로봇의 군집제어기에 관한 연구로써 구조가 단순한 PID 제어기의 장점을 살리고, 추종 로봇의 동역학 특성에 강인한 성능을 내는 적응 PID 제어기를 제안하고자 한다. 모의실험을 통하여 제안된 적응 PID 제어기가 일반적인 PID 제어기에 비하여 군집 제어에서 추종 로봇의 추종 성능인 일정 거리 와 일정 각도를 잘 유지하며, 추종 로봇의 무게가 변화될 경우에도 잘 추종함을 알 수 있다. 이는 제안된 적응 PID 제어기가 이득을 변화시켜 최적의 성능을 나타냄을 알 수 있다. 이를 통해 제안된 적응 PID 제어기의 성능이 우수함을 검증할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
• /
• pp.1829-1830
• /
• 2008

The paper deals with leader-follower formations of nonholonomic mobile robots using least square method in order to maintain the formation constantly. The nonholonomic property of the mobile robot cause us to use the least square method. Then, the performance of the developed formation controller is verified by simulation results.