• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권12호
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• pp.993-1000
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• 2001

Configuration-dependent nonlinear coefficient matrices in the dynamic equation of robot manipulator impose computa- tional burden in real-time implementation of tracking control based on the inverse dynamics controller. However, parallel manipulators such as Stewart platform have relatively small workspace compared to serial manipulators. Based on the characteristics of small motion range. nonlinear coefficient matrices can be approxiamted to constant ones. The modeling errors caused by such approximation are compensated for by H-infinity controller that treats the modeling errors disturbance. The proposed inverse dynamics controller with approximate dynamics combined with H-infinity control shows good tracking performance even for fast tracking control in which computation of full inverse dynamics is not easy to implement.

• 재활복지공학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.67-72
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• 2015

팔의 사용이 자유롭지 못한 장애인들을 위하여 발의 움직임 검출을 통하여 로봇 팔을 제어할 수 있는 시스템을 구현하였다. 발의 움직임에 대한 영상을 얻기 위하여 양쪽 발 앞에 두 대의 카메라를 설치하였으며, 획득된 영상에 대해 LabView 기반 Vision Assistant를 이용하여 다중 관심영역을 설정한 후, 좌/우영역내에서 검출된 좌/우, 상/하 엣지를 기반으로 발의 움직임을 검출하였다. 좌/우 두발의 영상으로부터 좌/우 엣지와 상/하 엣지 검출 수에 따라 6관절 로봇 팔을 제어할 수 있는 제어용 데이터를 시리얼 통신을 통해 전송한 후 로봇 팔을 발로 상/하, 좌/우 제어할 수 있는 시스템을 구현하였다. 실험 결과 0.5초 이내의 반응속도와 88% 이상의 동작 인식률을 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권6호
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• pp.1-7
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• 2008

FlexRay는 차세대 차량 내 전자 장치간의 통신을 위해 고속의 시리얼 통신, time triggered bus, fault tolerant 통신을 제공하는 새로운 네트워크 통신 시스템의 표준이다. FlexRay Communication Controller(CC)는 FlexRay 프로토콜 규격의 핵심 부분이다. 본 논문에서는 먼저 SDL(Specification and Description Language)를 이용하여 FlexRay CC 프로토콜 규격과 기능 부분을 설계한다. 다음 설계한 SDL 소스를 기반으로 Verilog HDL을 이용하여 하드웨어로 설계한다. 설계한 FlexRay CC는 Samsung $0.35\;{\mu}m$ 공정을 이용하여 합성하였으며, 그 결과 80 MHz의 속도로 동작하는 것으로 나타났다. 또한 FlexRay 시스템의 동작을 확인하기 위해 로봇에 적용되는 음원위치 추정 시스템에 응용하였다. 응용 시스템은 ALTERA Excalibur ARM EPAX4F672C3을 이용하여 검증하였으며 성공적으로 동작함을 확인하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.239-247
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• 2017

The purpose of this study is to develop a motion generation technique based on a double inverted pendulum model (DIPM) that learns and reproduces humanoid robot (or virtual human) motions while keeping its balance in a pattern similar to a human. DIPM consists of a cart and two inverted pendulums, connected in a serial. Although the structure resembles human upper- and lower-body, the balancing motion in DIPM is different from the motion that human does. To do this, we use the motion capture data to obtain the reference motion to keep the balance in the existence of external force. By an optimization technique minimizing the difference between the motion of DIPM and the reference motion, control parameters of the proposed method were learned in advance. The learned control parameters are re-used for the control signal of DIPM as input of linear quadratic regulator that generates a similar motion pattern as the reference. In order to verify this, we use virtual human experiments were conducted to generate the motion that naturally balanced.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1972-1977
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• 2005

In this work, an inverse dynamic control method is developed to enhance tracking performance of industrial robots, which effectively deal with the nonlinear dynamic interferential forces. In general, the DFF (Dynamic Feed-Forward) controller and the CTM (Computed-Torque Method) controller are used for dynamic control for industrial robots. We study on the practical issues for implementing these inverse dynamic controllers via simulations and experiments. We develop the dynamic models in two different ways. One is a model designed through Newton-Euler method for real time computation and the other is a model designed through SimMechanics for evaluating the developed controller via simulations. We evaluate the nominal performance and robustness of the controller via simulations and experiments using serial 4-DOF HyRoHILS (Hyundai Robot Hardware-In-the-Loop Simulation) system. The results show that the inverse dynamic controller is effective and practically useful for a real control structure.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제6권9호
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• pp.796-802
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• 2000

A master-slave system for teleoperation is usually used to control the robor's motion on remote place such as abyss, outer space etc.. When the slave robot is a humanoid one, it can make a better performance if the configuration of the master arm is similar to that of the slave arm and of the human. The master arm proposed in this paper has a type to be put on the human arm, that is, the exoskeleton type, and has a combination of serial joint and parallel mechanism imitating the human's arm structure of muscles and bones, so called hybrid mechanism so that it can follow arm's movement effectively. But it is easy to solve the forward kinematis of the parallel structure because relating equations are implicit functions. In order to solve that, the virtual joint angle corresponding to human arm's joint is introduced and a sequential computation step is employed in calculating virtual joint angles and the posture of the end effector. Also validity is checked up through computational simulation.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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• pp.670-672
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• 2005

본 논문은 비전을 기반으로 한 감정인식 로봇에 관한 논문이다. 피부스킨칼라와 얼굴의 기하학적 정보를 이용한 얼굴검출과 감정인식 알고리즘을 제안하고, 개발한 로봇 시스템을 설명한다. 얼굴 검출은 RGB 칼라 공간을 CIElab칼라 공간으로 변환하여, 피부스킨 후보영역을 추출하고, Face Filter로 얼굴의 기하학적 상관관계를 통하여 얼굴을 검출한다. 기하학적인 특징을 이용하여 눈, 코, 입의 위치를 판별하여 표정 인식의 기본 데이터로 활용한다. 눈썹과 입의 영역에 감정 인식 윈도우를 적용하여, 윈도우 내에서의 픽셀값의 변화와 크기의 변화로 감정인식의 특징 칼을 추출한다. 추출된 값은 실험에 의해서 미리 구해진 샘플과 비교를 통해 강정을 표현하고, 표현된 감정은 Serial Communication을 통하여 로봇에 전달되고, 감정 데이터를 받은 얼굴에 장착되어 있는 모터를 통해 표정을 표현한다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제39권3호
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• pp.65-70
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• 2002

본 논문에서는 이동하는 로봇을 제어하기 위한 웹 상에서의 시스템 구성을 논의한다. 즉, 웹에서의 제어 방법을 구체적으로 설명하고 실험한 결과를 나타내었다. 시스템은 서버 측에 있는 간단한 인터페이스를 엑세스하여 원격제어 한다. 이를 위해, 원격 사용자는 인터넷상에서 시스템을 원격으로 조절하기 위하여 www 브라우저가 설치된 범용 컴퓨터가 있어야 한다. 원격 사용자가 서버 측의 html파일을 구동하여 신호를 입력하면, 자바로 작성된 프로그램이 직렬포트에 연결된 기기를 구동한다. 원격제어 신호는 적외선 센서를 거쳐 라인트레이서에 전달되어 운행을 원격으로 제어한다. 웹에서의 시스템의 동작 확인을 위하여 시스템의 기기로는 라인트레이서를 사용하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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• pp.182-184
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• 2009

FlexRay는 차세대 차량 및 선박 내 전자 장치간의 통신을 위해 고속의 시리얼 통신, time triggered bus, fault tolerant 통신을 제공하는 새로운 네트워크 통신 시스템의 표준이다. FlexRay Communication Controller(CC)는 FlexRay 프로토콜 규격의 핵심 부분이다. 본 논문에서는 먼저 SDL(Specification and Description Language)를 이용하여 FlexRay CC 프로토콜 규격과 기능 부분을 설계한다. 다음 설계한 SDL 소스를 기반으로 Verilog HDL을 이용하여 하드웨어로 설계한다. 설계한 FlexRay CC는 Samsung $0.35{\mu}m$ 공정을 이용하여 합성하였으며, 그 결과 80 MHz의 속도로 동작하는 것으로 나타났다. 또한 FlexRay 시스템의 동작을 확인하기 위해 로봇에 적용되는 음원위치 추정 시스템에 응용하였다. 응용 시스템은 ALTERA Excalibur ARM EPAX4F672C3을 이용하여 검증하였으며 성공적으로 동작함을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제7권2호
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• pp.124-130
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• 1998

독립적인 로보트나 자동차 제어 응용을 위하여 고속 3-D 비젼시스템들은 매우 중요하다. 이 논문은 다음과 같은 세가지 과정으로 구성되는 stereo vision process 개발에 대하여 논술한다 : 왼쪽과 오른쪽 이미지의 edges 추출, matching coresponding edges와 3-D map의 계산. 이 process는 VME 150/40 Imaging Technology vision system에서 이루어졌다. 이것은 display, acqusition, 4Mbytes image frame memory와 세 개의 연산 카드로 구성되는 modular system이다. 40 MHz로 작동하는 프로그래머불 연산 모듈은 $64{\times}32$ bit instruction cache와 두개의 $1024{\times}32$ bit RAM을 가진 TMS320C31 DSP에 기초를 두고 있다. 그것들은 각각 512 Kbyte static RAM, 4 Mbyte image memory, 1 Mbyte flash EEPROM과 하나의 직렬 포트로 구성되어있다. 모듈간의 데이터 전송과 교환은 8 bit globalvideo bus와 세 개의 local configurable pipeline 8 bit video bus에 의하여 이루어졌고, system management를 위하여 VME bus가 쓰였다. 두 개의 DSP는 왼쪽 및 오른쪽 이미지 edges 검출을 위하여 쓰였고 마지막 processor는 matching process와 3-D 연산에 사용되었다. $512{\times}512$픽셀 이미지에서 이 센서는 scene complexity에 따라 1Hz정도의 조밀한 3-D map을 생성했다. 특수목적의 multiprocessor card들을 사용하면 결과를 향상시킬 수 있을 것이다.