• 로봇학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.117-124
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• 2006

In this paper, we develope the navigation system for patrol robots in indoor environment. The proposed system consists of PDA map modelling, a localization algorithm based on a global position sensor and an automatic charging station. For the practical use in security system, the PDA is used to build object map on the given indoor map. And the builded map is downloaded to the mobile robot and used in path planning. The global path planning is performed with a localization sensor and the downloaded map. As a main controller, we use PXA270 based hardware platform in which embedded linux 2.6 is developed. Data handling for various sensors and the localization algorithm are performed in the linux platform. Also, we implemented a local path planning algorithm for object avoidance with ultra sonar sensors. Finally, for the automatic charging, we use an infrared ray system and develop a docking algorithm. The navigation system is experimented with the two-wheeled mobile robot using North-Star localization system.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권7호
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• pp.551-556
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• 2018

인공위성의 자세제어를 수행하기 위해 다양한 하드웨어들이 탑재된다. 그중에서 가장 초기에 위성의 안정된 자세를 확보하며 이상동작시 안전한 자세를 확보하기 위해 사용되는 중요한 하드웨어가 바로 태양센서이다. 따라서, 위성의 개발 초기에 해당 센서의 시야각 확보를 위한 장착과 이를 이용한 자세제어 설계가 매우 중요한 역할을 담당한다. 정지궤도복합위성은 별추적기 탑재로 인해 천리안위성 대비 태양센서의 전체 수량을 축소할 수 있었다. 그리고 천리안위성의 우주이력을 이용한 여분의 하드웨어를 추가로 고려하였다. 본 논문에서는 추가된 태양센서를 통해 시야각을 확장하고 P/R-side 결선도 고려하여 안정도를 높이는 방법에 대해 분석하고 그 결과를 정리하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제12권1호
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• pp.43-56
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• 2011

An integrated system composed of guidance, navigation and control (GNC) system for autonomous proximity operations and the docking of two spacecraft was developed. The position maneuvers were determined through the integration of the state-dependent Riccati equation formulated from nonlinear relative motion dynamics and relative navigation using rendezvous laser vision (Lidar) and a vision sensor system. In the vision sensor system, a switch between sensors was made along the approach phase in order to provide continuously effective navigation. As an extension of the rendezvous laser vision system, an automated terminal guidance scheme based on the Clohessy-Wiltshire state transition matrix was used to formulate a "V-bar hopping approach" reference trajectory. A proximity operations strategy was then adapted from the approach strategy used with the automated transfer vehicle. The attitude maneuvers, determined from a linear quadratic Gaussian-type control including quaternion based attitude estimation using star trackers or a vision sensor system, provided precise attitude control and robustness under uncertainties in the moments of inertia and external disturbances. These functions were then integrated into an autonomous GNC system that can perform proximity operations and meet all conditions for successful docking. A six-degree of freedom simulation was used to demonstrate the effectiveness of the integrated system.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권4호
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• pp.398-407
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• 2023

We explored a method to evaluate imaging performance for the optimal assembly of an endoscopic miniature lens and a sensor constituting an imaging module at the distal end of gastrointestinal endoscopy. For the assembly of the imaging module, the image sensor was precisely located at the focal plane when collimated light passed through the endoscopic lens. As another method, the distance between the lens and sensor was adjusted to obtain the highest focus index from images measured the star chart of the International Organization for Standardization (ISO) standard at various positions. We analyzed the slanted-edge modulation transfer function (MTF), corresponding depth of field, and number of line pairs for MTF 50% and 20% at each working distance within the range of 5-100 mm for imaging modules assembled in different ways. Assembly conditions of the imaging module with better MTF performance were defined for each working distance range of 5-30 mm and 30-100 mm, respectively. In addition to the MTF performance, the focus index of each assembled module was also compared. In summary, we examined the performance of imaging modules assembled with different methods within the suggested working distance and tried to establish the optimal assembly protocol.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.1036-1042
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• 2013

In this paper, an elderly assistance system is developed based on Xenomai, a real-time development framework cooperating with the Linux kernel. A Kinect sensor is used to recognize the behavior of the elderly and A-star search algorithm is implemented to find the shortest path to the person. The mobile robot also generates a trajectory using a digital convolution operator which is based on a Bezier curve for smooth driving. In order to follow the generated trajectory within the control period, we developed real-time tasks and compared the performance of the tracking trajectory with that of non real-time tasks. The real-time task has a better result on following the trajectory within the physical constraints which means that it is more appropriate to apply to an elderly assistant system.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권7호
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• pp.83-90
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• 2004

본 논문은 중, 대형 비행체에 분산 탑재되어 있는 많은 센서를 효과적으로 실시간 데이터를 수집할 수 있는 시스템의 구성도를 소개하고 각종 서브 장치의 회로, 장치들간의 통신 프로토콜에 대한 설계 내용 그리고 최종적으로 실험을 통해 성능 검증한 내용을 언급한다. 각 장치들은 FPGA 소자를 기본으로 하여 모든 제어 로직, 시퀀스 로직 등의 디지털 회로를 설계 및 시뮬레이션을 수행하였으며 그 결과를 바탕으로 실제 하드웨어를 제작하여 원거리 아날로그 및 디지털 데이터의 획득, 수집 및 포맷의 일련의 과정들이 정상 적으로 이루어지는지를 확인하였다.

• 대한인간공학회지
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• 제31권4호
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• pp.551-556
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• 2012

Objective: This study presents the effect of visual feedback on one-hand gesture performance in vision-based gesture recognition system when people use gestures to control a screen device remotely. Backgroud: gesture interaction receives growing attention because it uses advanced sensor technology and it allows users natural interaction using their own body motion. In generating motion, visual feedback has been to considered critical factor affect speed and accuracy. Method: three types of visual feedback(arrow, star, and animation) were selected and 20 gestures were listed. 12 participants perform each 20 gestures while given 3 types of visual feedback in turn. Results: People made longer hand trace and take longer time to make a gesture when they were given arrow shape feedback than star-shape feedback. The animation type feedback was most preferred. Conclusion: The type of visual feedback showed statistically significant effect on the length of hand trace, elapsed time, and speed of motion in performing a gesture. Application: This study could be applied to any device that needs visual feedback for device control. A big feedback generate shorter length of motion trace, less time, faster than smaller one when people performs gestures to control a device. So the big size of visual feedback would be recommended for a situation requiring fast actions. On the other hand, the smaller visual feedback would be recommended for a situation requiring elaborated actions.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.235-243
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• 2012

In this study, we developed two legged multi-joint robot by using wireless servo motor that was applied by wireless sensor network technology, which is widely used recently, and performed an experiment of walking method of two legged multi-joint robot. We constructed the star network with servo motors which were used at each joint of two-legged robot. And we designed the robot for operation by transmission of joint control signal from main control system or by transmission of the status of each joint to the main control system, so it operates with continuously checking the status of joints at same time. We developed the humanoid robot by using wireless digital servo motor which is different from existing servo motor control system, and controlled it by transmitting the information of angles and speeds of robot joints to the motor(node) as a feedback through main control system after connecting power and setting up the IDs to each joint. We solved noisy problem generated from wire and wire length to connection point of the control device by construction of the wireless network instead of using existing control method of wiring, and also solved problem of poor real time response to gait motion by controlling the position with continuous transmission of control signals to each joint. And we found that the effective control of robot is able by performing the simulation on walking motion in advance with the developed control algorithm which was downloaded into installed memory. Also we performed the stable walking with two-legged robot by attaching pressure sensor to robot sole. And we examined the robot gait operated by application of calculated algorithm on robot movement to each joint. In this study, we studied the method of controlling robot gait motion by using wireless servo motors and measured the torque applied to each joint, and found that the developed wireless servo motor by ZigBee sensor network offers easier control of two legged robot gait and better circuit configuration of it than the existing wired control system could do.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권7호
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• pp.53-61
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• 2008

본 논문에서 줄기 노드는 mesh 토폴로지의 중추 망을 이루고 각 줄기 노드는 주변의 잎 노드와 함께 별 토폴로지의 부속망을 형성하는 무선 센서 망을 고려한다. 이러한 무선 센서 망에서 잎 노드로부터 줄기 노드로의 패킷 전달을 지원하는 MAC 방식을 설계할 때 반드시 다음 사항을 유념해야 한다. 첫째, 잎 노드는 일반적으로 배터리로부터 전력을 공급받는데 이러한 배터리를 교체하거나 충전하기가 어렵다. 둘째, 무선 센서 망은 흔히 주기적으로 데이타를 수집하여 갱신하기 위해 파송된다. 데이타 조각의 전달이 지연되면 싱크 노드의 데이타 처리가 지연되고 결과적으로 데이타 조각 자체를 폐기해야 할 수도 있다. 셋째, 무선 센서 망에서는 시그널링이 극도로 제약되고 복잡한 계산이 곤란하다. 이러한 점을 고려할 매 MAC 방식은 에너지를 절약하고 패킷 전달에서 적시성을 지원할 수 있어야 하며 동시에 단순하고 로버스트해야 한다. 본 논문에서는 무선 센서망의 MAC 방식으로 ALOHA의 수정판을 제안한다. ALOHA 제안 판은 ALOHA 원판의 단순함과 로버스트함을 보전하면서 매번 패킷의 전달을 시도하기에 앞서 잎 노드가 중지 혹은 계속을 결정하는 특징을 갖는다. 이러한 결정을 위해 본 논문에서는 Bayes 중지 규칙을 제안한다. Bayes 중지 규칙은 에너지, 적시성 고리고 throughput 손실이 반영된 Bayes 위험을 최소화하는 중지 규칙으로 잎 노드가 오직 전달 시도에 관한 선험적 지식과 자신의 전달 시도 경험에만 의존하여 중지 혹은 계속을 결정하므로 실용적이다. 계량적 결과로부터 Bayes 중지 규칙이 도입된 ALOHA 제안 판은 무선 센서 망의 열악한 환경에서 유용함을 확인한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권5호
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• pp.396-402
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• 2010

지능형 주택의 상황인지 서비스를 위해서는 거주자의 현재 위치를 파악하는 것이 필수적이다. 이를 위해 본 논문에서는 사용자에게 별도의 장치 소지를 요구하지 않으며 특정 운에 대한 출/입 행동과 같은 위치 이동과 그 사람이 누구인지를 식별하는 센서 네트워크 시스템을 제안한다. 새롭게 개발된 센서 노드는 선행 연구 결과[1]의 짧은 동작 수명 문제를 해결한 것으로 2개의 초전형(PIR) 센서와 초음파 센서, 그리고 2.4 GHz 문선 통신 모듈로 구성된다. 제안된 구성원의 식별 방법은 초음파 센서를 이용한 구성원의 키 차이를 이용한다. 거주자의 위치 이동의 감지는 출/입 행동의 감지에 기초하며 이와 같은 출/입 행동 감지는 2개의 PIR 센서의 감지 순서에 기초하여 이루어진다. 전체 센서 네트워크의 구성은 각 센서 노드가 수신 노드와 과 1대 1로 연결되는 별 형태로 이루어져 있다. 제안된 시스템은 본보기주택에 설치되어 3명의 사용자를 대상으로 실험되었고 그 결과 완벽한 출/입 행동 감지와 평균 81.3%의 구성원 식별 성능을 얻었다.