• 한국산업융합학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.561-573
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• 2019

This study proposes a new approach to implement smart factory based on robot monitoring system for a small and medium sized enterprise. The simulator includes the forward kinematics and inverse kinematics analyzes of articulated robots. We also modeled the dynamics of the robot and made it possible to simulate it in the program. We studied the interface between the user and the monitoring programming system using the GUI environment of Windows OS, and it is configured to select the appropriate trajectory planning and control method. The reliability of simulator is illustrated by simulation test.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제22권4호
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• pp.415-425
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• 2019

This study proposes a new approach to control Moving Stuff Action Through Iterative Learning robot with dual arm for smart factory. When robot moves object with dual arm, not only position of each hand but also contact force at surface of an object should be considered. However, it is not easy to determine every parameters for planning trajectory of the an object and grasping object concerning about variety compliant environment. On the other hand, human knows how to move an object gracefully by using eyes and feel of hands which means that robot could learn position and force from human demonstration so that robot can use learned task at variety case. This paper suggest a way how to learn dynamic equation which concern about both of position and path.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제16권6호
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• pp.1309-1323
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• 2020

Crowd evacuation simulation is an important research issue for designing reasonable building layouts and planning more effective evacuation routes. The social force model (SFM) is an important pedestrian movement model, and is widely used in crowd evacuation simulations. The model can effectively simulate crowd evacuation behaviors in a simple scene, but for a multi-obstacle scene, the model could result in some undesirable problems, such as pedestrian evacuation trajectory oscillation, pedestrian stagnation and poor evacuation routing. This paper analyzes the causes of these problems and proposes an improved SFM for complex multi-obstacle scenes. The new model adds navigation points and walking shortest route principles to the SFM. Based on the proposed model, a crowd evacuation simulation system is developed, and the crowd evacuation simulation was carried out in various scenes, including some with simple obstacles, as well as those with multi-obstacles. Experiments show that the pedestrians in the proposed model can effectively bypass obstacles and plan reasonable evacuation routes.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제19권3호
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• pp.370-376
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• 2023

Aiming at the problems of low image enhancement accuracy, long enhancement time and poor image quality in the traditional robot sequence motion image enhancement methods, an adaptive enhancement method for robot sequence motion image is proposed. The feature representation of the image was obtained by Karhunen-Loeve (K-L) transformation, and the nonlinear relationship between the robot joint angle and the image feature was established. The trajectory planning was carried out in the robot joint space to generate the robot sequence motion image, and an adaptive homomorphic filter was constructed to process the noise of the robot sequence motion image. According to the noise processing results, the brightness of robot sequence motion image was enhanced by using the multi-scale Retinex algorithm. The simulation results showed that the proposed method had higher accuracy and consumed shorter time for enhancement of robot sequence motion images. The simulation results showed that the image enhancement accuracy of the proposed method could reach 100%. The proposed method has important research significance and economic value in intelligent monitoring, automatic driving, and military fields.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.105-114
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• 2011

로드맵 기반 계획은 목표 지향적인 이동을 위해 로보틱스 분야에서 많이 사용되는 경로 계획 방식이며 최근 컴퓨터 게임과 같은 컴퓨터 애니메이션 세계에서 많이 응용되고 있다. 그러나 컴퓨터 캐릭터가 로드맵 방식으로 계획된 경로 이동을 기존의 로보틱스 분야와 같은 방식으로 하면 자연스럽게 보이지 않는 단점이 있다. 컴퓨터 애니메이션 분야에서 실제적이고 자연스러운 이동을 가능하게 하는 플로킹은 로드맵과는 달리 계획에 의존하지 않고 몇 가지 규칙만으로 빠르게 캐릭터의 이동을 가능하게 하지만 상태를 갖지 않으므로 목표 지향적인 이동은 불가능하다. 그러므로 본 논문에서는 로드맵에 의해 경로를 계획하고 계획된 경로를 그룹이 자연스럽게 이동하도록 반응적 행동과 결합하여 시뮬레이션하는 방법을 제안한다. 이를 위해 로드맵 기반 경로의 특징을 분석하여 그룹의 리더가 자연스럽게 궤적을 추종하는데 필요한 조타 행동들과 나머지 멤버들이 주변 장애물 상태를 파악하면서 다양한 방법으로 리더를 따르도록 하는 조타 행동을 정의하고 구현하도록 한다. 구현된 조타 행동들을 이용하여 로드맵 기반 계획 방법들과 형상공간 모델링의 가능한 조합에 대해 이동 시뮬레이션하고 결과를 보여준다. 또한 경로 계획이 움직이는 물체는 점을 환산한 형상공간에서 이루어져 장애물 충돌 감지를 효과적으로 할 수 있음을 보여준다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제4권1호
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• pp.101-110
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• 2004

The robots that will be needed in the near future are human-friendly robots that are able to coexist with humans and support humans effectively. To realize this, humans and robots need to be in close proximity to each other as much as possible. Moreover, it is necessary for their interactions to occur naturally. It is desirable for a robot to carry out human following, as one of the human-affinitive movements. The human-following robot requires several techniques: the recognition of the moving objects, the feature extraction and visual tracking, and the trajectory generation for following a human stably. In this research, a predictable intelligent space is used in order to achieve these goals. An intelligent space is a 3-D environment in which many sensors and intelligent devices are distributed. Mobile robots exist in this space as physical agents providing humans with services. A mobile robot is controlled to follow a walking human using distributed intelligent sensors as stably and precisely as possible. The moving objects is assumed to be a point-object and projected onto an image plane to form a geometrical constraint equation that provides position data of the object based on the kinematics of the intelligent space. Uncertainties in the position estimation caused by the point-object assumption are compensated using the Kalman filter. To generate the shortest time trajectory to follow the walking human, the linear and angular velocities are estimated and utilized. The computer simulation and experimental results of estimating and following of the walking human with the mobile robot are presented.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.301-303
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• 2018

서비스 로봇에서는 산업용 로봇에서 많이 사용하던 로봇 머니퓰레이터 대신에 여유자유도형 인간형 로봇 팔이 사용어야한다. 여유자유도 인간형 로봇팔은 산업용 로봇 팔에 비하여 자유도 수가 많아서 특이점 및 장애물 회피에 더욱 우수한 성능을 가지고 있어 정해지지 않은 복잡한 환경에서 동작해야 하는 서비스 로봇에 적합하다. 여유 자유도 로봇 팔의 제어 문제는 구동 알고리즘에서 역기구학 및 자코비언을 사용하기 때문에 복잡한 연산 및 그 계산량이 많다는 것이 문제가 된다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 수치해석적인 역기구학 해법 및 가중 의사역 행열 제어 알고리즘을 제안하며 이를 시스템으로 구현하여 실험으로 효용성을 입증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.365-373
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• 2023

무인 항공기는 다양한 분야에서 널리 활용되고 있으며, 실시간 경로 재계획은 이들 기기의 안전성과 효율성을 향상하는 핵심 요소이다. 본 논문에서는 RRT*와 LOSPO를 기반으로 한 실시간 경로 재계획 기법을 제안한다. 제안된 기법은 먼저 RRT* 알고리즘을 활용하여 초기 경로를 생성하고, LOSPO를 이용하여 경로를 최적화한다. 또한 최적화된 경로를 궤적으로 변경하여 실제 시간과 항공기의 동적한계를 고려할 수 있다. 이 과정에서 환경 변화와 충돌 위험을 실시간으로 감지하고, 필요한 경우 경로를 재계획함으로써 안전한 운행을 유지한다. 이 방법은 시뮬레이션을 통한 실험을 통해 검증되었다. 본 논문의 결과는 무인 항공기의 실시간 경로 재계획에 관한 연구에 중요한 기여할 것으로 기대한다. 또한 이 기법을 다양한 상황에 적용함으로써 무인 항공기의 안전성과 효율성을 향상시킬 수 있다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권2호
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• pp.33-40
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• 2018

현재 산업계와 학계에서는 커넥티드 카(connected car) 시스템에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 커넥티드 카는 IT기술이 융합된 스마트(smart)한 자동차로서 사람, 차량, 교통관리 시스템과 모두 연결되어 있다. 커넥티드 카의 주행을 위해 차량과 인프라(infrastructure) 간의 연결 기술인 V2I(vehicle to infrastructure) 통신이 중요하다. CIM(cooperative intersection management)은 차량과 인프라 사이에서 통신을 관리하는 장치이다. 본 논문에서는 CIM을 사용해 교차로에서 차량을 제어하는 두 가지 기법에 대해 분석한다. 첫 번째 기법은 자원화 된 교차로 예약을 통해 교차로를 지나간다. 두 번째 기법은 미리 계획된 차량의 궤도 패턴을 분류하여 교차로를 통과한다. 이러한 자원예약과 궤도계획을 DP(dynamiac programming)기법과 ACO(ant colony optimization)기법으로 차량을 제어하는 사례연구에 대해 분석한다. 본 기법은 차량에게 중요도를 부여하거나 속도를 조절하여 상황에 맞게 합리적으로 기법을 향상시킬 수 있다.

• 가정간호학회지
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• 제3권
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• pp.86-97
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• 1996

The traditonal inpatient acute hospital setting is organized primarily for the intensive management of disease, but not well-suited for continuity of care for the chronically ill patients after being discharged from hospital. For the planning of the continuity of care, firstly, it is necessary to assess the home care needs of the discharged pateints in the context of the nursing diagnosis. Therefore, this study is designed to identify the home nursing care need trajectory of the patients with chronic illness after discharged from one of the the General Hospitals in Seoul, Korea. The subjects are the patients with chronic illness such as stroke, musculoskeletal disease, hypertension, cancer etc., in average age of 52. 2 years old. The findings of this study are as follows : 1) The limitaion of ADL has been constantly facing to the subjects and has not been changed 4 weeks after being discharged. And the sense of with-drawal was getting worse at 4th weeks than the 1st week after being discharged. 2) The lists of the patient's problems are the impairment of mobility, elimination pattern, inactivity, impairment of skin integrity, ineffective airway clearance, and potential anxiety, self concept deficit, ineffective family coing, etc. Those problems were diminished in quantity at the first week after discharged, but at the 4th week, those problems were getting worse. 3) The need of specialized nursing care such as tube feeding, ostomy care, $O_2$ inhalation, IV therapy, teaching and exercise are considered as the most consisting problems facing to the subjects. 4) In general, the chronically ill patients and their caregivers have not been adapted well even at the 4th weeks after being discharged. 5) Considering those findings, the basic care for patients should be given and the trainging for process of the adaptation after discharged should be encouraged prior being discharged from hostital. For this suggestion, the systematic discharge planning should be carried and the hospital based home nursing model should be implemented at the general hospital for the chronically ill patients.