• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.1596-1601
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• 2019

스마트 로봇게임은 근래 코딩교육 수업을 통해 시장을 확장하고 있는 새로운 형태의 하나로 기존 게임과 달리 로봇을 사용하면서도 스마트폰으로 디지털 게임을 조작한다. 특히 현실세계의 로봇과 가상세계의 게임이 동일한 룰을 통해 서로의 데이터를 주고받으며 진행되는 특징을 보인다. 본 연구는 스마트 로봇의 매체적인 특징과 놀이적 특징을 분석하고, 그 특성을 개발 요소로 활용한 스마트 로봇 보드게임 개발 사례를 제시함으로써 스마트 로봇게임 개발에서 고려해야 할 사항을 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.327-328
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• 2008

로봇과 상호 작용하기 위한 수단으로 손동작 인식 시스템이 많이 사용되고 있으며, 본 논문에서는 손에 부가적인 장치를 장착하지 않은 상태에서 영상 처리를 이용하여 손동작을 인식하는 시스템을 구현하였다. 먼저 로봇은 영상 입력 장치로써 웹캠을 사용하고, 손 영상을 스킨 컬러를 바탕으로 영상 처리를 하여 추출해내고, 그 이미지를 분석하여 그 모양이 가위인지 바위인지 보인지 인식한다. 가위 바위 보 게임을 위하여 로봇이 손동작을 표현할 수 있도록 손가락이 네 개인 손을 설계 및 구현하였다. 이때, 기존의 와이어 방식이 아닌 제어를 이용한 손가락을 설계하였고, 각각의 손가락이 독립적으로 제어될 수 있기 때문에 가위 바위 보의 손동작을 표현할 수 있다. 그리고 음성 인식을 이용하여 사람과 동시에 가위 바위 보 중 하나를 결정한 후 표현하기 때문에 가위 바위 보 게임이 가능하다. 뿐만 아니라 로봇이 승패도 알 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.228-234
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• 2019

본 논문은 입원 아동 환자들에게 병원생활에 익숙함을 더하기 위해 병원을 배경으로 개발한 로봇용 기능성 게임앱의 사용성 평가를 하기 위한 것이다. 전문가 10명과 입원 경험이 있는 초등학생 12명을 대상으로 사용성 평가를 실시하였다. 개발된 앱의 사용성 평가는 전문가용(MARS) 평가도구와 사용자용(uMARS) 평가도구를 사용하였다. 전체적으로 개발된 로봇용 기능성 게임 앱의 사용성 평가 결과는 전문가용은 $3.67{\pm}0.342$점이고 아동용은 $3.68{\pm}0.592$점으로 비슷한 결과를 나타냈다. 전문가 집단으로부터 평가에서는 심미성(aesthetics) 측면에서 가장 높은 점수를 받았고 사용자 집단으로부터 평가에서는 기능성(functionality) 측면에서 가장 높은 점수를 받았다. 주관식 의견에서도 동일하게 전문가의 의견에서는 게임 배치, 스타일의 일관성 등을 지적하였고, 아동의 의견에서는 방법을 익히기 쉬움, 화면 이동 등 위주로 기술하였다. 두 집단에서 모두 참여를 통한 관심 유도(engagement) 측면에서 낮은 평가를 받았다. 본 연구에서 도출된 결과들을 반영하여 향후 입원해 있는 아동을 대상으로 기능성 게임 앱을 개발한 로봇에 실제로 장착하고 사용성 평가를 다시 진행할 때 의미 있는 참고자료가 되기를 기대한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.131-134
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• 2013

2012년부터 만5세 유아를 위한 교육과 보육의 공통과정인 누리과정이 시행 되고 있다. 누리과정을 운영하는데 있어 교육 로봇은 교사가 현장에서 활용하기 쉬울 뿐만 아니라, 유아의 심리적 안정, 신체적 안정, 연령에 따른 발달적 적합성, 다양성을 고려하면서 사고력, 창의력, 과학적 사고력을 키울 수 있는 교육 로봇이 필요하다. 본 논문에서는 유아들이 좋아하는 스마트폰 단말기를 통한 인터넷 서비스 및 애플리케이션을 연구한다. 영유아들이 환경 친화적인 교육 환경을 가지는 교육용 곤충 로봇 애플리케이션을 스마트폰에서의 개발하는 연구를 한다. 스마트폰으로 게임 활용은 15단계로 진전되며, 도중에 교육적 효과를 높이기 위한 질문과 답변을 배치하여 교육과 로봇의 창의적 효과를 높인다. 본 논문을 통해 창의적 누리교육을 위한 콘텐츠 발달에 기여할 것 이다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제45차 동계학술발표논문집 20권1호
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• pp.127-130
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• 2012

수학은 기초학문으로서 합리성과 창의성을 기르는 중요한 과목이다. 하지만 학생들에게는 어렵고 두려운 과목으로 되어가는 게 현실이다. 한편 STEM은 학문 간의 벽을 허물고 서로 융합하여 과학, 수학, 공학, 기술 등의 과목에 흥미도를 높이기 위한 대안적 교육이다. STEM교육의 도구로 로봇이 효과적인 것으로 연구되어 있다. 따라서 STEM 기반의 로봇교육을 하여 수학에 대한 흥미도를 높이고자 수학학습프로그램을 개발하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.660-666
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• 2011

본 논문에서는 절 기구(bar linkage)형 다관절 보행로봇(multi-legged walking robot)의 최적다리 길이선정을 위하여 입자군집 최적화(PSO: Particle Swarm Optimization) 기법을 사용하였다. PSO 알고리즘을 적용하기 위해서 제안한 보행로봇의 기구학적인 해석이 필요하다. 게 로봇은 4절 링크 이론(four-bar linkage)과 얀센 메커니즘(Jansen mechanism)을 기반으로 설계되었다. 이러한 기구학적인 해석을 바탕으로 로봇의 보행보폭을 정의한다. 그리고 PSO의 학습 및 군집 특성을 이용하여 최대의 보행보폭을 가지는 10개(EA)의 링크(link)길이를 구한다. 시뮬레이션을 통해 각 링크의 위치와 다리 끝단의 보행보폭을 확인할 수 있다. 결과로서, PSO기법이 절 기구형 다관절 보행로봇의 최적다리 길이 선정에 효율적임을 보여 준다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.521-522
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• 2008

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.339-340
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• 2009

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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• pp.49-50
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• 2014

본 논문에서는 Windows Phone 기반의 모바일 게임 Bumple을 설계하고 구현한다. 이 게임은 XNA Framework를 사용하여 개발하기 때문에 상속받은 코드들을 자동으로 생성하고, 게임 개발 관련 콘텐트 리소스의 등록 및 게임 로직을 메소드로 구현한다. 이 게임의 특징은 슈팅(shooting), 이미지(image), 스토리(story) 등의 3개 요소를 고려하여 행성들의 다양한 특징을 살려 스토리를 구성한다. 또한 Planimal이라는 가상캐릭터를 도입하여 행성에 나타난 탐사로봇과 대적하여 스테이지를 클리어 한다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.40-46
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• 2008

This paper presents the optimal motion control for 3-axis SCARA robot by using $LabVIEW^{(R)}$. Specifically, for optimal motion control of 3-axis SCARA robot, we study velocity profile based on finite jerk(the first derivative of acceleration) and optimal gain tunig based on frequency response method by using $LabVIEW^{(R)}$. The velocity optimization with finite jerk aims at generating the smooth velocity profile of robot. Velocity profile based on finite jerk is acquired and applied to 3-axis SCARA robot by using $LabVIEW^{(R)}$. DSA(Dynamic Signal Analyzer) for frequency response method is programed by using $LabVIEW^{(R)}$. We obtain the bode plot of transfer function about 3-axis SCARA robot by using DSA, and perform the gain tuning considering dynamic characteristic based on the bode plot. These experiments have shown that the proposed motion control can reduce vibration displacement and response error rate each 33.7% and 51.7% of 3-axis SCARA robot.