• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.19 no.2
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• pp.224-229
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• 2009

When swarm robots exist in the same workspace, first we have to decide robots in order to accomplish some tasks. There have been a lot of works that research how to control robots in cooperation. The interest in using swarm robot systems is due to their unique characteristics such as increasing the adaptability and the flexibility of mission execution. When an invader is discovered, swarm robots have to enclose a invader through a variety of path, expecting invader's move, in order to effective enclose. In this paper, we propose an effective swarm robots enclosing and distributed moving algorithm in a two dimensional map.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1890-1891
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• 2011

본 논문은 변형 가능한 타원형의 포메이션을 유지하기 위한 군집 로봇의 행동 동기화 알고리즘을 제안한다. 알고리즘은 매개 변수 함수를 이용한 타원형 포메이션에서의 포텐셜 필드 생성 부분과 개별 로봇이 타원으로 이동하기 위한 인력 및 충돌 회피를 위한 척력 함수 부분으로 나누어진다. 제안한 알고리즘은 시뮬레이션을 통해 군집 로봇의 행동을 제어하는데 효과적임을 입증하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.11a
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• pp.535-537
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• 2010

군집로봇은 어떤 작업을 수행하기 위해 여러 로봇이 함께 움직이게 된다. 이렇게 여러 로봇이 함께 작업을 수행하다 보면 로봇 간의 충돌을 피해야 할 경우가 발생한다. 각 로봇은 주어진 환경을 인식하고 모델링하며 로봇들 간에 충돌을 피하여 주어진 임무를 효과적으로 이행할 수 있게 하는 것이 이 연구의 핵심이다. 로봇 간 충돌을 효과적으로 해결하기 위해 충돌 전 다양한 위치와 다양한 방법으로 충돌을 피할 수 있도록 했다. 따라서 이 논문에서는 카메라 센서와 위치정보 통신을 이용한 방법을 통해 군집로봇간의 충돌 회피에 대해 연구하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.20 no.3
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• pp.441-446
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• 2010

Each robot decides and behaviors themselves surrounding circumstances in the swarm robot system. Robots have to conduct tasks allowed through cooperation with other robots. Therefore each robot should have the ability to learn and evolve in order to adapt to a changing environment. In this paper, we proposed learning based on Q-learning algorithm and evolutionary using Harmony Search algorithm and are trying to improve the accuracy using Harmony Search Algorithm, not the Genetic Algorithm. We verify that swarm robot has improved the ability to perform the task.

• Journal of Intelligence and Information Systems
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• v.29 no.1
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• pp.397-412
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• 2023

In order for social robots to take root in human life, it is important to consider the technical implementation of social robots and human psychology toward social robots. This study aimed to derive potential social robot clusters based on the emotions consumers feel about social robot appearance design, and to identify and compare important design characteristics and emotional differences of each cluster. In our study, we established a social robot emotion framework to measure and evaluate the emotions consumers feel about social robots, and evaluated the emotions of social robot designs based on the semantic differential method, an kansei engineering approach. We classified 30 social robots into 4 clusters by conducting a multidimensional scaling method and K-means cluster analysis based on the emotion evaluation results, confirmed the characteristics of design elements for each cluster, and conducted a comparative analysis on consumer emotions. We proposed a strategic direction for successful social robot design and development from a human-centered perspective based on the design characteristics and emotional differences derived for each cluster.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.22 no.4
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• pp.476-480
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• 2012

In this paper, artificial potential field(APF) is applied to formation control for the leader-following swarm robot. Furthermore, APF is constructed by applying the electrical field model. Moreover, to model the obstacle effectively, each obstacle has different form due to the electrical field equation. The proposed method is formed as two sub-objective: path planning for the leader-robot and following-robots following the leader-robot. Finally, simulation example is given to prove the validity of proposed method.

• ICROS
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• v.19 no.2
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• pp.26-33
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• 2013

과학 기술의 발달로 다수의 로봇이나 비행체 등을 운영하게 되면서 하나의 시스템을 운용할 때는 나타나지 않던 새로운 동역학적 특성들이 나타나게 되었다. 생물 및 생태학에서는 이미 오래전부터 이러한 군집 현상과 그 현상의 이면에 있는 목적 등이 연구의 대상이 되었고 그것에서 새로운 교훈을 얻고자 하였다. 서로 상호 작용을 하는 다수의 부시스템로 구성된 다개체 시스템의 출현으로 인해 그것의 공학적 분석을 위해 새로운 시스템 이론적 해석과 그에 따른 제어 문제들이 주목을 받고 있다. 다개체 시스템이 특정한 목적을 달성하기 위하여 개별 부시스템이 달성해야 할 세부 제어 문제 정의 및 제어 알고리즘에 대한 연구가 활발히 주목을 받고 있다. 본 기고에서는 자연과 공학에 나타나는 다개체 시스템이 보이는 군집 현상의 사례들과 주요 연구 문제를 소개한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1833_1834
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• 2009

본 논문에서는 이동 로봇의 군집 제어를 위해 선도-추종 로봇 방법에 기반한 적응 군집 제어 방법을 제안한다. 제안된 제어 방법 에서는 선도 로봇의 선형 속도와 각 속도를 추정하기 위해 투영 법칙에 기반한 적응 기법을 이용하며, 또한 백스테핑 제어 기법을 이용하여 이동 로봇의 제어 입력인 토크를 구한다. 마지막으로, 컴퓨터 모의실험을 통해 본 논문에서 제안한 제어기의 성능을 검증하고자 한다.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.12 no.1
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• pp.9-16
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• 2023

Robots are expected to expand their scope of application to the military field and take on important missions such as surveillance and enemy detection in the coming future warfare. Swarm robots can perform tasks that are difficult or time-consuming for a single robot to be performed more efficiently due to the advantage of having multiple robots. Swarm robots require mutual recognition and collaboration. So they send and receive vast amounts of data, making it increasingly difficult to verify SW. Hardware-in-the-loop simulation used to increase the reliability of mission verification enables SW verification of complex swarm robots, but the amount of verification data exchanged between the HILS device and the simulator increases exponentially according to the number of systems to be verified. So communication overload may occur. In this paper, we propose a digital twin-based communication optimization technique to solve the communication overload problem that occurs in mission verification of swarm robots. Under the proposed Digital Twin based Multi HILS Framework, Network DT can efficiently allocate network resources to each robot according to the mission scenario through the Network Controller algorithm, and can satisfy all sensor generation rates required by individual robots participating in the group. In addition, as a result of an experiment on packet loss rate, it was possible to reduce the packet loss rate from 15.7% to 0.2%.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.11a
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• pp.527-530
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• 2010

효과적으로 군집 로봇을 제어하기 위해 리더 로봇을 선정하여 특별한 역할을 부여하는 방법이 보편적으로 사용되고 있다. 본 논문에서는 효과적인 지형 탐사를 위해 군집 로봇 그룹의 리더를 관리하는 방법을 제안한다. 그룹에 리더가 없는 경우와 리더를 선정한 경우로 나누어 2차원 지형을 탐사하는 실험을 수행하였다. 지형을 탐사하는 과정에서 리더 로봇이 동작 불능 상태가 되는 경우가 발생할 수도 있는데, 이때에는 그룹의 리더를 교체하는 방법을 사용하였다. 그룹의 리더를 관리하는 방법을 시뮬레이션 환경에 적용하여 실험한 결과, 리더가 없는 경우보다 지형 탐사 성공률이 훨씬 높아지는 것을 알 수 있었다.