• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.131-135
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• 2001

본 논문에서는 작업 변수 또는 동작의 의도에 따라 다양한 형태의 궤적을 생성할 수 있는 동적 궤적 메모리(MTM)와 로봇 관절의 속도 및 가속도 제약조건을 만족하는 동작 시간을 계산하는 방법인 제약 조건을 고려한 표본화 간격 계산법(STICCON)이라는 두 가지 방법을 제시한다. 그리고 그 방법은 인간형 로봇의 동작 궤적 생성을 위한 구조적인 틀을 제안한다. 제안된 방법은 인간형 로봇의 궤적 생성 방법이 가져야 하는 두 가지 특성, 즉 복잡하고 다양한 동작의 궤적 표현 능력과 제약 조건에 따른 동적 궤적의 변형 과정을 모두 가지고 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.1-8
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• 2013

실제 사람의 움직임을 촬영하여 얻은 동작 데이터는 인체운동의 메커니즘을 이해하거나 가상 캐릭터의 애니메이션을 합성하기 위한 목적으로 널리 활용되고 있다. 주어진 동작 데이터로부터 원하는 동작을 검색하는 작업은 찾아낸 동작을 분석하고 편집하기 전에 선행되어야 하는 주요 과정이다. 본 논문은 기술어와 같은 별도의 메타 데이터 없이 원본 데이터에 내재된 정보만을 이용하여 검색을 수행하는 새로운 내용 기반 동작 데이터 검색 방법을 제안한다. 주로 신체 자세의 골격 형태나 평면 상의 이동 궤적에 초점을 맞춘 기존 검색 방식과 달리, 본 논문에서 제안하는 방법은 3차원 공간 상의 궤적을 질의로 입력 받아서 손, 발, 허리와 같은 신체 부위의 이동 궤적이 그와 가장 유사한 일련의 동작 구간들을 검출한다. 사용자가 직관적으로 공간적 궤적을 묘사할 수 있도록 하기 위하여, 본 논문의 실험에서는 손가락의 공간적 움직임을 정밀하게 추적할 수 있는 Leap Motion 제어기를 입력 도구로 사용하였다. 드리블, 슈팅 등의 다양한 동작이 포함된 농구 동작 데이터로부터 미리 선택된 수십 여개의 동작을 검색하는 사용자 테스트를 수행하여 제안된 방법의 효용성을 평가하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권7호
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• pp.767-772
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• 2011

궤적생성은 로봇보행의 안정성, 연속성 그리고 보행특성을 결정하는 가장 중요한 일이다. 보통 궤적생성법으로 LIPM을 많이 쓰지만 그것은 그것의 선형화 기법 때문에 수직방향으로의 동작생성을 할 수 없다는 단점이 있다. 이 논문에서는 ELIPM이라는 새로운 궤적생성법을 제안한다. 이 궤적생성법은 전진방향의 동작은 물론이고 수직방향의 동작을 간단하게 생성할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권1호
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• pp.47-59
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• 2014

본 논문은 실내 환경에서의 엔터테인먼트 활용을 목적으로 쿼드로터형 비행체를 위한 비전 기반의 궤적 추종제어 시스템을 다룬다. 항공촬영 및 감시 등의 특수임무를 완수하기 위해 자율성이 강조되는 실외 비행체와 비교할 때, 엔터테인먼트를 목적으로 하는 실내 환경에서의 비행체를 위해서는 안정성 및 정밀성이 특히 고려된 호버링 및 궤적추종 기능 등이 요구된다. 이에, 본 논문은 동작생성, 자세추정, 궤적추종 모듈로 구성된 궤적추종 제어시스템을 제안한다. 동작생성 모듈은 매 시간에서의 3차원 자세로 기술되는 동작들에 대한 연속적인 시퀀스를 생성한다. 자세추정 모듈은 비행체에 장착된 원형 링 패턴의 인식을 통해 쿼드로터의 3차원 자세정보를 추정한다. 궤적추종 모듈은 동작생성 모듈과 자세추정 모듈로부터 제공되는 정보를 이용하여 쿼드로터 비행체의 3차원 위치를 실시간적으로 제어한다. 제안된 시스템의 성능은 단일 점 추종, 다점 추종, 곡선궤적 추종에 대한 실험을 통해 평가된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제57차 동계학술대회논문집 26권1호
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• pp.53-54
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• 2018

본 논문은 ROS 프레임워크를 기반으로 4-자유도를 가진 로봇 팔의 Pick-and-Place 동작 제어를 구현하고, 틱택토 게임에 적용한 사례를 제시한다. 로봇 팔의 Pick-and-Place 동작 제어는 움직임 궤적 계획, 충돌 회피 그리고 역기구학 모델링 연산들과 이를 이용한 복잡한 제어 과정을 요구한다. ROS 프레임워크는 간단한 인터페이스 통해 로봇 팔의 동작을 용이하게 제어할 수 있도록 일련의 연산들과 제어 동작을 통합하여 MoveIt 패키지를 제공하고 있으며, 본 논문은 이 패키지를 기반으로 4-자유도의 로봇 팔에 대한 동작 제어 모듈을 구현하였다. 또한 이를 틱택토 게임에 적용하여 로봇 팔을 적절히 제어함을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (B)
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• pp.709-711
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• 2004

본 논문은 3차원 상에서 사용자의 동작을 관성센서로 입력받아 제스처를 인식하는 시스템을 소개한다. 사용자가 취한 제스처 동작은 관성 센서를 통하여 각속도 및 가속도 신호열로 변환된다. 궤적 추정 알고리즘은 이를 2차원 상의 동작 궤적으로 변환한다. 인식 알고리즘은 이 동작 궤적을 입력받아 베이지안 네트웍에 기반한 제스처 모델들로부터의 likelihood를 계산한 후, 최대 likelihood를 갖는 모델을 선택하여 인식을 수행한다. 16명의 필자로부터 13개의 제스처 동작을 각 24회씩 수집하여 실험한 결과 평균 99.4%의 인식률을 얻었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.1495-1502
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• 1991

본 연구에서는 동일 작업 공간내에서 두대의 로봇이 각각의 토크의 제한 조건 과 충돌 회피 조건을 만족하면서 근사 최소 시간에 지정된 경로를 주행하기 위한 궤적 계획법을 제안하고자 한다. 이때, 동작 우선도에 의하여 한 대의 로봇은 주 로봇, 다른 한 대의 로봇은 종 로봇으로 지정되는데 주 로봇은 입력 토크의 제한조건을 만족 하며 주어진 경로를 최소 시간에 움직이도록 궤적 계획을 하였으며, 종 로봇은 주 로 봇과의 충돌을 피하고 입력 토크의 제한 조건을 만족하며 주어진 경로를 근사 최소 시 간에 움직이도록 하였다.

• 융합정보논문지
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• 제8권5호
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• pp.77-83
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• 2018

동작을 기억하는 모듈라 로봇은 손으로 직접 표현하기 때문에 창의적 구조물을 쉽게 만들고, 동작시킬 수 있다. 하지만 사용자에 의하여 만들어진 동작을 저장할 충분한 저장 공간이 모듈 내에 없어서 만들어진 동작을 재사용이 불가능하며 모듈라 로봇이 다시 동작을 기억할 시에 다른 동작으로 바뀌게 된다. 또한, 다수의 모듈라 로봇을 동시에 동작시킬 수 있는 주 제어기가 없어서 직접적으로 사용자가 모듈라 로봇에 입력해야하는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하고자, 유선 및 무선 네트웍을 이용하고 웹 서버 및 컴퍼넌트 기반 소프트웨어를 설계하여, 주변의 스마트 기기에서 동작시킬 수 있는 원격제어기를 제안하였다. 그리고 제안된 제어기의 하드웨어 개념 및 소프트웨어의 연결 관계를 자세히 제시 하였다. 제안된 방식은 모듈라 로봇에 연결하여 다양한 형태의 구조물을 만들어 동작시키고 저장한 후 다시 재생 동작을 수행하여 동작의 재현성을 보였으며 기존의 저장된 동작을 효과적으로 재생함으로써 유용성을 확인하였다. 아울러 다운로드한 궤적 데이터를 도해적으로 표현하고 실제 동작된 궤적과의 차이를 분석하여 신뢰성을 확인하였다. 향후에는 원격제어기에 저장된 궤적을 인공지능 기법을 이용하여 표준화시켜 모듈라 로봇의 동작을 손쉽게 구현 시킬 예정이다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제10권5호
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• pp.103-113
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• 2010

본 논문은 얼굴의 표정과 몸 동작을 광학식 동작 포착장비를 활용하여 동시에 포착하는 경우에 있어 얼굴 부위 마커들에 대한 노이즈에 강건한 데이터 처리 방법에 대해 다룬다. 일반적인 얼굴 표정만 포착하는 경우와 달리, 몸의 움직임과 동시에 포착할 경우 포착용 카메라가 멀리 있어 얼굴에 붙인 마커들의 궤적 데이터는 특별한 처리를 요한다. 특히 궤적의 표식화, 빈 곳 메우기, 노이즈 제거의 과정이 필수적이며, 이러한 과정을 위해 본 논문에서는 지역좌표에 기반을 둔 궤적 데이터 처리 방법을 제안한다. 지역 좌표는 강체변형에 불변한 특징이 있으며, 얼굴모양의 국지적인 변화를 의미하여, 궤적 데이터처리에 효과적으로 활용 될 수 있음을 보였다. 또한 제안한 방법을 활용하여 애니메이션을 제작해 실제 제작 환경에 적용 가능함을 보였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.133-142
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• 2019

물리기반 캐릭터 애니메이션에서 궤적 최적화(trajectory optimization) 기법은 캐릭터 동작에 대한 시스템 동역학 모델(system dynamics model)에 기반하여 가까운 최적의 미래 상태를 예측하여 캐릭터의 동작을 자동적으로 생성하는데 널리 사용되어 왔다. 캐릭터와 환경 간의 접촉 현상을 강체 충돌로 다루는 경우 일반적으로 시스템 동역학 모델은 그 수식이 닫힌 형식(closed form)으로 유도되지 못하고 미분이 불가능하다. 따라서 최근까지 많은 연구자들이 접촉 완화(contact smoothing) 기법을 통해 시스템 동역학의 수치적 미분에 기반한 효율적인 궤적 최적화 기법을 발표해 왔다. 하지만 수치적 미분 정보는 분석적 미분과 달리 부정확하기 때문에 궤적 최적화의 안정성에 영향을 미칠 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 접촉 완화 모델에 대한 근사화를 통해 시스템 동역학을 분석적으로 미분하여 닫힌 형식의 도함수를 유도하고, 이를 기반으로 사용자의 온라인 입력에 따라 예제 데이터 없이 이족 캐릭터의 동작을 안정적으로 생성하는 예측 제어 기법(model predictive control (MPC))을 제안한다.