• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.436-438
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• 2019

에어하키 로봇은 머신 비전 시스템으로 하키 공을 카메라를 통해 인식하여 사용자와 플레이를 할 수 있다. 하키 공의 위치 감지는 OpenCV 라이브러리를 사용하여 공의 색 정보를 이용하여 인식하게 구현하였다. 하키 공의 위치를 감지하고 또한 그 궤적을 예측하여 결과를 ARM Cortex-M 보드로 전송한다. ARM Cortex-M보드는 2축 직교 로봇을 제어하여 에어 하키 경기를 진행한다. 에어 하키 로봇의 전략에 따라 수비, 공격, 수비과 공격 모드로 동작시킬 수 있다. 본 논문에서는 비전 시스템 개발과 궤적 예측 시스템에 관해 기술하고 에어 하키 경기를 진행하는 2축 직교 로봇을 제어하는 새로운 방법을 제시한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권6호
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• pp.748-754
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• 2015

본 연구에서는 다중 상태 변수의 인수 HMM을 일반화하여 연속 은닉 변수와 이산 은닉 변수가 결합된 순차 상태 추정 모형을 제안하고 이에 기반한 보행 동작 모형을 설계한다. 유한 상태의 이산변수는 마르코프 연쇄 구조로 보행의 동역학적 특성을 표현하고 각 이산 상태에 대해 연속 변수를 독립변수로 한 가우스 과정을 정의한다. 마르코프 상태 천이는 여러 가우스 과정 사이의 스위칭을 제어하며 각 가우스 과정은 동일한 자세의 회전 또는 다양한 시각을 표현한다. 온라인 필터링 추론을 위해 입자 필터 방식의 추론 알고리듬도 제시한다. 이 알고리듬은 입력 벡터 열이 주어졌을 때 이들 병렬적 가우스 과정을 동적으로 갈아타는 스위칭 궤적을 디코딩 해준다. 실험 결과 비선형적 보행자 비디오 영상을 보행방향과 보행 상태의 열로 분리하며 매우 직관적인 해석을 할 수 있음을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권5호
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• pp.459-467
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• 2011

상지 운동기능 장애인의 재활치료에 대한 지속적인 관심과 훈련의 정량적인 평가가 요구되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 햅틱 장치를 개발했다. 피험자가 햅틱 장치의 손잡이를 움직일 때, 가상의 힘을 제시하여 그들의 동작에 대해 어시스트력이나 항력을 제시할 수 있다. 개발한 상지 운동훈련 프로그램과 시스템의 유효성을 검토하기 위해, 5 명의 운동기능 장애인을 대상으로 직선동작 훈련 프로그램을 수행할 때의 손잡이 위치, 수행 속도, 손잡이의 오차 및 상지의 EMG 신호를 측정하였다. 5 명의 피험자의 손잡이의 궤적 및 EMG 활동이 유사함을 보였다. 이러한 결과는 가상 현실의 힘을 손잡이에 제시함으로써 EMG 활동이 증가하였다고 볼 수 있다. 본 실험의 결과, 객관적이며 정량적인 상지 재활치료 시스템의 개발 및 평가 방법이 시사되었다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권9호
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• pp.335-343
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• 2012

본 논문은 근거리에서 접근하는 표적에 대한 레이더와 열영상의 관측데이터를 기반으로 정보융합을 수행하여 표적을 추적하는 알고리즘을 기술하고 있다. 일반적으로 칼만필터를 이용한 추적 융합 방법은 동기화된 레이더 및 열영상의 데이터를 근간으로 하고 있으며, 비동기적으로 동작하는 실제 시스템에 적용하기에는 많은 제한사항을 가지고 있다. 제안된 알고리즘에서의 중점사항은 동기화되어 있지 않은 서로 다른 두 센서인 레이더와 열영상의 관측데이터가 입력되었을 때 레이더의 거리정보와 추적상태벡터를 이용하여 관측값의 시간차이를 보상하여 관측치 융합 후 추적을 수행하는 것이다. 제안된 알고리즘의 성능평가를 위해 기존의 궤적기반 정보융합방법 및 측정치 융합기법과 성능을 비교하여 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제36권11호
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• pp.955-959
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• 2009

본 논문에서는 휴먼 객체들의 이동 궤적 정보를 기반으로 휴먼 상호 행동을 인식하기 위한 새로운 모델을 제안한다. 복잡한 휴먼 상호 행동들은 의미있는 작은 단위로 분할될 수 있는데 이를 '부-상호행동'이라 하며, 이들을 표현하는 모델들의 순차적 연결 또는 네트워크로 상호 행동을 모델링한다. 제안하는 모델은 서로 다른 상호 행동들에 공통적으로 나타나는 부-상호 행동들을 공유하도록 함으로써 모델의 복잡도를 낮추어 매우 효율적이다. 상호 행동 네트워크 모델의 동작 분석 및 기존 방법과의 비교 실험을 통해 제안한 방법의 우수성을 확인할 수 있었다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제4권2호
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• pp.7-11
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• 2018

본 논문에서는 기구학을 이용한 이족보행 로봇의 보행패턴 생성방법을 살펴본다. 2족 보행로봇이 3차원 공간상에서 모든 동작 및 보행이 가능하기 위해 필요한 자유도는 각 다리별로 6자유도이다. 따라서 본 논문에서는 로봇의 보행을 위해 간략화된 보행로봇의 구조를 살펴보고 발목의 경로를 설정한 후 기구학을 이용하여 조인트 각도를 파악하여 생성한다. 또한 로봇의 기구 해석을 위해 한쪽 다리의 조인트들에 대해 좌표계를 설정하였다. 조인트 각도를 역기구학을 이용하면 로봇의 보행 패턴을 생성할 수 있다. 최종적으로 발목의 궤적 설정과 이를 통한 보행 패턴 생성 과정을 살펴보기로 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권7호
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• pp.84-92
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• 2006

This paper deals with determination of motions of a humanoid robot using genetic algorithm. A humanoid robot has some problems of the structural instability basically. So, we have to consider the stable walking gait in gait planning. Besides, it is important to make the smoothly optimal gait for saving the electric power. A mobile robot has battery to move autonomously. But a humanoid robot needs more electric power in order to drive many joints. So, if movements of walking joint don't maintain optimally, it is hard to sustain the battery power during the working period. Also, if a gait trajectory doesn't have optimal state, the expected lift span of joints tends to be decreased. Also, if a gait trajectory doesn't have optimal state, the expected lift span of joints tends to be decreased. To solve these problems, the genetic algorithm is employed to guarantee the optimal gait trajectory. The fitness functions in a genetic algorithm are introduced to find out optimal trajectory, which enables the robot to have the less reduced jerk of joints and get smooth movement. With these all process accomplished by PC-based program, the optimal solution could be obtained from the simulation. In addition, we discuss the design consideration fur the joint motion and distributed computation of tile humanoid, ISHURO, and suggest its result such as structure of the network and a disturbance observer.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.77-84
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• 1998

본 논문에서는 비선형상태피드백을 적용한 무효전력보상기의 제어시스템을 설계하여 시뮬레이션과 축소모형 실험에 의한 성능해석에 관해 기술하였다. 무효전력 보상기의 수리모형을 3상 등가회로와 대표적인 동작점에 대한 상태방정식을 이용하여 도출하였으며, 비선형 상태피드백을 고려한 무효전력 보상기의 동특성을 표현하는 전달함수를 유도하였다. 또한 근궤적을 이용한 시스템 안정도 해석을 실시하여 제어시스템 설계를 실시하였다. 고안된 제어시스템의 성능해석은 EMTP를 이용한 시뮬레이션과 축소모형 실험을 통해 검증하였는데, 검증결과 고안된 제어시스템은 송전계통의 무효전력보상에 우수한 성능을 갖음이 확인되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.995-1001
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• 2012

본 논문에서는 다기능 레이더를 이용한 탄도탄 추적을 위해 알파-베타 필터, 칼만 필터, 탄도탄 추적 필터의 성능을 분석하였다. 제시된 필터들은 탄도탄의 궤적과 다기능 레이더의 신호처리기를 모의하는 시뮬레이터를 기반으로 시뮬레이션 되었다. 그 결과, 제안한 탄도탄 추적 필터의 성능이 알파-베타 필터에 비해 최대 75.3 %의 속도 오차 감소 효과가 있음을 확인하였다. 또한, 추적 초기화 이후에 제안한 필터가 칼만 필터보다 거리, 속도 오차가 작아 안정적인 성능을 보였다. 마지막으로 각도 추적에서도 전체 시나리오 구간에서 안정적인 동작을 확인하여 초고속 탄도탄 표적의 추적에 적합함을 입증하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권5호
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• pp.587-592
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• 1999

압력측정시스템은 입각기동안 동적압력분포를 성공적으로 측정할 수 있으나 하중수용기-중간입각기, 말기입각기-전유각기의 전환기들에 대해서는 운동분석시스템을 사용하지않고는 정확한 정의가 불가능하다. 따라서 저자들은 수평자유보행 시 압력중심의 이동을 이해하기 위해서 정상적인 발을 가진 20-30대 성인남자 78명을 대상으로 동작분석과발바닥 압력측정을 동시에 수행하였다. 결과로 하중반응기-중간입각기 전환시기의 발바닥 압력중심점은 후족부와 중족부의 경계선에서 앞쪽으로 1.9$\pm$1.5frame(32$\pm$24msec)에 위치하였으며 말기입각기-전유각기 전환시기에는 중족골두 최대 압력점의 앞쪽으로 2.3$\pm$2.0 frame(38$\pm$33msec)에 위치하였다. 정상수평보행에 있어서 최초접지 순간 압력중심은 전방으로 빠르게 이동하다가 바로 급속히 감소하여 하중반응기-중간입각기의 전환시기에는 작은 속도로 이동하였다. 압력중심의 이동속도는 그 후 다시 서서히 증가하다가 전체 보행주기의 25% 전후에서 서서히 감소하여 비교적 일정하다가 말기입각기-전유각기의 전환시점에서 다시 급격한 증가를 보였다. 족부질환과 보행특성을 판단하는데 있어서 압력중심의 이동궤적은 매우 유용한 인자가 될 것으로 기대된다. 본 연구를 통해서 압력측정시스템만으로는 정의할 수 없었던 두 전환기인 하중반응기-중간입각기, 말기입각기-전유각기를 결정할 수있게 되었다.