• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.228-234
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• 2007

한국과학기술원 인간친화복지로봇 연구센터에서 개발 중인 ISH(Intelligent Sweet Home)는 다양한 서비스 로봇 및 인간-기계 인터페이스(HMI:Human-Machine Interface)를 통해서 노약자 및 장애인의 일상 생활을 도와 줄 수 있는 지능형 주거 공간이다. ISH에서는 홈네트워크를 통해 연결된 가전 기기 및 환경 정보 취득이 가능한 센서 장비, 그리고 지능형 침대, 휠체어, 이동 보조 로봇 등이 거주자가 독립 생활을 영위할 수 있도록 여러 가지 서비스를 제공한다. 하지만 노약자 및 장애인의 관점에서 서비스 양의 증가뿐만 아니라, 이를 쉽고 편하게 운용할 수 있는 서비스 질의 측면 또한 중요하게 고려하여야 한다. 이러한 이유 때문에, ISH에서는 집사 로봇(steward robot)의 개념을 도입하여 거주자와 복잡한 시스템의 효율적인 매개체로 사용하고 있다. 사용자의 편의를 추구하기 위한 공학적인 접근방법 중의 하나로, 본 논문에서는 집사 로봇의 작업 계획 기능에 대해서 설명하도록 한다. 작업 계획 시스템을 이용하여, 집사 로봇은 사용자의 상위 레벨 명령을 해석하여 각 로봇 또는 제어 가능 개체들을 제어하게 된다. 제안하는 시스템은 STRIPS(STanford Research Institute Problem Solver) 상태 표현 방법과 그래프계획(Graphplan) 방법에 기반하여 작업 계획을 수행한다. 또한 작업 계획 속도를 증가 시키기 위하여 공간 추상화(world abstraction)와 하위 목표 계획(subgoal planning)의 개념을 적용하였다. 그리고 ISH에서 정의된 시나리오를 이용한 상위 레벨 명령을 통해 제안된 시스템의 효용성을 검증하도록 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.339-340
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• 2008

로봇의 현재 위지 추적은 무인 로봇 자동 항법시스템의 중요 기술로 센서 데이터로부터 로봇의 위치를 결정하고 환경맵을 구성하는 것이다. 기존 방법으로는 초음파, 레이저 등의 거리 측정 센서를 이용해 로봇의 전역 위치를 찾는 방법과 스테레오 비전을 통한 방법이 개발되었다. 거리 측정 센서만으로 로봇위치 추적 알고리즘은 계산량이 감소하고 비용이 적게 들지만 센서오차율 및 환경장애에 따른 오류가 크다. 이에 반해 스테레오 비전 시스템은 3차원 공간영역을 정확히 측정할 수 있지만 계산량이 많아 고사양의 시스템을 요구하고 알고리즘 구현에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 단일 카메라 영상과 PSD(position sensitive device) 센서를 사용하여 로봇의 현재 위치를 추적하고 환경맵을 구성하여 자율이동이 가능한 시스템을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (D)
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• pp.468-472
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• 2007

현재 다양한 기능의 로봇들이 개발되고 있으며 사람들의 관심 또한 확대되고 있다. 그 기능과 이용 분야 또한 다양하게 확산되고 있다. 본 연구에서는 무인 로봇의 이동에 있어서 지정된 동작만을 반복하는 단순한 이동 로봇이 아니라 사람의 눈과 같이 로봇이 방향과 거리를 스스로 계산하여 스스로 제어가 가능하고 동작을 할 수 있는 시스템을 설계하고 구현하였다. 본 연구에서는 크리켓(Cricket) 센서 네트워크 기술을 이용한 실내 위치 추적 시스템을 이용하여 무인 이동 로봇의 자가 제어(Self-Control)가 가능하도록 할 수 있는 자동 주행 시스템을 개발하였으며 그 결과를 기술하였다. 무인 이동 로봇의 자동 제어 시스템의 프로토타입을 구현해 봄으로써 크리켓 센서네트워크를 이용한 로봇의 위치 측정 및 제어가 유용하게 사용될 수 있음을 보이고 있다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.98-101
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• 2002

기존의 이동로봇 시스템은 완전한 자율주행이 주된 목표였으며 이때 영상정보는 단지 모니터링을 하는 보조적인 수단으로 사용되었다. 이에 따라 이동로봇의 자체 기능이 점차 고도화되는 방향으로 연구가 진행되었고, 제작비 또한 함께 상승하게 되었다. 그러나 구동만이 목적인 저렴한 이동로봇 시스템을 조작자가 원격 제어하는 것 또한 중요한 분야 중 하나이다. 이때 원격제어에 사용되는 신호로는 카메라에 의한 영상정보와 초음파 센서 등에 의한 거리정보를 주로 사용하게 된다. 그러나 영상정보는 3차원의 입체적 정보를 제공하는 데에는 부적절하기 때문에 초음파 센서를 이용한 거리정보가 매우 유용하게 된다. 본 논문에서는 초음파 센서의 정보를 이용한 원격제어용 힘 반향 조이스틱을 개발하였다. 힘 반향 알고리즘은 하나의 식으로 표현하기 곤란하므로 전문가 시스템의 구현이 매우 필요한 분야이다. 따라서 퍼지 논리를 사용하여 생성한 힘 반향 알고리즘을 이동로봇 원격제어에 사용함으로써 조작자가 이동로봇 주변환경을 쉽게 인식하여 이동로봇을 안전하게 주행할 수 있도록 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2442-2445
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• 2001

현재까지의 자율 주행 로봇에 대한 연구는 완전히 지능화된 로봇으로 작업을 수행하는 연구가 대부분이었다. 자율 주행 로봇이 완전한 지능을 지니기 위해서는 고비용, 고성능의 센서가 필요하다. 본 논문은 지능화 공간의 개념을 사용하여 네트워크 기반의 자율 주행 로봇을 구동하기 위한 능동적인 시스템 구조를 제안하며 고성능의 센서가 없어도 효과적인 주행을 함을 보인다. 본 논문에서 제안하는 시스템 구조에서 네트워크상의 여러 가지 자원들(로봇, 비전 시스템, 디스플레이시스템)은 서비스가 되어 서로의 기능을 능동적으로 사용할 수 있다. 네트워크상에서 각 서비스를 공유하기 위하여 JAVA기반의 프로토콜 Jini를 사용하였다. 본 논문에서 제안한 자율 주행 로봇은 주변 환경 및 주어진 작업에 따라 기능적으로 모듈화된 서비스를 환경상의 여러 자원들과 공유하여 운용된다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
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• pp.508-513
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• 1990

오늘날, 생산성 증대와 품질 향상을 목적으로 산업용 로봇의 사용이 증대되면서 다양한 생산현장에서의 유연성과 적응성이 크게 요구되고 있는 실정이다. 그러나, 현재의 산업용 로봇은 end-effector의 dexterity의 부족으로 그 사용에 제한을 받고 있다. 이를 해결하기 위해 다지(multi-fingered), 다관절(articulated) 로봇손(robotic hands)의 도입이 필요하게 되었는데 이는 전체 로봇시스템의 능력과 유연성을 증가시킬 수 있을 것이다. 현재의 Flexible Manufacturing Workcell은 보통 한 대의 로봇팔과 많은 특수 용도의 고가의 tool로 구성되어 있으나 일반적인 모든 작업에 제한없이 모두 적용하기는 매우 어렵다. 그러므로, 다지, 다관절 로봇손의 개발 및 그 지능 제어의 실현은 작업에 따르는 불필요한 tool의 교환을 방지하여 비용과 시간을 절약함으로써 생산성을 극대화시킬 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 Flexible Automation을 위한 다지, 다관절 로봇손의 설계 및 제작에 관한 방법을 제시하고자 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.285-285
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• 2004

본 논문에서는 유연 공구 홀더를 가진 다관절 매니퓰레이터 로봇을 이용한 디버링 시스템에 대한 연구를 수행하였다. 로봇을 이용한 디버링 작업에서 버 공구(Rotary file)의 강성과 로봇의 강성으로 인해 작업 시 발생할 수 있는 각종 오류를 방지할 수 있는 소형의 3자유도 유연 공구 홀더(Flexible Tool Holder)를 개발하여 이에 대한 분석을 하였다. 개발한 유연 홀더를 새로운 구조의 다관절 로봇 매니퓰레이터를 이용하여 디버링 시험을 수행하였다.(중략)

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.436-437
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• 2009

본 논문에서는 로봇을 제작하고 응용함으로써 창의력을 키우고 실험과 제작을 통하여 협동심을 기르도록 하는 공학 과정을 설계하였다. 마이크로프로세서 및 무선 전송 장치 등의 차세대 유비쿼터스 개념을 통하여 이해하고 응용 및 활용하는 과정과, 반도체에 응용 제품인 컴퓨터에 대한 이론을 배우고 실습하는 과정으로 이루어져 있다. 청소년들에게 로봇을 통한 대화 공간 마련과 로봇 프로그램을 통해 과학 및 로봇분야의 인재 발굴에 기여하고 로봇에 대한 공감대 확산 및 과학 프로그램의 모델을 제시 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1298-1299
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• 2015

이동 로봇의 자기 위치 인식 방법으로 GPS를 많이 이용하지만 건물 내부공간에서는 위성신호 수신 장애가 있기 때문에 GPS 사용이 어렵다. 이에 대한 대안으로 다양한 형태의 실내 측위 기술에 관한 연구가 진행되어왔다. 최근에는 WiFi를 이용한 방법이 일부 상용화 되고 있으나 정밀도가 3~5m라는 한계가 있으며, LED 조명을 이용한 방법은 실용화 단계에 이르지는 못했지만 많은 연구가 진행되고 있다. 당 연구실에서도 LED조명을 기반으로 한 실내위치 인식 시스템을 개발하였으며, 지난 연구에서는 이를 이용한 이동로봇의 자율주행을 연구하였다. 본 연구에서는 지난 연구에 덧붙여 두개의 수신부를 이용하여 로봇의 방향인식오류 개선 및 이동 로봇의 자율주행을 보여주고자 한다. 제시된 시스템은 이동로봇, 조명제어장치 그리고 컴퓨터로 구성된다. 이동로봇은 상용화된 마이크로 마우스에 탑재된 조명신호 수신장치를 통하여 자신의 위치와 방향을 감지하며, 컴퓨터와의 Wi-Fi 통신으로 자신의 위치를 컴퓨터에 전송하거나 위치 명령을 수신한다. 컴퓨터에서는 수신 받은 이동로봇의 위치를 실시간으로 화면에 표시하며, 이동로봇에 전달할 위치명령을 사용자가 입력하는 기능을 제공한다. 사용자가 이동경로를 설정한 후 이동로봇으로 명령을 보내면 로봇은 자신의 위치와 목적지를 비교하며 자율주행을 하게 된다. 실험을 통하여 확인한 결과 지난연구의 방향인식의 문제점이 해결되어 제시된 시스템으로 실내공간에서도 이동로봇의 자율주행이 원만히 이루어짐을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제2호
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• pp.313-316
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• 2005

본 논문에서는 이족보행로봇의 축구를 위한 비전기반 경로 및 행동계획 방법을 제안하였다. 먼저 로봇 축구를 위한 이족보행로봇의 기구설계 및 원격제어 가능한 제어시스템 구현에 대하여 설명하고, 비전시스템을 사용한 이족보행로봇의 계충화된 구조의 행동계획 방법을 제안하였다. 제안한 로봇축구 행동계획 방법은 이족보행로봇을 제작하여 소형 경기장 내 다양한 환경에서도 공과 골대를 찾아 이족보행로봇이 자율적으로 축구를 수행할 수 있음을 실험으로 검증하였다.