• 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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (B)
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• pp.319-323
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• 2006

본 논문에서는 동작 모델과 작업 목표에 따라 지능 로봇 시스템의 작업 순서를 결정하는 작업 계획기의 설계와 데모시스템에 대해 설명한다. 블랙보드 중심의 분산 제어 구조에서 하나의 독립적인 지식원으로 동작하는 작업 계획기는 작업 관리기의 요청이 있을 때마다 지식베이스로부터 동작 모델과 월드 상태 정보를 제공받아 작업 목표 달성을 위한 작업 계획을 생성한다. 그리고 이렇게 생성된 작업 계획은 오류로 인해 재 계획이 필요할 때까지 작업 관리기를 통해 실행된다. 본 연구의 작업 계획기는 효율적인 작업 계획 생성을 위해 지역 상태공간 탐색법의 하나인 EHC+ 탐색법과 계획그래프-기반의 휴우리스틱 계산법을 적용한다. 본 논문에서는 작업 계획기의 효율성과 블랙보드와의 연계성을 시험하기 위한 데모 시스템에 대해 자세히 설명한다. 이를 통해 지식베이스, 작업 관리기, 컴포넌트 서비스기 등 로봇 제어 구조내의 다른 지식원들과의 인터페이스를 위한 메시지 설계도 소개한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (B)
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• pp.184-186
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• 2006

작업계획에 따라 자율 로봇을 동작시킬 때, 하드웨어상의 기계적 오차나 사람의 간섭 등 작업 계획상에 기술되지 않은 문제점들로 인해 로봇을 긴급하게 작동 중지시키거나 수동으로 조작하여 오차를 보정해야 한다. 오차를 보정하는 제어방법 중에서 특히 로봇의 초기 작업 계획상의 목표를 유지하면서 사용자가 작업제어를 할 수 있는 방법이 필요하다. 본 연구에서는 목표를 향한 일괸성 있는 로봇과 사용자간의 혼합 주도권 제어방법을 설계하였으며 이것을 아이보 로봇을 이용한 작업제어에 적용하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (중)
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• pp.643-646
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• 2003

이 논문은 작업 대상물(object)을 최소 시간으로 interception 하기 위한 방법에 대하여 기술한다. 목표는 로봇이 world coordinate system을 기준으로 x축으로 이동하는 컨베이어 라인 상에서 이동되는 작업 대상물을 intercept 하는 것이다. 컨베이어 시스템이 최소의 시간으로 작업 대상물을 intercept하기 위해서는 다음의 주요 계획이 필요하다. 첫째는 최적의 object과 end effector의 meeting point 선택, 두 번째는 첫 번째 계획이 실효를 이루기 위한 로봇의 trajectory선택이다. 두 가지의 계획 중 여기서는 두 번째 계획이 최적이라고 가정하고 첫 번째 계획법 즉, 컨베이어 시스템 로봇을 이용한 작업 대상물의 gripping 동작을 행함에 있어서 최소 시간으로 작업대상물을 gripping 하기 위한 컨베이어 시스템과 minimum time gripping 알고리즘이 제시된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.137-146
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• 2007

본 논문에서는 지능형 로봇의 효율적인 제어를 위해 작업계획 생성기와 계획 실행기간의 연동방식을 제안한다. 이를 위해 본 논문에서는 먼저 작업계획 생성기와 실행기의 대표적인 유형과 연동방식들을 살펴본다. 그리고 BDI 구조의 계획 실행기에 주문형 작업계획 생성기를 연동하는 새로운 접근법을 소개하며, 이러한 연동방식에 기초한 지능형 로봇 제어구조를 설명한다. 또한 AIBO 로봇을 이용한 데모시스템의 구현을 통해 본 논문에서 제안한 이러한 연동방식과 제어구조의 유연성과 견고성을 분석해본다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.774-777
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• 2019

지능형 서비스 로봇의 불확실한 작업 환경과 작업에 대한 요구사항의 증가는 작업 계획(task planning)의 어려움을 증가시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 PRS (Procedural Reasoning System)를 이용한 작업 계획이 제안되어 작업 환경의 동적 변화에는 효율적으로 대응할 수 있게 되었으나, 작업의 요구사항의 증가에 따른 하위 계획의 복잡성은 아직도 해결해야 할 문제로 남아 있다. 본 논문에서는 요구된 작업의 하위 목표(sub-goals)와 속성을 고려하여 계획 후보들의 예상 유용성을 계산할 수 있는 유틸리티 함수를 기반으로, 보다 간결한 방식의 작업 계획을 수립하는 방법을 제안한다. 또한 제안한 작업 계획의 적용 가능성을 확인하기 위하여 로봇 서비스 시나리오를 구성하고 실험을 통하여 그 유용성을 검증한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.28-28
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• 2004

최근 산업용 로봇뿐만 아니라 의료작업, 위험물처리 작업, 생활지원 등과 같은 다양한 목적을 갖는 새로운 분야의 로봇들이 제작되고 있다. 생활지원 로봇 분야 중의 한 부분인 서비스로봇은 산업용 로봇처럼 고정된 환경이 아닌, 인간이 거주하는 변화하는 실내 환경에서 인간을 돕는 다양한 작업이 요구된다. 또한, 이러한 로봇에 이동로봇 부분과 매니퓰레이터 조작 부분이 결합된 시스템을 적용하여 건물을 안내하고, 순찰하고, 물건을 집어서 옳기는 등의 인간을 돕는 보다 다양한 작업을 수행할 수 있다.(중략)

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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• pp.766-768
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• 2005

본 논문에서는 지능 로봇의 효율적인 제어를 위해 BDI기반의 계획 실행기와 작업 계획기간의 연동방식을 제안한다. 이를 위해 본 논문에서는 먼저 작업 계획기와 실행기의 대표적인 유형들을 살펴본 다음, BDI 기반의 계획 실행기에 별도의 작업 계획기를 연동함으로써 얻을 수 있는 잇점과 연동방식 등을 차례대로 설명한다. 끝으로 가상환경을 이용한 데모시스템 구현을 통해 심부름 서비스 로봇 제어를 위한 두 서브시스템간의 연동효과를 점검해본다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.108-114
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• 2009

본 논문에서는 3차원 작업 환경에서 휴머노이드 로봇의 행동 프리미티브를 이용한 행동 계획 방법을 제안하였다. 또한 휴머노이드 로봇이 효과적으로 다양한 작업을 수행하기 위하여 행동 프리미티브를 정의하였다. 행동 프리미티브를 이용함으로써 다양한 장애물을 갖는 복잡한 작업 환경에서 로봇에 장착한 센서로 외부 환경 정보를 받아들이고 이를 이용하여 실시간 대응 및 작업이 가능하도록 하였다. 제안한 행동 계획방법은 임베디드 비전 시스템을 사용한 휴머노이드 로봇을 실제 제작하여 실험을 통해 성능을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.159-159
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• 2000

최근 조선분야의 경우 생산원가의 절감, 품질의 고급화, 단순작업에 대한 근로기피 등의 이유로 로봇시스템 적용에 대한 필요성이 크게 대두되고 있다. 그러나 기존의 로봇 시스템의 교시방식이 교시-재생(Teaching-Playback)방식이어서 작업부재의 형상 및 치수가 매번 변경되는 중공업 분야에서는 적용이 불가능하였다. 본 연구에서는 조선용 아크용접 로봇을 위한 오프라인 프로그램밍(OLP: Off-Line Programming) 시스템을 개발하였다. 오프라인 프로그램밍 시스템의 경우 작업중인 로봇과는 상관없이 다음 부재에 대한 형상 데이터만을 이용하여 컴퓨터상에서 다음 작업프로그램을 미리 생성할 수 있으므로 기존의 온라인 교시-재생 방식의 교시시간의 과다라는 문제를 극복할 수 있다. 본 연구에서는 강교 판넬 및 조선 소조립용으로 개발 중인 아크용접용 로봇 시스템을 위한 오프라인 프로그래밍 시스템을 개발하였다. CAD 데이터나 OLP의 모델링 기능으로 작업부재를 형상한 후 미리 데이터베이스화 되어 있는 자료를 검색하여 부위별 작업매크로 확보를 위하여 실제 로봇 시스템을 이용한 작업테스트를 수행하였다. 개발된 오프라인 프로그래밍 시스템은 기능보완 후 당사 아크용접용 로봇시스템에 적용될 계획이다.