• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.775-778
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• 2007

로봇의 응용과 활용분야는 현 산업의 주요 이슈가 되고 있다. 현재 싱글로봇의 효율적인 운영을 넘어 넓은 공간에서 중복적인 공간 탐색을 최소화하기 위한 멀티 로봇 운영 기법은 중요한 연구 주제 중에 하나로 부각되고 있다. 멀티 로봇을 효율적으로 운영하기 위해서는 멀티 로봇 시스템의 각 싱글 로봇의 움직임을 파악하여 효율적으로 업무를 할당 할 수 있는 관리체계가 필요하다. 멀티 로봇의 업무 할당과 중복 탐색 최소화를 위해 본 논문에서는 중앙 서버와 RFID 시스템을 이용한 청소 멀티 로봇 운영 기법을 제안한다. 제안한 시스템은 로봇의 localization, navigation 및 mapping을 효율적으로 수행하기 위해 RFID를 활용하고 최적의 청소 공간 할당을 위하여 중앙 서버가 멀티 로봇을 효율적으로 관리한다. 청소 멀티 로봇 시스템에서는 싱글 로봇과 비교하여 효율적인 로봇의 운영을 보장할 뿐만 아니라 각 싱글 로봇의 상태와 주변 상태를 고려한 fault-tolerance를 제공함으로써 로봇 운영의 신뢰성을 보장할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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• pp.526-529
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• 2008

로봇의 응용과 활용분야는 현 산업의 주요 이슈가 되고 있다. 현재 싱글로봇의 효율적인 운용을 넘어 전체적인 공간탐색 효율 극대화와 넓은 공간에서 싱글 로봇간의 중복적인 공간 탐색을 최소화하기 위한 자동화된 멀티 로봇 운용 기법은 중요한 연구 주제로 부각되고 있다. 멀티 로봇을 효율적으로 운용하기 위해서는 멀티 로봇 시스템의 각 싱글 로봇의 움직임을 파악하여 효율적으로 업무를 할당 할 수 있는 관리체계가 필요하다. 멀티 로봇의 업무 할당과 중복 탐색 최소화를 위해 본 논문에서는 홈로봇(home robot)과 RFID 시스템을 이용한 멀티 로봇 운영 기법을 제안한다. 제안한 시스템은 로봇들의 Localization, Navigation 및 Mapping을 효율적으로 수행하기 위해 RFID를 활용하고 최적의 공간 할당을 위하여 홈로봇이 각각의 싱글 로봇을 효율적으로 관리한다. 제안된 멀티 로봇 시스템은 싱글 로봇 시스템과 비교하여 시스템 운영의 효율을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 각 싱글 로봇의 상태와 주변 상태를 고려한 fault-tolerance를 제공함으로써 로봇 운용의 신뢰성을 보장할 수 있다. 또한 시뮬레이션을 통해 제안한 시스템과 기존 시스템들을 비교하고 제안한 시스템의 효율성을 입증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.13-24
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• 2008

오늘날 멀티 로봇에 대한 연구는 단순한 싱글 로봇들의 효율적인 운영을 넘어 공간탐색의 효율성 극대화 및 넓은 공간에서 각 로봇간의 중복작업 및 충돌 회피를 위한 부분에 집중되어 있다. 이러한 멀티 로봇을 효율적으로 운영하기 위해서는 각 싱글 로봇을 제어하고 효율적으로 작업을 할당 할 수 있는 관리체계가 필요하다. 이에 본 논문에서는 RFID를 기반으로 각 싱글로봇의 탐색공간을 효율적으로 할당함으로서 싱글로봇간의 중복 탐색을 최소화 할 수 있는 멀티로봇관리시스템을 제안한다. 또한, 탐색 작업의 완료 보장과 탐색 성능의 향상을 위하여 장애가 발생한 싱글 로봇을 탐지하고 대체 할 수 있는 고장 허용 기법을 제안한다. 제안한 시스템에서는 정확한 위치 파악이 힘들었던 기존 중앙 서버의 단점을 RFID 시스템과 홈로봇을 활용하여 극복하였다. 지정된 홈로봇은 각각의 싱글 로봇을 효율적으로 관리하며, RFID 태그의 위치 정보를 활용하여 각 싱글로봇에게 최적의 탐색 공간을 할당 한다. 제안하는 멀티로봇 관리 시스템은 공간 할당, 위치 추정 기법, 맵 생성 기법(Localization및 Mapping)을 효율적으로 수행하기 위해 RFID를 기반으로 하며, 싱글 로봇 시스템과 비교하여 시스템 운영의 효율을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 각 싱글 로봇의 상태와 주변 상태를 고려한 고장 허용(fault tolerance)을 제공함으로써 로봇 운영의 신뢰성을 보장할 수 있다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 제안한 시스템을 적용한 멀티로봇 시스템과 기존의 멀티로봇 시스템의 탐색 소요시간 및 중복 탐색율을 비교하여 제안한 시스템의 효율성을 입증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.1302-1304
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• 2013

본 논문에서는 로봇이 정해진 폐구간을 이동하기 위해서 위에서 아래로 촬영한 카메라 정보를 활용한다. 로봇을 특정위치로 이동시키기 위해서는 카메라를 제어하는 서버 시스템과 로봇의 위치를 인식하기 위한 마크가 필요하다. 서버는 로봇의 위치를 로봇으로 인식하는 마크의 색 값으로 카메라로부터 인지하고 로봇에 위치 이동 명령을 수행할 서버와 로봇이 네트워크를 통해 Planning을 수행한다. 본 연구에서 휴머노이드 로봇인 나오와 로봇에 위치를 촬영할 카메라 그리고 이미지 처리를 하기 위해 OpenCV와 이동 알고리즘으로 $A^*$를 활용하여 Planning을 구현한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1819_1820
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• 2009

본 논문에서는 로봇의 감정과 의사표현을 위해서 3D모델 기반의 시뮬레이션이 가능한 에디팅 툴킷을 이용하였고, 사람과 로봇의 감정 상호 작용과 로봇이 제공하는 서비스의 구현을 위해서 다양한 멀티모달 표현을 생성하였다. 로봇은 얼굴표정, 그리고 목과 팔의 움직임으로 멀티모달 표현을 하였으며, 멀티모달 감정/의사 표현을 구성하는 각 모달리티별 표현들은 에디팅 툴킷을 통하여 동기화되었다. 이렇게 생성된 로봇의 멀티모달 감정/의사 표현은 DB형태로 저장되고, 이를 재조합하고 수정하여 새로운 표현을 생성할 수 있도록 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.400-402
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• 2012

서비스 로봇이 인간과의 상호작용을 하기 위해서는 상호작용에 필요한 동작들을 학습할 수 있는 방법이 필요하다. 본 연구에서는 서비스 로봇에게 동작 학습을 시키기 위한 모방학습 프레임 워크의 구축에 관한 연구를 진행한다. 모방학습에는 로봇이 행동을 수행하기 위한 모터 프리미티브가 필요하므로 본 연구에서는 선행자가 로봇을 직접 움직여 생성한 모터 프리미티브를 데이터 파일로 저장 하여 로봇에게 전송하면 로봇이 스스로 모터 프리미티브를 수행하도록 하는 모터 프리미티브 생성 시스템을 설계한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.403-405
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• 2012

본 연구에서는 인간과 서비스 로봇과의 상호작용에 필요한 동작의 학습을 위한 방법으로 모방학습을 활용한다. 로봇을 모방학습 시키기 위해서는 모방학습을 위한 특정한 구조가 필요하다. 따라서 선행자가 로봇을 직접 움직여 생성한 모방학습 데이터를 저장하고, 그 데이터를 학습알고리즘에 적용시킨 뒤 로봇이 학습 내용을 수행하도록 하는 모방학습 프레임워크를 제안한다. 모방학습 프레임워크의 프로그래밍은 본 연구에서 사용하는 휴머노이드 로봇인 나오에서 제공하는 그래픽기반 환경 개발도구인 콜레그래프를 활용한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권2호
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• pp.137-148
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• 2014

멀티로터는 여러 개의 로터로 이루어진 무인 비행로봇으로써, 로터의 개수에 따라서 트라이로터, 쿼드로터, 헥사로터, 옥토로터 등으로 나누어 진다. 멀티로터는 수직이착륙(VTOL) 및 높은 기동성으로 인하여 다른 무인 비행로봇에 비하여 건물이 밀집되어 있는 도심과 같은 지역의 정찰 및 감시 등 여러 응용분야에 적합하게 활용될 수 있다. 본 논문에서는 멀티로터란 이름으로 연구되고 있는 트라이로터, 쿼드로터, 헥사로터 및 옥토로터 비행로봇에 대한 통합된 동역학적 모델링에 관한 수식을 도출 및 비교 분석을 수행하고, 획득된 수식을 이용하여 각각의 멀티로터 동작원리 및 제어기법에 대한 연구를 수행하였다. 유도된 멀티로터의 동역학 모델링을 이용하여 각각의 멀티로터 형태에 따른 구동원리와 그에 따라 작용하는 힘과 모멘트에 대한 관계식을 유도하였으며, 연속루프닫음기법 기반자세 및 고도제어기를 적용하여 각각의 멀티로터 비행로봇의 구동 및 제어 성능을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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• pp.236-239
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• 2013

사람과 휴모노이드 로봇 간의 상호작용에 대한 연구는 로봇 연구의 핵심이다. 본 논문에서는 휴모노이드 로봇인 나오 로봇을 통해 서비스 로봇과 사람 간의 상호작용 방법을 연구한다. 특히 로봇이 사람에게 서비스를 제공함으로써 발생하는 상호작용에 초점을 둔다. 로봇이 서비스를 제공하기 위해서는 모터 프리미티브와 작업을 사전에 정의하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 작업을 생성하기 위하여 필요한 모터 프리미티브 데이터를 생성하는 시스템을 제안한다. 본 연구에서 설계한 시스템은 모터 프리미티브를 생성하는 단계까지이며, 향후 연구에서는 작업을 생성하는 하기 위한 기반 시스템으로 활용될 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.689-699
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• 2013

로봇 원격조종 방법은 1:1, 1:N, N:1, 그리고 N:N의 다양한 방법이 있다. 오퍼레이터가 원격지 로봇을 제어하기 위해서는 로봇의 주변 상황, 모바일 장치의 충돌 가능성, 그리고 매니퓰레이터의 힘을 인지할 수 있어야 한다. 원격조종에서는 데이터 통신과 처리에 소요되는 시간에 따른 지연이 발생하는데, 이 시간 지연은 로봇의 충돌과 햅틱 기반 제어에 있어 양방향 힘 반영에 따른 매니퓰레이터의 바이브레이션과 과도한 힘 반영을 초래할 수 있다. N:N 제어 방식은 근래 개발 중인 조종 기술로 멀티 오퍼레이터가 멀티 로봇을 스위칭하면서 제어하는 구조를 가진다. 이 구조를 구현하기 위해서는 오퍼레이터가 어떤 로봇을 제어할 것인지, 또는 그 로봇의 어떤 장치를 제어할 것인지에 대한 스위칭 기능이 필요하며, 다수의 오퍼레이터가 함께 원격조종을 수행할 때에는 이 스위칭 알고리즘이 반드시 필요하다. 또한 오퍼레이터의 성향에 따라 조종 성향이 달라지므로 이를 일반화하기위한 방안도 요구된다. 본 논문에서는 다수의 로봇과 다수의 오퍼레이터가 원격으로 로봇들을 제어하여 작업을 수행할 수 있는 햅틱 기반 제어 환경을 구축하는 방안과 구현에 대하여 기술한다.