• 한국정밀공학회지
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• 제17권3호
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• pp.83-91
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• 2000

During static walking of a quadruped walking robot, stability of the robot depends on whether the projection of the mass center is located within the supporting area that is varying with leg motion and formed by standing legs. In this paper, force margin instead of the mass center was used to determine stability and body-tilting method was used to enhance it. On-line control of body tilting was realized with simple reaction feedback based on force margin of the static walking model of the robot instead of complicated calculation. Model reference on-line control where the model searches stable pose for predefined force margin also gave good walking performance.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
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• pp.71-74
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• 2004

이족보행로봇을 실생활에 적용하기 위해서는 비평탄지형에서의 안정적인 자율보행 및 자세 안정화는 반드시 필요한 기능이다. 본 논문에서는 계단, 경사지형, 다양한 형태의 장애물에 대처가능한 이족보행로봇의 기구설계 및 원격제어 가능한 제어시스템 구현에 대하여 설명하고, 이러한 비평탄지형에서 발에 부착된 적외선센서 및 FSR센서, 머리에 장착될 카메라를 사용한 안정된 자율보행 알고리즘을 제안하였다. 또한 발바닥에 장착된 FSR센서를 사용하여 외부에서 들어오는 외력에 대처하는 자세안정화 알고리즘도 제안하였다. 제안한 자율보행 및 자세안정화 알고리즘들은 이족보행로봇을 제작하여 다양한 환경에서 실험으로 검증하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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• pp.323-329
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• 1994

In the systems such as walking robots or high speed operating manipulators, the effect of nonlinear terms is important and can not be neglected. Therefore the application of linear control law to such systems is inadequate. Moreover, because of the mathematical modeling errors the systems may become unstable. In this study, we designed a nonlinear controller with sliding mode scheme, which is robust to the modeling errors and applied this control algorithm to the 5 DOF biped robot system. Throught the computer simulations, we examined walking characteris and walking stability of the 5 DOF biped robot system.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권1호
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• pp.29-34
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• 2001

본 연구의 목적은 대퇴부가 절단된 다리의 생체 역학적 기능을 복구할 수 있게 하는 의지의 개발을 위하여 5축 링크, 슬관절 완충장치를 사용하여 보행시 입각기를 제어할 수 있는 대퇴 의지 시스템 개발에 있다. 이를 위하여 입각기시 대퇴의지와 지면간 접촉 중 충격 에너지 흡수를 하는 슬관절 완충장치의 기계적 특성 및 거동을 분석하였다. 임상시험을 통하여 개발된 대퇴의지의 성능을 검증한 결과 대퇴 절단 피검자들의 보행특성은 정상인의 보행에 근접한 경향을 보였다. 결론적으로 본 연구에서 개발된 입각기 대퇴의지는 입각기시 현저한 보행 안전성을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.1032-1035
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• 2021

본 논문에서는 IoT 기술을 활용한 사용자 맞춤형 보행보조기구 시스템을 제안한다. 아두이노 기반으로 제작하는 맞춤형 보행보조기구는 리니어 액추에이터, 솔레노이드, 블루투스, 가속도 센서 외 다양한 센서들로 기능을 제공한다. 안전한 환경 제공을 위한 야간 조도 조절과 토양 상태 파악을 통한 미끄럼 방지 및 계단 보행보조를 통해 2차 부상 방지를 목적으로 한다. 올바른 사용을 위한 균형 제어와 길이 제어 및 위생 관리가 가능하다. 또한 어플리케이션을 통한 대여시스템을 제공하여 맞춤형 기능을 선택하고 병원에서 환자 정보를 연동하여 편리한 시스템을 개발한다.

• 대한공업교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.363-378
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• 2009

이 논문은 주어진 설계 조건과 제한 조건하에서 2족 보행로봇을 설계하고 제작하는 과정을 제시하며, GCSE의 상호작용 설계과정 모형에 근거하였다. 2족 보행 로봇은 보행하는데 총 5개의 관절을 사용하여 이동한다. 양쪽 발목, 양쪽 무릎 관절에 각각 하나씩의 자유도를 갖고 골반 부분에 한 개의 자유도를 갖는 구조이며, 제작된 로봇은 회전운동만으로 움직이는 5자유도를 갖는 2족 보행로봇이다. 보행 로봇은 구동을 제어하는 마이크로컨트롤러 보드와 직접 구동을 수행하는 모터로 구성된다. 제작된 로봇은 두발로 걷는 로봇인 만큼 안정적인 보행 동작의 시현과 주변 물체를 탐색하고 인식하여 특정한 동작을 수행하는 것을 최종 목표로 하였다. 제작된 보행로봇을 주어진 4가지 모드에 따라 구동하였는데, 성공적으로 동작하였다. 설계 및 제작과정을 통하여 여러 기술을 통합적으로 생각하고 종합적으로 접근하는 방법을 배울 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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• pp.294-297
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• 2022

본 논문에서는 비평탄 지형 보행이 가능한 이동형 로봇의 설계 최종 목적에 최적화된 12자유도 소형 4족 로봇의 하드웨어를 설계하였으며, 비평탄 지형을 극복하기 위한 지능적인 보행을 설계하고 그에 따른 각 관절별 모터들의 용량을 분석하고 시뮬레이션을 통해 최적의 파라미터값들을 도출한다

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.300-308
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• 2002

본 논문은 네트웍을 이용하여 원격 제어가 가능한 사족보행로봇의 구현에 대하여 다루고 있다. 로봇이 평탄하지 않은 지면에서 작업하거나 인간 친화적인 요소를 부여하기 위해서는 인간이나 곤충과 같이 다리를 가지는 보행이 필수적이다. 제작된 사족 보행로봇은 장착된 센서와 구동부를 이용하여 기본적인 동작을 수행하는 동시에 유선알고리즘을 이용해 만들어진 진보된 걸음새를 가지고 있다. 또한 웹브라우저를 이용하여 로봇의 명령을 만들고 현재의 상태를 모니터링 하는 등의 원격 동작을 수행하기 위해 네트웍을 통해 제어를 수행할 수 있게 하였다. 본 논문에서는 제작된 로봇의 기구적인 해석 결과를 다루었고 해석된 결과를 모의 실험과 더불어 실제 구현하여 제시된 방법의 유용성을 제시하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제7권6호
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• pp.9-15
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• 2003

본 연구는 기존 보도교의 TMD를 이용한 진동제어에 대해 기술한 논문이다. 본 연구의 대상인 보도교는 단순 강 박스형 교량이고 주 경간이 47.7m이다. 교량의 중량은 11.17kN/m이고, 매우 작은 감쇠율을 갖고 있으며, 1차 고유진동수가 1.84Hz이다. 이 진동수는 인간의 보행 진동수인 2Hz와 근접하고 있다. 따라서 보행자의 보행에 피해 불안정한 공진진동이 자주 발생하였다. 본 연구에서는 이와 같은 보행자로 인한 보행 진동을 억제하기 위하여 TMD를 이용한 진동대책에 대해 기술한 논문이고, 진동대책에서 경제성과 시공성을 고려하여 보도교의 난간에 설치하는 소형의 TMD에 대해 기술하고 있다. TMD 설치 이후의 현장실험과 수치해석으로부터 보도교의 구조감쇠가 TMD 설치 이전의 감쇠율보다 약 13배 증가되었고 공진 진동이 거의 억제되었음을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 추계 학술대회 학술발표 논문집
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• pp.1-4
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• 2003

인간의 작업을 보조 혹은 대신하기 위해서 인간과 흡사한 이족보행로봇에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 이족보행로봇이 인간을 대신해서 어떤 작업을 하기 위해서는 작업공간에서의 자유로운 이동과 장애물 대처능력은 반드시 필요한 기능이다. 본 논문에서는 안정된 정적보행 및 장애물을 지능적으로 대처하는 이족보행로봇의 보행알고리즘을 제안하였다. 먼저 장애물 대처가능한 이족보행로봇의 기구 설계 및 제어기 구현에 대하여 설명하고, 인간의 보행 분석 결과를 바탕으로 안정된 정적보행 알고리즘을 제안하였다. 또한 좌우 회전 및 옆걸음을 통한 장애물 회피 알고리즘, 발에 부착된 적외선센서로 장애물을 인식하여 장애물을 넘어가는 보행 알고리즘을 제안하였다. 제안한 보행알고리즘은 이족보행로봇을 제작하여 다양한 작업환경에서 실험으로 성능을 검증하였다.