• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2009.02a
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• pp.552-557
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• 2009

In this paper, we propose hybrid navigation system, for obstacle detection and avoidance in Intelligent wheelchairs (IWs). To robustly detect obstacles and avoid them on various environments, hybrid navigation system combines both range-sensor and camera information. For this, 10 range-sensors (2 ultrasonic and 8 infra-red sensors) and CCD camera are used. Through processing the informations obtained from those sensors, our system can detect obstacles with various sizes and shapes, and then avoid them. To assess the effectiveness of the proposed hybrid navigation system, it was tested on complex environments including various obstacles, then the results showed the potential of our system as mobility aids for disabled people.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.27 no.7
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• pp.49-55
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• 2022

In this paper, we propose an obstacle detection method that can operate robustly even in external environmental factors such as weather. In particular, we propose an obstacle detection system that can accurately inform dangerous situations in AR through DB-based feature matching and RANSAC-based multiplane method. Since the approach to detecting obstacles based on images obtained by RGB cameras relies on images, the feature detection according to lighting is inaccurate, and it becomes difficult to detect obstacles because they are affected by lighting, natural light, or weather. In addition, it causes a large error in detecting obstacles on a number of planes generated due to complex terrain. To alleviate this problem, this paper efficiently and accurately detects obstacles regardless of lighting through DB-based feature matching. In addition, a criterion for classifying feature points is newly calculated by normalizing multiple planes to a single plane through RANSAC. As a result, the proposed method can efficiently detect obstacles regardless of lighting, natural light, and weather, and it is expected that it can be used to secure user safety because it can reliably detect surfaces in high and low or other terrains. In the proposed method, most of the experimental results on mobile devices reliably recognized indoor/outdoor obstacles.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2019.07a
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• pp.237-238
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• 2019

현시대에 자율주행 기술이 자동차를 단순 이동수단에서 이동성을 확보한 생활공간으로 자동차의 근본적인 개념을 변화시켜 새로운 산업 패러다임적 가치뿐 아니라, 사회 경제적 변혁을 예고하고 있다. 이미 전 세계적인 기업들은 자율주행 시스템을 구축하고 개발하여 실제 생활에서 활용도 하고 있다. 그럼에도 불구하고 상용화를 하기 위해선 아직 법/제도의 부재, 안정성, 가격 등 여러부분에서 문제점들을 극복해야한다. 본 과제인 라인트레이서와 GPS를 활용한 자율주행시스템이 목적지를 지정하면 자율적으로 길이나 도로를 따라 이동하면서 장애물을 피해가게 만들어 안정성을 확보하고 이동하는 시간에 개인 여가 시간이나 생산적인 활동을 할수 있게 만들어 삶의 질 개선에 기여할 것이다. 이러한 기술들을 적극 활용하여 목적지를 설정하면 자율주행 하는 자동차로 설정하였고, 장애물 감지와 현재 방향 감지를 추가하였다. 장애물 감지와 방향 그리고 위치를 수신받기 위해 5개의 센서를 활용하였고 한번에 구동을 시키기 위해 센서 쉴드를 활용하여 기능을 확장 시켰다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2015.07a
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• pp.501-503
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• 2015

본 연구는 제한된 특정 환경 내에서 실시간으로 로봇이 장애물을 감지하고 충돌 없이 목적지에 도달 할 수 있도록 하는 것을 목표로 한다. CCTV를 이용하여, 로봇과 내비게이션 서버만으로는 해결 할 수 없는 장애물을 실시간으로 감지할 수 있도록, 내비게이션 서버와 로봇 간에 통신을 최적화하기 위한 알고리즘을 개발하였다. 또한 내비게이션 서버는 어떤 로봇이 불특정 그리드에 먼저 도착해야 하는 지에 대한 데이터와 로봇의 상태를 나타내는 데이터, CCTV와의 상호작용을 통한 장애물 정보를 나타내는 장애물 맵을 유지함으로써 알고리즘의 완성도를 높였다. 이 연구는 제한된 특정 영역과 로봇의 최적화 배치 개수를 구하여 실제, 다양한 영역에서 사용할 수 있도록 구현하는 것을 목표로 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.11a
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• pp.381-382
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• 2009

본 논문은 고령자 및 장애인의 안전한 이동을 지원하기 위한 지능형 휠체어에서의 자동 장애물 감지 및 회피 기술을 개발한다. 이때 다양한 환경에서의 장애물을 정확히 감지하고 회피하기 위하여 학습을 이용한 비전 기반의 경로 선정 방법이 제안 된다. 제안된 시스템은 배경 분류기, occupancy grid map 생성기, 경로 선정기로 구성되며, 경로 선정 시 강건한 장애물 검출을 수행하기 위해 입력 영상을 occupancy grid map으로 변환하고, K-means clustering 알고리즘을 이용하여 생성된 대표 템플릿들과 비교하여 이동 가능한 방향을 선정한다. 제안된 시스템의 효율성을 증명하기 위해 다양한 형태의 장애물을 포함하는 실내 및 실외에서 실험한 결과 81.7%의 정확도를 보였으며, 지능형 휠체어 사용자에게 안전한 이동성을 제공 할 수 있음을 증명 하였다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.14 no.4
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• pp.91-100
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• 2009

In this paper, we propose autonomous intelligent wheelchair system which recognize the commands using the gaze recognition and avoid the detected obstacles by sensing the distance through range sensors on the way to driving. The user's commands are recognized by the gaze recognizer which use a centroid of eye pupil and two reflection points extracted using a camera with infrared filter and two infrared LEDs. These are used to control the wheelchair through the user interface. Then wheelchair system detects the obstacles using 10 ultrasonic sensors and assists that it avoid collision with obstacles. The proposed intelligent wheelchair system consists of gaze recognizor, autonomous driving module, sensor control board and motor control board. The gaze recognizer cognize user's commands through user interface, then the wheelchair is controled by the motor control board using recognized commands. Thereafter obstacle information detected by ultrasonic sensors is transferred to the sensor control board, and this transferred to the autonomous driving module. In the autonomous driving module, the obstacles are detected. For generating commands to avoid these obstacles, there are transferred to the motor control board. The experimental results confirmed that the proposed system can improve the efficiency of obstacle avoidance and provide the convenient user interface to user.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1531-1532
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• 2008

본 논문은 앞을 볼 수 없는 시각 장애인의 보행 시 장애물에 대한 안전을 고려한 시스템으로 보행 시 전방에 보행 장애 물체가 나타날 경우 초음파 센서가 장애물의 위치거리를 측정하고 측정된 거리 데이터를 근거리 무선통신을 통해 송.수신하여 이를 최종적으로 사용자인 시각 장애인에게 음성으로 사전 경고함으로써 발생할 수 있는 위험 요소를 대처하는데 기여할 수 있도록 설계하였다. 설계된 시스템은 IT관련 기술을 활용함으로써 휴먼 IT기술을 구현하고자 하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.1
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• pp.159-165
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• 2010

The moving object monitoring and transforming personal robot system based on remote controls is designed and implemented, and the performance of the system is analyzed in this paper. The major considering factors in the system design are such as 1) the control scheme design (button based and the remote control schemes); 2) the operation modes design (wheel driving mode/pedestrian mode/auto driving mode/observation mode); 3) the remote control function design; 4) the design of the monitoring function of the changes in neighbor environments; 5) the design of the detection of obstruction. From the experiments, it is assured that the developed personal robot can walk to the grounds that covered with doorsill or electric wires in indoors by control the leg articulations, and can escape from the obstruction using three infrared sensors in the 30cm*30cm obstruction styled space under the auto driving mode.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.1006-1009
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• 2009

매년 운전자의 운전미숙과 돌발 상황으로 인한 자동차사고로 인해 수만 명의 사망자와 부상자가 나오고 있으며 이로 인한 경제적 손실도 막대하다. 현재 충돌사고를 방지하기 위해 레이더나 초음파센서와 같은 통신기기를 활용한 충돌회피시스템이 개발되고 있는 상황으로 충돌회피를 위해서는 센서부도 중요한 역할을 하지만 충돌회피 알고리즘 개발이 무엇보다 중요하다. 본 논문에서는 두 개의 초음파 센서를 이용하여 전방에 있는 장애물을 회피할 수 있는 시스템을 구축하였다. 자동차가 자율적인 판단에 따라 충돌 없이 이동할 수 있는 능력을 갖게 하기 위하여 초음파센서와 광센서를 이용하였으며, 라인트레이서와 같이 라인을 따라 자동차가 이동하는 도중 장애물을 감지하였을 경우 장애물을 회피할 수 있는 알고리즘을 이용하여 개발하였다. 그리고 주행 시험을 통해 장애물 회피에 관한 테스트를 수행하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.703-706
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• 2009

매년 운전자의 운전미숙과 돌발 상황으로 인한 자동차사고로 인해 수만 명의 사망자와 부상자가 나오고 있으며 이로 인한 경제적 손실도 막대하다. 현재 충돌사고를 방지하기 위해 레이더나 초음파센서와 같은 통신기기를 활용한 충돌회피시스템이 개발되고 있는 상황으로 충돌회피를 위해서는 센서부도 중요한 역할을 하지만 충돌회피 알고리즘 개발이 무엇보다 중요하다. 본 논문에서는 두 개의 초음파 센서를 이용하여 전방에 있는 장애물을 회피할 수 있는 시스템을 구축하였다. 자동차가 자율적인 판단에 따라 충돌 없이 이동할 수 있는 능력을 갖게 하기 위하여 초음파센서와 광센서를 이용하였으며, 라인트레이서와 같이 라인을 따라 자동차가 이동하는 도중 장애물을 감지하였을 경우 장애물을 회피할 수 있는 알고리즘을 이용하여 개발하였다. 그리고 주행 시험을 통해 장애물 회피에 관한 테스트를 수행하였다.