• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.24 no.2
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• pp.111-116
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• 2014

Using only laser range finder to detect the obstacles in an environment that contains transparent obstacles can not guarantee autonomous mobile robot from collision problem. To solve this problem, a mobile robot using laser range finder must be used additional sensor device such as sonar sensor that can detect the transparent obstacle. In this paper, a method is addressed to deal with the problem to detect the transparent obstacles within environment only by using laser range finder for mobile robot. In case the recognized transparent obstacle, the proposed algorithm is to localize the transparent obstacle to extract and process the reflected noise. This algorithm ensures autonomous of mobile robot only using laser range finder. The effectiveness of the proposed algorithm is evaluated by the real mobile robot and real laser range finder experiments with three case studies.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.7 no.2
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• pp.401-407
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• 2012

This paper analyzes performance of major obstacle avoidance methods. For the analysis, numerical performance indexes are proposed: motion distance to goal point, motion time, distance to obstacles, and smoothness of the motion. Especially, the index of smoothness measures efficiency of the motion using the angular acceleration and jerk of the robot heading. Four major obstacle avoidance methods are compared in terms of the performance indexes. The four methods are artificial potential field(APF) method, elastic force(EF) method, APF with virtual distance, and EF with virtual distance. Through simulation, the four methods are compared and features of the methods are explored.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.433-434
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• 2008

이 논문은 실내에서 로봇의 주행 시 생기는 오차를 수정하는 것이다. 실내에 있는 장애물(문턱)을 넘을 경우 슬립에 의하여 주행거리와 실제거리의 오차가 생기고 또한 헤드 앵글 값이 변화함에 따라서 차후 엄청난 주행 오차를 발생시키게 된다. 그에 따라 PSD 센서를 이용하여 장애물을 감지하고 감지 후 장애물을 넘을 수 있도록 모터를 제어한다. 또한 PSD를 이용하여 장애물의 크기를 계산한 후 로봇이 장애물을 넘는 동안에 엔코더 값을 받아 들여서 장애물을 넘는 동안에 로봇이 실제 이동한 거리를 측정한다. 그리고 장애물을 넘은 후에 PSD로 계산한 장애물의 크기 값과 엔코더에서 받아들인 값을 비교하여 거리오차를 수정한다. 또한 전자컴퍼스를 이용하여 장애물을 넘기 전에 로봇의 헤드 앵글 값을 구하고, 장애물을 넘은 후에 로봇의 헤드 앵글 값을 구하여 두 개의 값을 비교한다. 두 개의 값의 차이를 측정하여 수정함으로써 헤드 앵글을 오차를 수정할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.510-512
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• 2015

최근 IT 기술의 발전으로 가장 보편화 되고 있는 첨단기기는 스마트폰이다. 길을 걸으며 스마트폰을 사용하는 사람들이 늘어나고 이러한 행위는 보행자 자신의 안전에도 크게 위협적인 요소가 될 수도 있지만 자칫 주변 사람들에게까지 돌이킬 수 없는 결과를 초래할 수도 있다. 본 논문에서는 사람들의 안전한 생활을 위한 지능형 신발을 설계한다. 설계한 신발은 사람들에게 편리하고 유용한 장애물 감지 및 알림 시스템을 설계하기 위해 초음파 센서와 진동 센서 그리고 LED를 이용한다. 또한 모바일 어플리케이션(Mobile application)을 개발하여 활용도를 높인다. 초음파 센서는 마이크로 프로세서에서 장애물과의 거리를 계산한다. 진동 센서는 초음파 센서에서 계산한 거리가 특정거리(IM-4M) 이내이면 신호를 받아 진동 센서 혹은 LED가 동작해 사람에게 장애물이 있다고 알려준다. 모바일 어플리케이션(Mobile application)은 신발이 스마트폰과 일정거리 이상 멀어져 블루투스(Bluetooth)가 끊기면 알림을 해줌으로써 분실 방지를 해주고. 신발의 각 기능들을 제어하도록 해준다. 또 장애물과의 거리가 얼마나 남았는지를 확인할 수 있는 기능도 있다. 따라서 본 논문에서 제안하는 장애물 감지 및 알림 기능은 사람들에게 안전을 보장해주고 저비용으로 구현 가능한 장점이 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.01a
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• pp.369-372
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• 2022

본 논문에서는 장애물 객체의 회전 벡터를 이용하여 VR 환경에서의 효율적으로 음향 처리 및 합성하는 방법을 제안한다. 현실에서 소리와 장애물이 있을 때, 소리는 장애물의 형태에 따라 퍼지면서 전파되는 형태를 보여준다. 이 같은 특징을 가상현실 환경에 유사하게 음향 처리하고자 하며 이를 위해 장애물 객체의 위치와 소리의 근원지 위치를 입력으로 소리의 전파 형태를 근사한다. 이때 모서리 부근에서 표현되는 소리의 회전을 계산하기 위해 장애물의 회전벡터(Curl vector)를 기반으로 소리의 회전을 추출하였으며, 장애물 형태를 컨볼루션(Convolution)하여 소리가 바깥 방향으로 전파되는 형태를 모델링한다. 또한, 장애물과 소리 벡터 사이의 거리, 소리 근원지와 소리 벡터 사이의 거리를 계산하여 소리의 크기를 감쇠 시켜 주며, 최종적으로 장애물 주변으로 퍼지는 벡터 모양인 외부벡터를 합성하여 장애물로부터 외부로 퍼지는 벡터의 방향을 설정한다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용한 소리는 장애물과의 거리와 형태를 고려하여 퍼지는 사운드 벡터 형태를 보여주며, 소리 위치에 따라 소리 감소 패턴이 변경되고, 장애물 모양에 따라 흐름이 조절되는 결과를 보여준다. 이 같은 실험은 실제 현실에서 소리가 장애물의 모양에 따라 나타나는 소리의 변화 및 패턴을 거의 유사하게 표현할 수 있다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.22 no.5
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• pp.25-30
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• 2017

In this Paper, we Propose the Low-cost Obstacle Recognition System Utilizing the Ultrasonic Sensor. Developed Obstacle Recognition System can be used to Aid the Visually Impaired Person. The Existence of the Obstacle is Notified to the Person through the Embodied Electronic Vibration Motor. The Timing Difference from the Recognition to the Notification Indicates the Distance to the Obstacle. Pulsed Ultrasonic Signal Controlled by MCU is Utilized and the Reflected Pulse through the Obstacle gives the Developed System the Existence of the Obstacle and the Distance to the Object. Pulse is sent Repetitively to Improve the Detection Accuracy. Developed Apparatus gives 30 Degree of Detection Angle and 2cm-30cm of the Detection Range when the Apparatus is Tested under Normal Walking Environment.

• Korean Journal of Applied Biomechanics
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• v.18 no.2
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• pp.11-17
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• 2008

Falls associated with tripping over an obstacle can be dangerous, yet little is known about the strategies used for stepping over obstacles by Parkinson's patients. The purpose of this study was to investigate stepping over gait characteristics according to obstacle height in Parkinson's patients. The gait of 7 Parkinson's patients was examined during a 5.0 m approach to, and while stepping over, obstacles of 0, 2.5, 5.2, and 15.2 cm. Only five Parkinson's patients were able to clear all obstacles successfully; as such, only their data were analyzed. A one-way ANOVA for repeated measures was employed for selected kinematic variables to analyze the differences of the height of four obstacles. The results showed significant differences between obstacle height and: approaching speed (AS), foot clearance from the obstacle(FC), and step width (SW). The results showed no significant differences between obstacle height and: crossing speed (CS), toe distance (TD), and heel distance (HD). This strategy tends to reduce the risk of toe contact with the obstacle. Parkinson's patients were stepping over the obstacle slowly, stably and inefficiently.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics T
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• v.35T no.3
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• pp.67-75
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• 1998

This paper presents a new robot motion planning method for moving obstacle avoidance. To consider the mobility of a moving obstacle, we define virtual distance function(VDF) between the robot and the obstacle. At each sampling time, we use the VDF to construct an artificial potential, considering the motion of obstacles. The robot moves according to the repulsive and attractive force vector induced by the artificial potential function. The proposed algorithm can be driven the robot to avoid moving obstacles in real time. Some simulation studies show the effectiveness of the proposed method.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.04a
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• pp.15-18
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• 2009

지능형 휠체어 구현에 있어 초음파 센서의 배열은 전동휠체어가 장애물을 감지할 수 있는 능력을 결정한다. 따라서 본 논문에서는 지능형 휠체어의 장애물 감지를 위한 초음파 센서의 효과적인 배열 방법을 제안한다. 초음파 센서 모듈은 총 10개의 4개 세트로 구성되어 있다. 전동 휠체어의 전방, 좌, 우측에는 각각 3개의 센서를 48도씩 중첩되게 겹쳐 하나의 세트로 구성하고, 후방에는 하나의 센서를 구성한다. 지능형 휠체어는 사용자 인터페이스, 장애물 회피 모듈, 모터 제어 모듈, 초음파 센서 모듈로 구성된다. 사용자 인터페이스는 정해진 명령을 하달 받고, 모터 제어 모듈은 하달된 명령과 센서들에 의해 반환된 장애물과의 거리 정보로 모터제어보드에 연결되어 있는 두 개의 좌우 모터들을 조종한다. 센서 모듈은 전동휠체어가 움직이는 동안에 주기적으로 센서들로부터 거리 값을 반환 받아 벽 또는 장애물을 감지하여 장애물의 위치를 사용자 인터페이스를 통해서 알려 주고, 또한 장애물 회피 모듈에 의해 장애물을 우회 하도록 움직인다. 제안된 방법의 센서 배열은 실험을 통해 지능형 휠체어가 임의로 설치된 장애물을 효과적으로 감지하고 보다 정확하게 장애물을 회피 할 수 있음을 보였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.13 no.6
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• pp.686-691
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• 2003

In the paper, an intelligent biped walking robot that can overcome the obstacle is developed. Walking algorithms are designed based on the analysis of the human's manner of walking. Infrared sensors are used to detect the obstacles in the working environment and the remote controller of the biped robot use a RF module. The experiment results show that the developed biped walking robot can perform the stable static walking, attention walking, rotation and side stepping to avoid the obstacle, and hurdling the obstacle using the distance correction algorithm that is designed based on the distance information between the biped robot and the obstacle.