• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1381-1382
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• 2015

본 논문에서는 초음파 수신기 어레이 및 아날로그 신호처리부로 구성된 스트랩다운 측위센서를 이용하여 특정 위치에 장착되어 있는 송신기와 로봇 간 상대위치를 측정할 수 있는 새로운 형태의 자율주행로봇 보조항법 시스템을 제안한다. 이를 이용하여 상태변수 간의 기하학적 상관관계를 활용하여 십자형으로 배열된 다중센서 기반 피동 위치추정 필터 구현에 사용되는 설계변수의 불완전성을 보상하는 방법을 제안한다. 모의실험을 통해 제안한 방법의 유용성을 검증한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제6권7호
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• pp.586-593
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• 2000

In this paper we propose a new approach to the autonomous wall-following of wheeled mobile robots using hybrid system reference motion synthesis and generation. The hybrid system approach is in-troduced to the motion control of nonholonomic mobile robots for the indoor navigation problems. In the dis-crete event system the discrete states are defined by the user-defined constraints and the reference mo-tion commands are specified in the abstracted motions. The hybrid control system applied for the non-holonomic mobile robots can combine the motion planning and autonomous navigation with obstacle avoid-ance for the indoor navigation problem. Simulation results show that hybrid system approach is an effective method for the autonomous navigation in indoor environments.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권3호
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• pp.18-29
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• 2022

국내외적으로 V2X 통신기술을 접목한 C-ITS 사업 및 자율주행 고도화 실증연구가 활발히 진행되고 있다. 실증 초기 1단계에서는 경고메시지, 차량주행정보, 교통정보 등의 방송서비스에서 점차 실시간성을 요구하는 군집주행, 원격주행, 인식정보공유 등의 고도화된 서비스로 발전하고 있다. 또한, 네트워크 서비스 고도화를 위해 전송속도와 지연시간 등을 개선하기 위한 기술개발이 여러모로 진행되고 있다. 본 논문에서는 3GPP 표준 기반 C-V2X 기술을 바탕으로 안정적인 드로이드 형태의 저속 로봇의 원격주행 서비스 제공을 위해 네트워크 지연시간 측면에서 요구사항을 분석하였다. 원격주행 성능평가를 위해 오퍼레이터를 포함한 시스템 모델링을 통한 시뮬레이션을 수행하였고, 해당 실험 조건에서 90% 이상의 성능 만족을 위해 30ms 이내의 코어 및 액세스 네트워크 지연시간이 요구된다는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1441-1446
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• 2014

본 논문에서는 로봇군집이 미로 탈출을 위해 협력하는 방법에 대해 제안되었다. 로봇은 센서를 통해 필수적인 데이터를 수집하고 판단하여 자율적으로 움직일 수 있다. 하지만 미로 탈출을 위해 협력하기 위해서는 중앙 시스템이 여러 로봇들을 제어할 필요가 있다. 로봇들은 보이지 않는 미로를 탐색하며, 탈출 경로를 위한 분석과 지도를 만들기 위해 이동과 같은 정보를 중앙제어시스템에 전송한다. 여러 대의 로봇들이 미로를 효과적으로 탈출하기 위해서, 이 논문에서는 다음과 같은 문제를 고려하였다. 첫째, 로봇들이 미로 영역을 나누어서 탐색하기. 둘째, 벽으로 막혀 있는 막다른 골목을 찾아서 다른 로봇이 진입하지 못하도록 하기. 셋째, 목적지에 먼저 도착한 로봇이 최단 경로를 만들어 다른 로봇이 빨리 탈출할 수 있도록 하기. 위의 3가지를 고려하여 미로 동시 탈출을 위한 알고리즘을 구현하여 다양한 미로 크기별로 실험하였다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2017년 정기학술대회
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• pp.331-332
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• 2017

본 논문에서는 선박간의 충돌이나, 항구시설과의 충돌 등으로 선체에 파공이 발생하여 선박내부에 저장되어 있던 해수 및 오염물질이 해양으로 유출되는 해양 재난상황에서 원격제어 방식으로 파공봉쇄장치가 선체 외벽에 부착 이동을 통해 파공부에 접근하여 파공을 봉쇄할 수 있는 장치를 개발하고 성능을 실험적으로 연구 하였다. 이러한 장치는 인력투입이 불가능한 상황에 신속한 초동 조치를 취할 수 있으며 인력으로 불가능한 압력으로 유출되는 상황에서도 봉쇄가 가능한 장치로 개발하였다. 본 연구를 통해 파공부를 직접적으로 봉쇄하는 장치인 봉쇄 패드의 성능시험의 결과 직경 150mm 파공에서 유출압 0.1~0.75bar의 상황에서 안정적인 봉쇄성능을 실험적으로 검증하였다. 또한 봉쇄패드가 결합된 통합방재로봇인 외부 투입형 선박파공 봉쇄 장치를 원격제어하여 0.1 bar의 압력에서 봉쇄 성능 시험을 성공하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.1897-1904
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• 2006

가사도우미 로봇과 같은 서비스 로봇은 가사구성물이 내제된 가정 내 가사 구성물 환경을 인식해야한다. 기존에는 홈서비스 로봇 등은 CCD, 초음파 등의 센서로 가정 내 구성물 및 실내 지형을 인식하였다. 실내지형 지도를 작성 할 경우 가사 구성물에는 헝겊 등이 있는바, 음파 등을 흡수하여 정확한 지형 지도가 만들어지지 못한다. 또한 CCD 카메라를 쓸 경우 pixel에 따라 거리 측정 정도가 달라지는 문제가 발생하고 가격이 고가이다. 본 논문은 이동로봇을 위한 위치 및 물체인식용 지능형 센서 제어 시스템에 대해 기술한다. 개발된 센서제어시스템은 저가의 광 PSD(Position sensitive detector)를 사용하였다. PSD센서의 스위칭 노이즈 및 광 산란에 의한 잡음을 효과적으로 제거하기 위해 로봇의 주행 중 센서 스캔 시 간 등을 고려하여 heuristic software filter를 제안하였다. 또한 개발된 시스템은 초음파 센서에 의한 지형작성 비교와 본 논문에서 개발한 시스템을 비교하였으며, 복잡한 실내지 형을 대상으로 실험 지형지도 작성 실험을 통해 우수성을 입증하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권6호
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• pp.26-33
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• 2017

본 연구에서는 외골격 크기를 변화하여 효과적으로 구동력을 조절하고 우수한 장애물 통과능력을 가진 구형로봇을 구현하였다. 호버만구를 외골격으로 채택하고 슬라이더-크랭크 구조의 확대 수축 메커니즘을 설계하여 무선으로 로봇의 크기변화와 이동제어가 가능하도록 제어시스템을 구축하였다. 로봇의 효율적인 구동에 필요한 주요 변수를 확인하기 위하여 오일러-라그랑주 운동방정식을 세워 해석하였고, 이를 바탕으로 DC 모터를 선정하였다. 로봇의 성능을 평가하기 위해 Prototype 의 기초 구동실험을 진행함과 동시에 유한요소 해석을 통해 구조적 안정성을 보완한 최종 모델을 제작하였다. 결과적으로, 외경 기준 최대 650 mm 에서 최소 520 mm 까지 수축/팽창이 가능한 로봇이 0.85 m/s로 주행이 가능한 것을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권2호
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• pp.171-176
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• 2013

In this research a Self-Standable mobile Robot with standing arms based on an Wheeled Inverted Pendulum is developed. Almost existing mobile robots have wide planar shape that is statistically stable and it is sometimes hard for them to run or steer on a narrow road. A Wheeled Inverted Pendulum based mobile robot has vertical shape that is upright-running and easily steering on a narrow road. It, however, requires actively balancing control and never restores the shape once it falls down. This research develops a Self-Standable mobile robot which equips standing arms and is able to change its chassis' posture freely from planar to vertical shape or vice versa.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.809-815
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• 2004

Researches on mobile robots have been mainly focused on the autonomous navigation and a lot of interesting results have been published so far. Most of applications are, however, fancy, unpractical, and very expensive to be used for 'UN-expensive' purpose. Well-known soccer robot may be an example of unpractical application. Un-autonomous mobile robot has, however, potential for a lot of practical applications. Especially, tele-operation of the un-autonomous mobile robot may the central issue of research. Major research topics for the tele-operated un-autonomous mobile robot include development of a force reflecting joystick for tele-operation and development of a sophisticated algorithm for smooth tele-operation. A new concept named fuzzy command smoothing algorithm is proposed in this paper in order to provide smooth motion to a tele-operated mobile robot. It gives smooth motion command to the mobile robot from possibly abrupt quick turn motion command of the joystick using fuzzy logic. Simulation results verify the usefulness of the proposed algorithm.

• 로봇학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.285-292
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• 2023

Small-scale ground mobile robots can access confined spaces where people or larger robots are unable. As the scale of the robot decreases, the relative size of the environment increases; therefore, maintaining the mobility of the small-scale robot is required. However, small-scale robots have limitations in using a large number of high-performance actuators, powerful computational devices, and a power source. Insects can effectively navigate various terrains in nature with their legged motion. Discrete contact with the ground and the foot enables creatures to traverse irregular surfaces. Inspired by the leg motion of the insect, researchers have developed small-scale robots and they implemented swing and lifting motions of the leg by designing leg linkages that can be adapted to small-scale robots. In this paper, we propose a leg linkage design for insect-inspired small-scale ground mobile robots. To use minimal actuation and reduce the control complexity, we designed a 1-DOF 3-dimensional leg linkage that can generate a proper leg trajectory using one continuous rotational input. We analyzed the kinematics of the proposed leg linkage to investigate the effect of link parameters on the foot trajectory.