• 제목/요약/키워드: 협조 로봇

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자율이동로봇 상호간의 무선통신시스템 (Wireless Communication System of Interaction between Autonomous Mobile Robots)

  • 원영진;유희삼
    • 전자공학회논문지T
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    • 제36T권2호
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    • pp.14-20
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    • 1999
  • 본 논문에서는 자율분산로봇의 무선 통신시스템에 관하여 연구하였다. 이동로봇 사이의 협조 동작을 위하여 통신의 구현이 필요하다. 따라서, 우리는 이동로봇에 무선통신시스템을 적용하여 실험하였다. 그리고, 여러 이동로봇 사이의 상호작용을 연구하기 위하여 분산된 제어구조의 개념과 실험적 구조를 설명한다.

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인공 면역 시스템과 분산 유전자 알고리즘에 기반한 자율 분산 로봇 시스템 (Distributed Autonomous Robotic System based on Artificial Immune system and Distributed Genetic Algorithm)

  • 심귀보;황철민
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.164-170
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    • 2004
  • 본 논문에서는 인공 면역 시스템과 분산 유전자 알고리즘에 기반하여 동작하는 자율분산로봇 시스템을 제안한다. 시스템에서 로봇들의 행동은 전역행동과 지역행동으로 분류된다. 전역행동은 환경에서 작업을 탐색하는데 이를 빠르게 수행하기 위하여 집합과 분산의 두 가지 행동으로 이루어져 있다. 이때 인공 면역 시스템은 로봇이 어떤 행동을 선택하여 행동할 것인가를 결정한다. 지역행동은 탐색된 작업을 수행하는 부분으로서 어떤 로봇들이 협조행동을 할지를 학습하고, 학습한 결과에 따라 작업을 수행하는 행동을 한다. 이를 위해 분산 유전자 알고리즘을 이용하여 각 로봇들은 주어진 작업에 대하여 학습을 한다. 제안된 시스템에서 학습 알고리즘은 주어지는 작업의 변화로봇들은 주어진 작업을 수행하기 위해 학습을 하고, 주어진 작업이 변할 경우 스스로 대처한다는 면에서 기존의 자율 분산 시스템보다 적응성에서 향상된 시스템이다.

Harmony Search 알고리즘 기반 군집로봇의 행동학습 및 진화 (Behavior Learning and Evolution of Swarm Robot based on Harmony Search Algorithm)

  • 김민경;고광은;심귀보
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.441-446
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    • 2010
  • 군집 로봇시스템에서 개개의 로봇은 스스로 주위의 환경과 자신의 상태를 스스로 판단하여 행동하고, 필요에 따라서는 다른 로봇과 협조를 통하여 임의의 주어진 임무를 수행할 수 있어야 한다. 따라서 각 로봇 개체는 동적으로 변화하는 환경에 잘 적응할 수 있도록 하기 위한 학습 및 진화능력을 갖는 것이 필수적이다. 이를 위하여 본 논문에서는 Q-learning 알고리즘을 기반으로 하는 학습과 Harmony Search 알고리즘을 이용한 진화방법을 제안하였으며, 유전 알고리즘이 아닌 Harmony Search 알고리즘을 제안함으로써 정확도를 높이고자 하였다. 그 결과를 이용하여 군집 로봇의 로봇 개체 환경변화에 따른 임무 수행 능력의 향상을 검증한다.

SVM을 이용한 군집로봇의 행동학습 및 진화 (Behavior Learning and Evolution of Swarm Robot System using Support Vector Machine)

  • 서상욱;양현창;심귀보
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.712-717
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    • 2008
  • 군집 로봇시스템에서 개개의 로봇은 스스로 주위의 환경과 자신의 상태를 스스로 판단하여 행동하고, 필요에 따라서는 다른 로봇과 협조를 통하여 어떤 주어진 일을 수행할 수 있어야 한다. 따라서 개개의 로봇은 동적으로 변화하는 환경에 잘 적응할 수 있는 학습과 진화능력을 갖는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 구조적 위험 최소화를 기반으로 한 SVM을 이용 한 강화학습과 분산유전알고리즘을 이용한 새로운 자율이동로봇의 행동학습 및 진화방법을 제안한다. 또한 개개의 로봇이 통신을 통하여 염색체를 교환하는 분산유전알고리즘은 각기 다른 환경에서 학습한 우수한 염색체로부터 자신의 능력을 향상시킨다. 특히 본 논문에서는 진화의 성능을 향상시키기 위하여 SVM을 기반으로 한 강화학습의 특성을 이용한 선택 교배 방법을 채택하였다.

분류자 시스템과 인공면역네트워크를 이용한 자율 분산 로봇시스템 개발 (Development of Distributed Autonomous Robotic Systerrt Based on Classifier System and Artificial Immune Network)

  • 심귀보;황철민
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.699-704
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    • 2004
  • 본 논문에서는 인공 면역 시스템과 분류자 시스템에 기반하여 동작하는 자율분산로봇 시스템을 제안한다. 시스템에서 로봇들의 행동은 전역행동과 지역행동으로 분류된다. 전역행동은 환경에서 작업을 탐색하는데 이를 빠르게 수행하기 위하여 집합과 분산의 두 가지 행동으로 이루어져 있다 이때 인공 면역 시스템은 로봇이 어떤 행동을 선택하여 행동할 것인가를 결정한다. 지역행동은 탐색된 작업을 수행하는 부분으로서 어떤 로봇들이 협조행동을 할지를 학습하고, 학습한 결과에 따라 작업을 수행하는 행동을 한다. 이를 위해 분류자 시스템을 이용하여 각 로봇들은 주어진 작업에 대하여 학습을 한다. 제안된 시스템에서 학습 알고리즘은 주어지는 작업의 변화로봇들은 주어진 작업을 수행하기 위해 학습을 하고, 주어진 작업이 변할 경우 스스로 대처한다는 면에서 기존의 자율 분산 시스템보다 적응성에서 향상된 시스템이다.

Q-learning과 Cascade SVM을 이용한 군집로봇의 행동학습 및 진화 (Behavior Learning and Evolution of Swarm Robot System using Q-learning and Cascade SVM)

  • 서상욱;양현창;심귀보
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.279-284
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    • 2009
  • 군집 로봇시스템에서 개개의 로봇은 스스로 주위의 환경과 자신의 상태를 스스로 판단하여 행동하고, 필요에 따라서는 다른 로봇과 협조를 통하여 어떤 주어진 일을 수행할 수 있어야 한다. 따라서 개개의 로봇은 동적으로 변화하는 환경에 잘 적응할 수 있는 학습과 진화능력을 갖는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 SVM을 여러 개 이용한 강화학습과 분산유전알고리즘을 이용한 새로운 자율이동로봇의 행동학습 및 진화학습을 제안한다. 또한 개개의 로봇이 통신을 통하여 염색체를 교환하는 분산유전알고리즘은 각기 다른 환경에서 학습한 우수한 염색체로부터 자신의 능력을 향상시킨다. 특히 본 논문에서는 진화의 성능을 향상시키기 위하여 Cascade SVM을 기반으로 한 강화학습의 특성을 이용한 선택 교배방법을 채택하였다.

군집 로봇의 군 행동을 위한 통신 모델과 이론적인 해석 (Communication Model and Its Theoretical Analysis for Group Behavior of Swarm Robot)

  • 심귀보;이동욱
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.8-17
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    • 2006
  • 군집 로봇시스템에서 로봇들 간의 협조행동 및 군 행동을 하기 위해서는 로봇의 센싱과 통신 기능은 필수적이다. 일반적으로 대역적 통신 시스템에서 로봇의 대수가 증가하면 통신자원의 제한과 정보의 범람이 발생한다. 따라서 이 경우 지역적 통신방법이 유리하다. 본 논문에서는 지역적 통신 방식을 제안하고, 정보의 전파(propagation) 해석을 통하여 최적의 통신 반경을 찾는 방법들을 제시한다. 또한 로봇이 정보를 획득하고 소실할 경우 발생하는 군(group)의 카오스 행동을 피하기 위한 최적의 조건을 제시한다.

인간 임피던스 추정을 이용한 인간과 로봇의 협조 작업 (Human-Robot Collaboration Work Via Human Impedance Estimation)

  • 서동수;홍석규;이병주;서일홍
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권10호
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    • pp.132-140
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    • 1999
  • This paper treats the estimation of human impedance and their application to human-robot collaboration work. Initially, we perform an experiment at which the human becomes a slave and the robot behaves like a master having F/T sensor on its end. The human impedance expressed in terms of mass, damping, and stiffness properties are estimated based on the force data measured by F/T sensor and the commanded position data of the robot. To show the effectiveness of the estimated human impedance, we perform the second experiment at which the roles of the human and the robot are reversed. It is shown that the robot using the estimated human impedance follows the trajectory commanded by human very smoothly.

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축소 차원 형상 공간을 이용한 협조작업 두 팔 로봇의 충돌 회피 경로 계획 (Collision-free path planning for two cooperating robot manipulators using reduced dimensional configuration space)

  • 최승문;이석원;이범희
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.904-907
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    • 1996
  • In this paper, we propose an efficient collision-free path planning method of two cooperating robot manipulators grasping a common object rigidly. For given two robots and an object, the procedure is described which constructs the reduced dimensional configuration space by the kinematic analysis of two cooperating robot manipulators. A path planning algorithm without explicit representation of configuration obstacles is also described. The primary steps of the algorithm is as follows. First, we compute a graph which represents the skeleton of the free configuration space. Second, a connection between an initial and a goal configuration to the graph is searched to find a collision-free path.

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