• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.1088-1089
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• 2023

컨테이너선의 컨테이너 유실이 빈번한 상황 속에서 이를 방지하고자 유실에 영향을 미칠 수 있는 분야 3 가지를 선정했다. 센서 최적화 알고리즘, 턴버클 회전 감시, 컨테이너 외부에 작용하는 힘의 합이 3 가지를 합하여 컨테이너 유실 방지를 위한 연구를 진행했다. 센서 위치의 최적화를 통해 총 컨테이너의 20%만 센서만 부착하여도 모니터링이 가능하여지도록 만들어 물리적, 경제적 비용을 절감할 수 있다. 이를 토대로 부착된 카메라를 통해 턴버클의 풀림을 관측하여 선원의 감시구역을 35% 정도 줄여주며, 라싱에서 지탱할 수 있는 상태의 범위를 넘어서는 식을 통해서 컨테이너의 유실 가능성이 어느 정도인지 확인이 가능해지도록 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.873-880
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• 2011

최근 환경오염, 지구 온난화, 화석 연료 고갈 등이 범지구적 문제가 됨에 따라 녹색 에너지 기술 개발이 주목을 받고 있다. 이런 추세에 따라, 자전거가 다양한 스마트 에너지 기술과 결합하여 친환경 근거리 이동수단으로 발전하고 있다. 스마트 자전거 기술과 관련하여 많은 기술이 개발되고 있는데 이중 PAS(Power Assist System)는 사람의 힘과 전기의 힘을 효과적으로 결합하여 배터리로 구동되는 전기 모터를 제어하는 기술이다. 본 논문은 PAS를 구성하는 핵심 기술인 새로운 토크 센서를 제안한다. 이 기술은 기존 기술들과는 달리 자전거 뒤축에 스트레인 게이지를 부착하여 슬립링의 필요성을 없애고 사람에 의해 가해지는 구동축 토크를 측정 할 뿐 아니라, 현재 작동되는 기어의 위치를 근사적으로 추정 가능하게 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권6호
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• pp.771-780
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• 2010

본 논문에서는 제작이 용이한 십자형 구조를 기본구조로 사용하여 판스프링 고정단을 가진 유연한 6축 로드셀을 설계하였다. 이를 위하여 유한요소법해석을 이용하여 강체 고정단과 판스프링 고정단에 대한 변형 분석을 하였으며 이로부터 특성이 우수한 6축 힘/토크 센서를 설계하였다. 변형률 분포를 이용하여 각 축의 하중에 대한 출력변형률이 비슷한 수준이 되도록 스트레인 게이지 위치를 정하고 상호간섭 변형률이 최소화 되도록 이들로 연결된 브리지회로를 구성하였다. 강체 고정단 대신에 스프링판 고정단을 이용하면 고정 경계부의 조건을 변화시킬 수 있어서 십자형 로드셀의 특성을 획기적으로 개선시킬 수 있었다. 치수 변경을 통하여 설계된 6축 로드셀에 대한 상호 간섭오차는 모든 축에서 0으로 계산되었으며 각 축에서 발생하는 출력변형률 값도 $400\;{\mu}m/m$의 비슷한 수준으로 결정되었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제11권5호
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• pp.221-228
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• 2022

인공지능 기술의 적용으로 로봇이 실생활에서 효율성 높은 서비스를 제공할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 단순 반복적 작업을 하는 산업용 매니퓰레이터와 달리 서비스 로봇 분야에서 장소의 제약 없이 단독으로 또는 협업하여 사용하기 위한 6자유도 로봇 팔의 설계방법과 지능적인 물체 검출 및 이동 방법을 제시하고 성능을 검증하였다. 로봇 팔에 포함된 임베디드 보드의 ROS 환경에서 깊이 카메라와 딥러닝을 이용하여 로봇팔은 물체를 검출하고, 역기구학 해석을 통해 물체 영역으로 이동한다. 또한 물체와 접촉 시 힘센서 값의 분석을 통해 물체를 정확히 잡고 이동하는 동작이 가능하게 하였다. 제작한 로봇 팔에 대한 성능검증을 위하여 딥러닝과 영상처리를 통한 물체의 정확한 위치 산출, 모터 제어 및 물체 분리에 대한 실험을 하였으며, 실제 동작 여부를 확인하기 위하여 카페에서 흔히 사용하는 다양한 컵들을 분리하는 실험을 수행하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권12호
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• pp.1823-1832
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• 2004

In this paper, we proposed a TDC based F/T sensorless active compliance control algorithm for a rehabilitation robot (KARES II). The preference of compliance of the disabled is presented by clinical testing at Korea National Rehabilitation Center with the disabled. The KARES II was designed to work 12 predefined tasks which are very essential for helping the disabled. Among the tasks, some contact tasks between the robot and the disabled exist. Therefore, TDC based F/T sensorless compliance control algorithm is developed for these tasks without additional cost. We verified the proposed algorithm with experiment. Also for the practical use, suitable compliance for contact tasks is chosen by clinical testing at Korea National Rehabilitation Center.

• 로봇학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.356-364
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• 2017

This paper presents a force control based on the observer without taking any force or torque measurement from the robot which allows realizing more stable and robust human robot interaction for the developed multi-functional upper limb rehabilitation robot. The robot has four functional training modes which can be classified by the human robot interaction types: passive, active, assistive, and resistive mode. The proposed observer consists of internal disturbance observer and external force observer for distinctive performance evaluation. Since four training modes can be quantitatively identified as impedance variation, position-based impedance control with feedback and feedforward controller was applied to the assistive training mode. The results showed that the proposed sensorless observer estimated cleaner and more accurate force compared to the force sensor and the impedance controller embedded with the proposed observer completed the assistive training mode safely and properly.

• 한국생산제조학회지
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• 제8권2호
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• pp.44-49
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• 1999

This paper is concerned with the theoretical and experimental study on the force conrtrol of a miniature robotic gripper. The gripper is an uniform flexible cantilever equipped with a distributed set of compact force sensor. As an actuator piezoelectric acturator, piezoelectric acturator is fixed with cupper plate at which the beam is clamped. The mathematical model of the assembled electro-mechaincal system is developed. The force sensor is described by a set of concentrated mass-spring system. The formulated equations of motion are applied to he study of a control problem where the gripper is commanded to grip an object The usefulness of the PID control technique is verified by experiment.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.552-555
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• 1996

In this paper, we present a force control of a five-axes robot, using an impedance model. Tasks such as assembly, grinding, and deburring, which involve extensive contact with the environment, are better handled by controlling the forces of interaction between the manipulator and the environment. The five-link articulated robot is equipped with a wrist force sensor which consists of an array of strain gauges and can delineate the three components of the vector force along the three axes of the sensor coordinate frame, and the three components of the torque about these axes. For the precise control of the contact force, impedance models of a robot and the environment are defined. Experimental results are shown.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.1011-1016
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• 2013

Patients have the paralysis of their wrists, and can't use of their wrists freely. But their wrists can be recovered by wrist-bending rehabilitation exercise. Professional rehabilitation therapeutists exercise the wrists of patients in hospital. But the wrists of patients have not exercised enough for the rehabilitation, because the therapeutists are much less than patients in number. Therefore, the wrist rehabilitation robot should be developed, and it have to measure the applied force to the patients' wrists for their safety. In this paper, the four-axis force/moment sensor was designed for the wrist rehabilitation robot. As a test results, the interference error of the four-axis force/moment sensor was less than 0.91%. It is thought that the sensor can be used to measure the applied force to the patients' wrists.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.663-668
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• 2014

This paper presents a hook-type finger force measuring system with force sensors. The system is composed of a body, two three-axis force sensors, a hook, and so on. The two three-axis force sensors system was specially designed using FEM(Finite Element Method) and fabricated using strain-gages. The sensors measure the finger forces of both normal people and handicapped people in the system, and the forces are combined. The developed hook-type finger force measuring system can measure the pulling finger force of both normal and handicapped people. The pulling force tests of men and women were performed using the developed the system. It is thought that the developed system can be used to measure the pulling force of fingers.