• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.52-55
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• 2009

최근 가상현실 기술이 발전하면서 몰입적인 상호작용을 위한 사용자 인터페이스가 활발히 연구되고 있다. 몰입형 사용자 인터페이스는 다양한 서비스를 제공하는 가상환경에서 사용자의 작업 효율성이나 정보처리능력을 향상시킬 뿐만 아니라 유비쿼터스나 모바일 컴퓨팅 등 다양한 응용 분야에서 효과적인 상호작용을 제공한다. 본 논문에서는 몰입형 사용자 인터페이스를 이용하여 3차원의 확장된 가상 작업 공간을 제공하는 가상현실 플랫폼인 "MyWorkspace"를 제안한다. 광학 투시 HMD, Wii 리모트 컨트롤러와 적외선 LED가 부착된 헬멧을 통합하여 몰입형 사용자 인터페이스를 개발하고 사용자 머리의 움직임 모형을 설계하여 시선의 상하 각도와 좌우 각도를 계산한다. MyWorkspace는 모니터 기반의 기존 2차원 작업 공간을 레이어 기반 3차원 작업 공간으로 확장하고, 사용자가 바라보는 3차원 가상 작업 공간의 부분을 렌더링하여 HMD를 통해 사용자에게 출력한다. 사용자는 가상 작업 공간에서 여러 작업을 배치하고 머리를 움직임으로써 작업을 전환할 수 있다. 본 논문에서는 개발된 몰입형 사용자 인터페이스의 동작성능을 분석하고 사용성 평가를 통해 MyWorkspace의 유용성을 평가하고자 한다.

• 국제학술발표논문집
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• The 5th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.163-168
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• 2013

A construction workspace is considered as a critical factor to secure constructability and safety of a project. Specially, optimized size of each workspace helps to minimize any conflicts between workspaces, works and resources within a workspace in the construction site. However, since an existing method for making a decision workspace's size depends on generally experiences of managers and work conditions of activity, it is difficult to perform safe works considering feasible workspace size. The workspace size is changed according to the quantity of resources allocated into each activity as time progresses. Accordingly, it is desirable that optimized workspace size considering input size of resources is determined. To solve these issues, this study configures an optimized model for deciding standard size of workspaces by simple regression analysis and develops a visualized scenario model for simulating the optimized workspace shape in order to support BIM (Building Information Modeling) environment. For this, this study determines an optimized resource shape size considering maximum working radius of each resource and constructs its visual model. Subsequently, input size of resources for each activity is estimated considering safety execution area of resources and workspaces. Based on this, an optimized 3D workspace shape is generated as a VR simulation model of a BIM system based on the suggested methodologies. Moreover, operational feasibility of the developed system is evaluated through a case study for a bride project. Therefore, this study provides a visualized framework so that project managers can establish an efficient workspace planning in BIM environment. Besides, it is expected that constructability, productivity and safety of the project will be improved by minimizing conflicts between workspace and congestions between resources within a workspace in the construction phase.

• 로봇학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.179-185
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• 2019

This paper presents cable-hydraulic driven 3DoF (Degree-of-Freedom) manipulator for cooperative robot with high output/low inertia and enhancing lager workspace of hydraulic manipulator. Hydraulic actuation could be solution to design more higher output manipulator than the one of electric motor actuation due to install actuation source and robot joint separated. In spite of this advantage, the conventional hydraulic driven manipulator using cylinder or vane actuator is not suitable for the candidate of cooperative robot because smaller workspace owing to small RoM (Range of Motion) hydraulic actuator. In this paper, we propose 3DoF manipulator with cable-hydraulic actuation which is more larger ratio of payload-to-weight than the one of conventional cooperative manipulator and larger workspace than the one of existing hydraulic driven manipulator. The performance of proposed manipulator was demonstrated by the experiments for confirming overall workspace task, high payload operation task under worst situation and comparing repeatability between developed manipulator and existed cooperative robots. The results of experiments showed that the appropriate performance of proposed manipulator for cooperative robot.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.1911-1918
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• 2014

건설공사 프로젝트에서 인력 및 장비 등의 투입자원 증가는 공정간의 작업공간 간섭을 유발할 뿐만 아니라 프로젝트의 생산성과 품질에 영향을 미칠 수 있다. 이를 해결하기 위해 작업공간관련 연구가 수행되고 있으나, 단순히 공정들의 기하학적 위치만을 고려하여 작업공간을 검증하거나, 작업공간의 형상을 세부 작업별 분리된 형상이 아닌 일괄적 하나의 객체 형태로 생성하고 있다. 이러한 방식은 공정의 특성과 자원의 투입 시간에 따라 변화하는 작업공간의 크기를 반영하지 못하므로 합리적인 작업공간 충돌의 분석이 어렵게 된다. 이를 위해 본 연구에서는 공정과 자원의 특성에 적합한 작업공간의 형상과 크기를 생성할 수 있도록 작업공간의 3차원 모델 생성방법과 운용 시스템을 개발한다. 또한 이를 적용한 작업공간 간섭최적화 연계방안과 건설장비의 최적 이동경로 탐색 방법론을 개발하여 실무적 활용성을 검증한다.

• 디자인학연구
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• 제19권4호
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• pp.71-80
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• 2006

국제화, 전문화, 분업화 되고 있는 비즈니스 환경으로 인해 제품 디자인 프로세스에서 협업의 중요성은 날로 높아지고 있다. 본 연구에서는 서로 다른 공간에 존재하는 디자인 전문가들이 3D 모델을 함께 검토하고 논의할 수 있는 실시간 원격디자인 협업 환경을 제안한다. 특히 원격 협업 환경에서 원격 실재감, 공유조작, 상대 인식 등의 비언어적인 의사소통 방법을 제공하는 새로운 인터랙션 기법을 개발하고, 디자인 리뷰와 관련된 작업에 어떠한 영향을 끼치는지 평가하였다. 관련연구 조사와 디자인 협업 행태의 관찰 실험을 기반으로 작업대상 관련, 작업공간 관련, 상대인식 관련 요구사항을 도출하였다. 이를 충족시키기 위해 증강현실(Augmented Reality) 기반의 3차원 원격 협업 환경을 구축하였고 원격 사용자에 대한 존재감을 제공하는 회전원반(Turn-table)과 가상그림자(Virtual Shadow)라는 인터랙션 도구를 개발하였다. 회전원반은 가상모델의 조작에 직관성을 부여하고 상대의 조작에 물리적인 단서를 제공한다. 가상그림자는 상대의 위치, 제스처, 지시 등의 인식 정보를 지속적이고 자연스럽게 제공한다. 평가 실험을 통하여 새로운 인터랙션 도구들이 3D 모델의 검토에 있어서 대략적인 지시를 효과적으로 지원하며 수정사항에 대한 논의를 촉진시킴을 알 수 있었다. 연구 결과는 가상의 3차원 모델을 다루는 원격에 위치한 사용자들(디자이너-디자이너, 디자이너-엔지니어, 혹은 디자이너-모델러 등) 간의 자연스러운 의사소통을 촉진하고 협업의 효율을 증대시키는데 기여할 수 있다.

• 건설관리
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• 제4권1호
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• pp.55-60
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• 2003

Unstructured workspaces which are typical in construction contain unpredicable activities as well as changing environments. Most automated and semi-automated construction tasks require real-time information about the local workspace in the form of 3D geometric models. This paper describes and demonstrates a new rapid, local area geometric data extraction and 3D visualization method for unstructured construction workspaces that combines human perception, simple sensors, and descriptive CAD models. The rapid approach will be useful in construction in construction in order to optimize automated equipment tasks and to significantly improve safety and a remote operator's spatial perception of the workspace.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.103.4-103
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• 2001

This paper presents a scaled teleoperation scheme for 3-D microassembly on the experimental microassembly workcell. A workspace mapping between a master and a slave microrobot system is presented to teleoperatively control the microrobot system for microassembly such as peg-in-hole task. Based on this result, a scaling factor is designed and applied to the teleoperated micromanipulation for peg-in-hole task in a mesoscale. Using 3-D virtual simulator, the workspace of microrobot system, and the working path trajectory for microassembly is visually represented. The proposed method is validated through the execution of 3-D microassembly such as peg-in-hole task on the experimental microassembly workcell. The proposed method in the developed ...

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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• pp.85.5-85
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• 2002

The Master-Slave manipulator is generally used as a remote handling device in the hot cell, in which the high level radio-active materials such as spent fuels are handled. This study describes a workspace mapping algorithm for a kinematically dissimilar master-slave system The algorithm provides the operator to guide the slave's end effector into unreachable regions which can appear due to the mismatch of workspace between the master and slave manipulator. A spaceball was used for the universal master device, and it can detect the slight fingertip force applied on the ball and also resolve the applied force. The spaceball device was also used to move 3D images instantaneously and simultaneou...

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.207-210
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• 2000

Singular points are those at which the determinant of a Jacobian matrix is zero. A parallel manipulator gains mostly an extra DOF at the singular points, where it can not be properly controlled. In this study, singular points of a cubic parallel manipulator are illustrated by obtaining the determinant of a Jacobian matrix mathematically, and the singular points of the manipulator are found to be three separate planes in a 3D space. The dependency among links for each singular point is determined by applying linear algebra. Also, the singular points and workspace of the cubic parallel manipulator are plotted to check if the workspace contain singular points.

• 로봇학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.275-281
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• 2007

This paper presents a motion planning strategy for legged robots using locomotion primitives in the complex 3D environments. First, we define configuration, motion primitives and locomotion primitives for legged robots. A hierarchical motion planning method based on a combination of 2.5 dimensional maps of the 3D workspace is proposed. A global navigation map is obtained using 2.5 dimensional maps such as an obstacle height map, a passage map, and a gradient map of obstacles to distinguish obstacles. A high-level path planner finds a global path from a 2D navigation map. A mid-level planner creates sub-goals that help the legged robot efficiently cope with various obstacles using only a small set of locomotion primitives that are useful for stable navigation of the robot. A local obstacle map that describes the edge or border of the obstacles is used to find the sub-goals along the global path. A low-level planner searches for a feasible sequence of locomotion primitives between sub-goals. We use heuristic algorithm in local motion planner. The proposed planning method is verified by both locomotion and soccer experiments on a small biped robot in a cluttered environment. Experiment results show an improvement in motion stability.