• 제목/요약/키워드: Humanoid Motion

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신경회로망을 이용한 2족 보행 로봇의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Biped Robot using Neural Network)

  • 이성수;박왈서
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제26권10호
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    • pp.89-94
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    • 2012
  • This research is to apply the control of neuron networks for the real-time walking control of Multi-articulated robot. Multi-articulated robot is expressed with a complicated mathematical model on account of the mechanic, electric non-linearity which each articulation of mechanism has, and includes an unstable factor in time of walking control. If such a complex expression is included in control operation, it leads to the disadvantage that operation time is lengthened. Thus, if the rapid change of the load or the disturbance is given, it is difficult to fulfill the control of desired performance. This paper proposes a new mode to implement a neural network controller by installing a real object for controlling and an algorithm for this, which can replace the existing method of implementing a neural network controller by utilizing activation function at the output node. The proposed control algorithm generated control signs corresponding to the non-linearity of Multi-articulated robot, which could generate desired motion in real time.

휴머노이드 로봇을 위한 사람 검출, 추적 및 실루엣 추출 시스템 (Human Tracking and Body Silhouette Extraction System for Humanoid Robot)

  • 곽수영;변혜란
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권6C호
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    • pp.593-603
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    • 2009
  • 본 논문은 스테레오 카메라가 이동하는 환경에서 카메라 움직임을 보정하여 새로운 다수의 사람을 검출하는 방법과 검출된 사람을 추적하고, 실루엣을 추출하는 통합된 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 사람 검출, 추적, 실루엣 추출 3가지 모듈로 구성되어 있으며 3가지 모듈은 카메라가 이동하는 환경을 고려한 것이다. 사람 검출 모듈에서는 카메라 움직임(egomotion) 보정을 이용한 움직이는 영역 추출 결과와 스테레오 정보를 결합하여 움직이는 객체를 검출하였으며, 추적모듈은 변위 정보가 가중된 히스토그램 알고리즘으로 검출된 객체를 추적한다. 실루엣을 추출하는 모듈은 트라이맵(trimap)을 이용하여 사람의 실루엣 부분을 대략적으로 추정하는 단계와 그래프컷(graph cut)을 적용하여 정교하게 실루엣 추출하는 단계로 이루어져 있다. 본 논문에서 제안하는 방법을 실내 환경에서 팬-틸트(pan-tilt) 스테레오 카메라로 획득한 실험데이터를 대상으로 실험한 결과 다수의 사람의 검출 및 추적, 정교한 실루엣 추출이 가능한 것을 확인하였다. 본 논문의 실루엣 추출결과는 제스처 인식이나 걸음걸이 인식 등의 다양한 분야에도 적용가능하다.

인체 모델링을 이용한 인체의 조인트 자동 검출 및 인체 매핑 (Automatic Detecting of Joint of Human Body and Mapping of Human Body using Humanoid Modeling)

  • 곽내정;송특섭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.851-859
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    • 2011
  • 본 논문에서는 인간과 컴퓨터의 상호작용을 위해 연속된 입력영상에서 인체의 실루엣과 조인트를 자동추출하고 조인트를 추적함으로 객체를 추적하는 방법을 제안한다. 또한 추출된 조인트를 이용하여 인체를 매핑하여 사람의 동작을 재현한다. 이를 위해 인체의 치수를 이용하여 인체 움직임을 제어하는 14개의 조인트로 인체를 모델링한다. 제안방법은 단일카메라로 RGB 컬러로 입력되는 영상을 색상, 채도, 명암의 영상으로 변환한 후 차 영상기법을 이용하여 인체의 실루엣을 추출한다. 추출된 실루엣의 코너점과 인체 모델링 정보를 이용하여 조인트를 자동 검출한다. 객체의 움직임 추적은 전체 영상 중 조인트를 중심으로 블록매칭 기법을 이용하며 추출된 조인트의 위치정보를 이용하여 인체의 움직임을 매핑한다. 제안방법을 실험동영상에 적용한 결과 인체의 실루엣과 조인트를 자동 검출하며 추출된 조인트로 인체의 매핑이 효율적으로 이루어졌다. 또한 조인트의 추적이 매핑된 인체에 반영되어 인체의 움직임도 적절히 표현되었다.

A Classification of Sitting Strategies based on Driving Posture Analysis

  • Park, Jangwoon;Choi, Younggeun;Lee, Baekhee;Jung, Kihyo;Sah, Sungjin;You, Heecheon
    • 대한인간공학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.87-96
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    • 2014
  • Objective: The present study is intended to objectively classify upper- & lower-body sitting strategies and identify the effects of gender and OPL type on the sitting strategies. Background: A sitting strategy which statistically represents comfortable driving posture can be used as a reference posture of a humanoid in virtual design and evaluation of a driver's seat. Although previous research has classified sitting strategies for driving postures in various occupant package layout (OPL) types, the existing classification methods are not objective and the factors affecting sitting strategies have not been identified. Method: Forty drivers' preferred driving postures in three different OPL types (coupe, sedan, and SUV) were measured by a motion capture system. Next, the measured driving postures were classified by K-means cluster method. Results: Sitting strategies of upper-body were classified as erect (33%), slouched (41%), and reclined (26%) postures, and those of lower-body were classified as knee bent (42%), knee extended (32%), and upper-leg lifted (26%) postures. Significant differences at ${\alpha}$ = 0.05 in the upper-body sitting strategy by gender and lower-body sitting strategy by OPL type were found. Application: Both the classified sitting strategies and the identified factors would be of use in ergonomic seat design and evaluation.

적응 순응성을 갖는 힘-가이드 제어 기법을 이용한 두 팔 로봇 협동 조립작업 (Two-Arm Cooperative Assembly Using Force-Guided Control with Adaptive Accommodation)

  • 최종도;강성철;김문상;이종원;송재복
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.298-308
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    • 2000
  • In this paper a new two-arm cooperative assembly(or insertion) algorithm is proposed. As a force-guided control method for the cooperative assembly the adaptive accommodation controller is adopted since it does not require any complicated contact state analysis nor depends of the geometrical complexity of the assembly parts. Also the RMRC(resolved motion rate control) method using a relative jacobian is used to solve inverse kinematics for two manipulators. By using the relative jacobian the two cooperative redundant manipulators can be formed as a new single redundant manipulator. Two arms can perform a variety of insertion tasks by using a relative motion between their end effectors. A force/torque sensing model using an approximated penetration depth calculation a, is developed and used to compute a contact force/torque in the graphic assembly simulation . By using the adaptive accommodation controller and the force/torque sensing model both planar and a spatial cooperative assembly tasks have been successfully executed in the graphic simulation. Finally through a cooperative assembly task experiment using a humanoid robot CENTAUR which inserts a spatially bent pin into a hole its feasibility and applicability of the proposed algorithm verified.

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Cloud Robotics Platform 환경에서 Node간 안전한 통신 기법 (Secure Scheme Between Nodes in Cloud Robotics Platform)

  • 김형주
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제10권12호
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    • pp.595-602
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    • 2021
  • 로봇은 주변 상황을 인지하고 Task를 부여받는 software oriented 형상으로 발전하고 있다. Cloud Robotics Platform은 로봇에 Service Oriented Architecture 형상을 지원하기 위한 방법으로, 상황에 따라 필요한 Task와 Motion Controller를 클라우드 기반으로 제공할 수 있는 방안이다. 휴머노이드 로봇으로 진화할수록 로봇은 로봇 3대 원칙에 따라 보편화된 일상생활 속에서 인간에게 도움을 주기 위해 사용될 것이다. 따라서 특정 개인만을 위한 로봇 이외에도, 상황에 따라 모든 인간에게 도움을 줄 수 있는 공공재로써의 로봇이 보편화될 것이다. 따라서, 생성하는 정보는 사람, 로봇, 로봇에 지능을 부여하는 클라우드 상의 서비스 애플리케이션, 로봇과 클라우드를 이어주는 클라우드 브릿지로 구성될 것으로 분석되는 Cloud Robotics Computing 환경에서 정보보안의 중요성은 인간의 생명 및 안전을 위해 필수불가결한 요소로 자리잡게 될 것이다. 본 논문에서는 지능화된 로봇을 위한 Cloud Robotics Computing 환경에서 사람, 로봇, 클라우드 브릿지, 클라우드 시스템간 통신 시 보안을 제공하여 해킹으로부터 안전하고 개인의 정보가 보호되는 로봇 서비스가 가능할 수 있는 Security Scheme을 제안한다.

폐쇄회로 카메라에서 운동에너지를 이용한 모션인식과 의상색상 및 얼굴인식을 통한 특정인 추적 알고리즘 (A Tracking Algorithm to Certain People Using Recognition of Face and Cloth Color and Motion Analysis with Moving Energy in CCTV)

  • 이인정
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제15B권3호
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    • pp.197-204
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    • 2008
  • 특정인을 추적하는 기술은 인간처럼 행동하는 로봇기술에서 가장 많이 등장하는 기술이다. 이 기술은 세 가지 영역에서 접근하고 있는데 첫 째가 특정인의 의상 색상이고 두 번째가 특정인의 얼굴과 그 표정이며 세 번째가 특정인의 제스처나 머리의 움직임이다. 그러나 로봇은 센서를 통해 색상이나 제스처를 감지할 수 있기 때문에 폐쇄회로 카메라를 통해 획득한 영상만으로 특정인을 추적하는 것과는 다르다. 폐쇄회로 카메라에서 가장 큰 문제점은 시스템 속도인데 입력된 영상에서 다시 계산에 의해 특정인을 추적하기위해서는 계산수를 줄여야한다. 시스템 속도를 높이기 위해 색상 추적은 통계치를 사용하는 것이 좋고 얼굴인식은 고유 얼굴을 사용하는 것이 바람직하다. 색상과 얼굴인식만으로는 추적에 어려움이 있기 때문에 모션 분석이 필요하다. 기존의 모션 분석이 주어진 영상의 전체 영역에서 형상을 바탕으로 이루어지기 때문에 속도가 느리고 인식률도 떨어진다. 본 논문에서는 얼굴 인식 시 찾아진 얼굴영역에 대한 모션분석을 계산속도가 빠른 운동에너지를 써서 인식률과 인식 속도를 높였다. 본 논문이 제안한 알고리즘과 Girondel, V. 등이 제시한 방법을 같은 동영상에서 실험한 결과 동일한 인식률을 얻었으며 인식속도는 제안한 알고리즘이 더 빨랐으며 LDA를 사용할 경우 속도는 비슷하나 인식률은 더 나은 결과를 얻었으며 특정인을 찾는 것은 제안한 알고리즘이 더 효과적이었다.