• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.1559-1562
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• 2012

레고 마인드스톰 NXT는 다른 로봇 키드에 비해서 조작이 간편하며, 고차원적인 로봇 행위를 제어하기 위해 펌웨어인 leJOS를 지원하며, 블루투스를 이용한 원격 제어가 가능하다. 그러나 leJOS는 외부 파일을 제어하거나 센서 하드웨어가 정상 동작하지 않는 등의 몇 가지 문제점이 발견되었다. 본 논문에서는 leJOS가 갖는 이러한 일련의 문제점을 살펴보고, 이에 대한 해결책을 제시한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.146-151
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• 2009

현대 설치 예술 분야에서 피지컬 컴퓨팅(physical computing)을 이용한 작품의 사례가 많아지고 있다. 하지만 인터랙션(interaction)을 위한 로봇 사용이 아닌 인터페이스(interface)가 장착된 드로잉(drawing)의 도구로 로봇을 사용하여 작업한 예는 쉽게 찾아 볼 수가 없다. 본 논문에서는 사용자와 통신할 수 있는 드로잉 작업용 시스템 설계와 개발 과정에 대해 언급하고자 한다. 작업 환경을 구성하는 로봇으로는 레고(Lego) 사(社)에서 나온 마인드스톰(Mindstorm) 지능형 로봇 NXT 시스템을 이용하였고, 현실에서의 실제 드로잉 환경과 이를 예측하여 운동을 시뮬레이트(simulate)하는 가상 환경으로 구분하였다. 실제 환경에서 드로잉을 하기 위하여 NXT 시스템을 제어할 수 있도록 하는 아이커맨드(Icommand) 라이브러리(library)를 이용하였고, 가상 환경을 표현하기 위하여 이미지 표현이 쉬운 프로세싱(processing) 라이브러리를 이용하였다. 라인(line) 드로잉을 위하여 벡터(vector) 방식 SVG(Scalable Vector Graphics) 파일을 기반으로 이미지 정보를 얻어 표현하였다. 이 시스템은 블루투스(bluetooth) 연동으로 실시간 통신이 가능하여 사용자의 요구에 따라 원하는 이미지를 만들어 낼 수 있다. 이러한 모습은 이미지의 결과에 그치는 것이 아니라 드로잉을 하는 과정에서 하나의 퍼포먼스(performance)로 작용할 수가 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.860-862
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• 2007

최근 IT분야에서는 URC(Ubiqutious Robotic Companion)라는 새로운 개념의 로봇 시스템에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 NXT Mindstorm을 이용한 길안내 네트워크 로봇 시스템을 제안한다. LEGO brick을 이용해 이동 가능한 로봇을 제작하고 RFID 시스템을 장착한다. 로봇의 이동은 네트워크 서버를 통해 NXT Mindstorm으로 직접 전달하여 제어한다. 또한 로봇의 경로이탈이 발생하면 RFID 리더는 Tag의 정보를 읽어 네트워크 서버로 전달하며, 네트워크 서버는 전달받은 데이터 처리 후 NXT Mindstorm으로 명령을 전달하여 제어한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.317-319
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• 2009

신체불수 장애인들은 다양한 종류의 보조 장치를 사용하고 있고 독서 보조 장치도 여러 종류 연구되고 개발되어 있다. 하지만 현재 개발되어 시판되고 있는 신체적 장애인을 위한 독서 보조 장치는 기능이 단순히 책장을 넘겨주는데 국한되어 있다. 본 논문에서는 신체적 장애인의 독서를 보조할 수 있는 장치의 프로토타입 모델을 Lego Mindstorm NXT를 이용하여 구현한 하드웨어의 책장 넘김 성공률 향상을 위해 설계를 수정하고 PDA와 같은 모바일 기기를 연동하여 보다 편리하고 유용한 기능 및 서비스를 구현한다. 그리고 장애인만을 위한 독서 보조 장치가 아니라 일반인들도 유용하게 사용할 수 있는 유니버셜 디자인 관점의 도구가 될 수 있는지 모색해본다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권7호
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• pp.127-132
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• 2017

이 논문에서는 모델 기반 설계에 근거한 이륜 도립진자 로봇의 제어이득을 설계하고 NXT 마인드스톰과 RobotC 언어를 이용하여 수업에 활용 가능한 로봇을 제작 및 실험한다. 이륜 도립진자 로봇은 NXT 마인드스톰, 서보 직류전동기, 자이로 센서, 가속도 센서로 구성된다. 직류전동기에 내장된 엔코더를 이용하여 바퀴의 회전각을 검출하며 이동평균을 이용하여 바퀴의 회전각속도를 계산한다. 자이로 센서는 몸체의 피치 각속도를 측정하며 가속도 센서는 몸체의 피치 각도를 측정한다. 자이로와 가속도의 센서 융합을 통해 몸체 각도를 계산한다. 제어기 이득 요소는 휠 각도, 휠 각속도, 몸체 피치 각도, 몸체 피치 각속도에 대한 가중치이다. 이들 제어이득의 변화에 따른 도립진자 로봇의 변화를 실험하며 유용성을 확인한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.635-637
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• 2016

본 연구는 같은 로봇 교구에 다른 프로그래밍 도구를 적용하였다. 로봇은 레고 마인드스톰 NXT을 활용하였다. 프로그래밍 도구는 일반적인 블록 프로그래밍 도구로는 NXT-G를 사용하였고, 시뮬레이션 프로그래밍 도구로는 MSRDS를 사용하였으며, 모바일 프로그래밍 도구로는 앱 인벤터(App Inventor)를 사용하였다. 위 3가지 프로그래밍 도구에 따라 학습들의 흥미와 학습효과를 이끌어 낼 수 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.19-27
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• 2007

본 연구에서는 프로그래밍 학습 과정에서 학습자가 겪는 인지적 어려움을 효과적으로 조력하기 위한 새로운 교육 방법으로 로봇 프로그래밍 학습의 가능성을 제시하고자 하였다. 로봇 프로그래밍 학습을 위한 교수 설계는 $Merri{\ddot{e}}nboer$의 4CID 모형을 기반으로 한 하향식 접근법을 사용하여 프로그래밍 과정을 통한 학습자의 복잡한 인지 능력 향상을 효과적으로 조력할 수 있도록 구성하였다. 설계된 학습 내용을 토대로 대학교 프로그래밍 관련 강좌에 적용한 결과, 레고 마인드스톰 NXT와 NXT-G 소프트웨어를 활용한 프로그래밍 학습은 학습자의 문제해결력 향상에 효과가 있는 것으로 나타났다. 이는 본 연구를 통해 설계된 교수 전략을 기반으로 한 로봇 프로그래밍 학습이 문제해결력과 같은 인지적 영역에 있어서 긍정적인 영향을 주는 것을 의미한다.

• 공학교육연구
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• 제13권6호
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• pp.171-179
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• 2010

본 논문에서는 영상처리 및 패턴인식 관련 과목에서 알고리즘의 효과적인 교육과 학습 흥미 유발이 가능하게 하는 LEGO Mindstorms 기반의 설계 프로젝트의 운영 방안에 대해 제안한다. 또한 실제 적용 사례를 분석하여 그 타당성을 검증한다. Mindstorms는 10여 년 전부터 여러 나라의 정규 교과목 수업에 활발하게 사용되고 있으며 수업에 적용한 사례에 대한 연구도 다수 발표되었다. 연구 결과는 대체적으로 Mindstorms의 사용이 수업에 긍정적인 효과를 나타내는 것으로 보고하고 있지만 일부 부정적 의견도 존재한다. 부정적 견해의 주요 원인은 Mindstorms의 사용으로 인한 비예측적인(unpredictable) 요소의 발생이다. 이런 비예측성은 주로 로봇의 아날로그적인 특징에 기인하며 학습 효율의 저하를 초래하고 있다. 본 논문에서 기술하는 설계 프로젝트는 로봇에 대한 의존도를 최소화하여 비예측적인 요소의 발생을 억제함으로써 로봇 사용으로 인한 수업 흥미도는 증가시키되 추가적으로 발생할 수 있는 학습내용과 고려사항은 최소화하여 알고리즘 학습에 집중할 수 있도록 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.298-299
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• 2011

최근 스마트폰의 수요증가와 대중화로 인하여 스마트폰을 활용한 다양한 연구가 진행 되고 있다. 이중 항만 물류 하역 시스템에도 스마트폰과 관련된 관심이 높아져 스마트폰을 이용한 다양한 서비스를 지원하고 그에 따른 다양한 프로젝트도 진행 중에 있다. 항만 물류 시스템은 중앙관리실에서 자동화된 시스템으로 관리되고 있으며 이중 하역장비 운용은 관리자가 중앙 관리실에서 원격으로 제어 하고 있다. 이는 관리자가 자리에 위치해 있어야만 관리가 가능하기 때문에 관리자의 이동성을 보장 하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 스마트폰으로 하역장비를 원격제어 할 수 있도록 하여 관리자의 이동성을 보장하고 보다 효율적인 작업이 가능하도록 설계하였다. 또한 이를 테스트 해보기 위해 항만 하역장비 원격제어 시스템을 Lego_NXT를 이용하여 프로토타입으로 제시한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.307-310
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• 2011

본 논문에서는 센서 데이터의 불확실성을 고려한 효과적인 점유 격자 지도 작성 방법을 제안하고, Lego Mindstorm NXT Kit과 leJos NXT를 이용하여 개발된 환경 지도 작성을 위한 자율 이동 로봇시스템의 설계와 구현에 대해 소개한다. 그리고 제안된 점유 격자 지도 작성 방법의 효과와 성능을 확인하기 위한 실험 결과도 소개한다.