• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제20권9호
• /
• pp.67-72
• /
• 2015

Recently, studies that interact with human and things through motion recognition are increasing due to the expansion of IoT(Internet of Things). This paper proposed the system that recognizes the user's logical activity in home environment by attaching some sensors to various objects. We employ Arduino sensors and appreciate the logical activity by using the physical activitymodel that we processed in the previous researches. In this System, we can cognize the activities such as watching TV, listening music, talking, eating, cooking, sleeping and using computer. After we produce experimental data through setting virtual scenario, then the average result of recognition rate was 95% but depending on experiment sensor situation and physical activity errors the consequence could be changed. To provide the recognized results to user, we visualized diverse graphs.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.39-46
• /
• 2021

본 논문에서는 혼합현실에서 산업 현장에서 필요한 동작 인식 방법에 대한 방법을 제안한다. 산업 현장에서는 몸통 움직임부터 팔 동작에 이르기까지 상체 전역의 동작(잡고, 들어올리고, 나르는 작업)이 필요하다. 본 논문에서는 무거운 모션 캡처 장비를 사용하지 않으면서 키넥트와 같은 비전 기반이 아닌 센서와 웨어러블 디바이스로 구성된 방법을 사용하고 있다. 몸통 동작과 어깨 동작은 2개의 IMU 센서를 사용하고 있으며, 팔 동작은 마이오 암 밴드를 사용하였다. 총 4개로부터 들어오는 실시간 데이터를 퓨전하여 상체 전 영역에 대한 모션 인식이 가능하도록 하였다. 실험 방법으로서는 실제 옷에 센서를 부착하였고 동기화 작업을 통해 물체 조작을 하였다. 그 결과 동기화 방법을 사용한 방식은 큰 동작과 작은 동작에 있어서 오류가 없었다. 마지막으로 성능 평가를 통해 홀로렌즈 상에서 한손 조작일 경우 평균적으로 50 프레임, 양 손 조작일 경우 60 프레임을 보이는 결과를 나타 내였다.

• 스마트미디어저널
• /
• 제9권4호
• /
• pp.102-108
• /
• 2020

본 논문에서는 사람의 손동작에 의해 모바일장치상의 전기장센서를 통해 감지되는 동작신호의 실시간 검출 및 프레임 추출 알고리즘을 제안한다. 동작인식에 사용되는 전기장센서는 주변 환경 및 시점에 따라 랜덤잡음 및 센서 표면의 초기 대전상태의 가변적인 특성으로 인해 안정적으로 동작신호를 검출하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 이와 같은 환경에서도 안정적이고 강건하게 동작신호를 감지하여 검출할 수 있는 동적문턱치 방법(dynamic thresholding method)을 제안한다. 동작발생감지여부는 10Hz low-pass 필터와 MA(Motion Average) 필터를 통한 입력신호가 특정 문턱 전압값을 넘을 경우 감지되는데 감지 시점 센서상의 정전하상태가 가변적이므로 주기적으로 offset 값을 계산하여 새로운 문턱치를 동적으로 적용하는 방법이다. 이러한 방법으로 동작신호 감지율을 98% 이상으로 향상 시킬 수 있었다. 또한 일단 동작이 감지되면 정문턱치(positive thresold)와 부문턱치(negative threshold)의 통과시점, 횟수와 평균 동작주기를 고려한 동작신호프레임 알고리즘을 제안하였으며 이의 프레임추출 성공률도 98% 이상의 성능을 보였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘으로 추출된 동작신호는 이후 신호정규화를 거쳐 LSTN 심층신경망 인식부를 거쳐 높은 손동작 인식률을 보임으로서 제안된 알고리즘의 우수함을 입증하였다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제16권4호통권97호
• /
• pp.37-45
• /
• 1999

Many automated welding equipment are used in the industry. However, there are some problems to get quality welds because of the geometric error, thermal distortion, and incorrect joint fit-up. These factors can make the gap between base plates in case of a thick plate welding. The welding product with the quality welds can not be obtained without consideration of the gap. In this paper, the robot path and welding conditions are modified to get the quality weld by detecting the position and size of the gap. In this work, a low-priced laser range sensor is used. The 3-dimensional information is obtained using the motion of a robot, which holds a laser range sensor. The position and size of the gap is calculated using signal processing of the measured 3-dimensional information of joint profile geometry. The data measured by a laser range sensor is segmented by an iterative end point method. The segmented data is optimized by the least square method. The existence of gap is detected by comparing the data with the segmented shape of template. The effects of robot measuring speed and gap size are also tested. The recognizability fo the gap is verified as good by comparing the real joint profile and the calculated joint profile using the signal processing.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권10호
• /
• pp.396-402
• /
• 2016

최근 스마트폰의 성능이 향상되고 보급이 증가하면서 기존 기기들의 다양한 기능들이 집적되고 있다. 특히 각종 센서들의 개발로 스마트 기기의 기능은 한층 성숙단계에 이르렀다. 스마트 기기의 발달과 더불어 각종 애플리케이션이 쏟아져 나오는 요즘 애플리케이션을 이용하여 사용자의 신체적 활동을 촉진하는 헬스케어 서비스 및 연구가 각광 받고 있다. 그러나 이러한 서비스들은 다이어트를 혼자서 해야 하고, 사용자가 정확한 자세로 운동을 하고 있는지 감지하는 운동 모션인식 기능이 없기 때문에 운동의 효과를 얻기에는 제한이 있다. 본 논문에서는 스마트폰 내에 내장되어 있는 센서들을 이용하여 사용자의 움직임을 감지할 수 있는 운동 모션 인식 소프트웨어를 개발하고 더불어 웹서버와 연동하여 지인들과 친구를 맺어 서로 운동을 제안하고 이를 수행할 수 있는 시스템을 설계 하고 구현하였다. 운동 모션 인식은 Kalman Filter 알고리즘을 이용하여 사용자의 움직임 데이터를 보정하고, DTW 알고리즘을 이용하여 기존에 샘플링 되어 있는 데이터와 비교하여 사용자가 정확한 자세로 운동을 하였는지 판단되어 진다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제47차 동계학술대회논문집 21권1호
• /
• pp.63-65
• /
• 2013

본 논문에서는 가속도센서와 자이로센서를 통해 측정된 값을 무선 통신을 이용하여 스마트폰으로 전달하여 실시간으로 모션을 분석하는 스마트폰 실시간 모션 분석 알고리즘을 제안한다. 3축 가속도 센서의 실시간 모션 분석과 중력가속도를 사용한 모션 분석의 경우에는 장소나 높이 또는 주변의 자력에 따라 정확한 값을 획득하여 분석하기 어려운 점이 있다. 이에 본 논문에서는 가속도 센서와 자이로 센서를 통하여 보다 정밀한 모션 분석을 하였으며, 이를 이용하여 모션을 실시간으로 분석하여 활용하면 스포츠와 의학 등 다양한 분야에서 활용할 수 있을 것이다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.150-156
• /
• 2015

In this paper, a marionette control system using wrist and finger gestures through an IMU sensor is studied. The signals from the sensor device are conditioned and recognized, then the commands are sent to the 8 motors of the marionette via Bluetooth (5 motors control the motion of the marionette, and 3 motors control the location of the marionette). It is revealed that the degree of freedom of fingers are not independent from each other, therefore, some gestures are hardly made. Gesture mode changes for difficult postures of the fingers in cases of a lack of finger DOF are proposed. Therefore, the gesture mode change switches the assignment of gesture as required. Experimental results show that gesture mode change is successful for appropriate postures of a marionette.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.57-63
• /
• 2019

In this paper, we propose a new framework to control VR(Virtual reality) contents in real time using user's mouth-wind and acceleration sensor of mobile device. In VR, user interaction technology is important, but various user interface methods is still lacking. Most of the interaction technologies are hand touch screen touch or motion recognition. We propose a new interface technology that can interact with VR contents in real time using user's mouth-wind method with acceleration sensor. The direction of the mouth-wind is determined using the angle and position between the user and the mobile device, and the control position is adjusted using the acceleration sensor of the mobile device. Noise included in the size of the mouth wind is refined using a simple average filter. In order to demonstrate the superiority of the proposed technology, we show the result of interacting with contents in game and simulation in real time by applying control position and mouth-wind external force to the game.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.20-29
• /
• 2017

Motion synchronization between developed real and virtual robots for object recognition and target tracking is introduced. ASUS's XTION PRO Live is implemented as a sensor and configured to recognize walls and obstacles, and perceive objects. In order to create virtual reality, Unity 3D is adopted to be associated with the real robot, and the virtual object is controlled by using an input device. A Bluetooth serial communication module is used for wireless communication between the PC and the real robot. The motion information of a virtual object controlled by the user is sent to the robot. Then, the robot moves in the same way as the virtual object according to the motion information. Through motion synchronization, two scenarios, which map the real space and current object information with virtual objects and space, were demonstrated, yielding good agreement between the two spaces.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제8권12호
• /
• pp.491-498
• /
• 2019

디지털 트윈은 현실 세계의 물리적인 사물을 컴퓨터상에 동일하게 가상화시키는 기술로써, IoT을 통해 센서 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 활용하여 물리적인 사물과 가상 사물을 양방향으로 연결을 할 수 있게 한다. 디지털 트윈 기술은 가상 모델의 시뮬레이션을 통해 동작을 조정하고 환경변화에 대한 대응을 미리 실험하여 위험성을 최소화할 수 있는 장점을 지닌다. 최근 인공지능이나 기계학습에 관련된 기술들이 주목받기 시작하면서, 물리적인 사물의 동작을 가상화하여 가상 모델을 관찰하고 다양한 시나리오를 적용하려는 시도가 증가하고 있다. 특히, 인더스트리 4.0에서 공장자동화의 핵심인 협력 로봇의 디지털 트윈을 구축하기 위해서는 로봇의 동작을 인지하는 과정이 필수적으로 요구된다. 로봇의 동작을 인지하기 위한 모델링 기반의 연구에 비해 센서 데이터 기반으로 동작을 예측하는 연구는 미비한 상황이다. 따라서 본 논문에서는 로봇의 동작을 인지하기 위해 가정용 협력 로봇에서 전류 및 관성 센서 데이터를 수집하기 위한 실험 환경을 구축하고, 수집한 센서 데이터를 기반으로 한 동작 예측 모델을 제안하고자 한다. 제안하는 방식은 조인트 위치 기반으로 로봇의 동작 명령어를 9가지로 분류하고 전류와 관성 센서값을 사용하여 학습을 통해 예측하는 방식이다. 이때, 학습에 사용되는 데이터는 협력 로봇이 동작 명령어의 입력 파라미터에 마진을 가지고 작동할 때 수집되는 센서값이다. 이를 통해, 동일한 경로를 따라 이동하는 9가지 동작뿐만 아니라 각 동작과 비슷한 경로를 따라 이동하는 동작에 대해서도 예측하는 모델을 구축하였다. SVM을 이용하여 학습한 결과, 모델의 성능은 평균적으로 정확도, 정밀도, 및 재현율이 모두 97%로 평가되었다.