• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제12권1호
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• pp.56-65
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• 2006

최근 서비스 로봇에 대한 연구가 여러분야에서 활발해지며, 노인 보조와 같은 실내 서비스를 위한 연구가 많이 이루어지고 있다. 이 때 로봇이 효과적이고 정확한 서비스를 하기 위해서 물체와 상황을 적절하게 인식하는 것은 중요하다. 전통적인 물체 인식 방법은 미리 정의된 기하학적 모델에 기반하였으나 이런 접근 방법은 대상 물체가 다른 물체에 가려져 보이지 않는 상황 둥 불확실성을 포함하는 실내환경에서는 한계가 있다 본 논문에서는 로봇의 효과적인 물체 탐색을 위해 대상이 되는 물체의 존재 가능성을 추론하기 위한 베이지안 네트워크 모델을 제안한다. 이를 위해 활동별로 물체간의 관계를 모델링하여 고정되어 있지 않은 환경에 보다 유연하게 적용될 수 있게 하였다. 전체적인 구조는 공통-원인 구조를 물체간의 관계를 나타내는 단위로 사용하여 이를 결합해가며 구성되는데 이러한 방법은 베이지안 네트워크 설계를 효과적이게 한다. 제안하는 베이지안 네트워크 모델을 검증하기 위해 두 개의 베이지안 네트워크의 성능을 실험을 통해 검사하였는데 각각 $86.5\%$와 $89.6\%$의 정확도를 보였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.65-73
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• 1997

본 논문에서는 진화연산을 이용하여 동적 귀환 신경망의 구조를 저차원화하는 방법을 제안한다. 일반적으로 진화연산을 개체군을 이용한 탐색 방법으로서 신경회로망의 여러 가지 다른 성질을 동시에 최적화할 필요가 있을 때 유용한 방법이다. 본 연구에서는 동적 귀환 신경망의 구조를 조차원화하기 위하여 진화 프로그래밍으로 신경망의 구조를 탐색하고, 진화전략으로 신경망의 연결강도를 학습시킴으로서 전체적인 구조를 저차원화하였다.신경망의 중간층 노드의 추가/삭제는 돌연변이 확률에 의하여 결정한다. 노드를 삭제할 경우에는 입력 연결강도의 총합이 가장 작은 노드를 삭제하고, 노드를 추가할 경우에는 미리 지정한 확률함스에 따라 노드를 추가한다. 그리고 추가된 노드와 다른 노드와의 연결방법은 서로 영향을 미칠 수 있는 모든 연결강도 중에서 확률적으로 선택하여 연결하였다. 마지막으로 제안한 저차원화 동적 귀환 신경망이 완전 연결된 신경망보다 더 좋은 성능을 얻을 수 있음을 예제로서 본 논문에서는 도립진자의 안정화 및 제어와 로봇 매니퓰레이터의 비주얼 서보잉에 적용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 그 유효성을 확인한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.342-347
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• 2020

최근 국내에도 협동로봇이 산업용로봇 시장에 진입하면서 제조업을 중심으로 설치되고 있으나 산업안전보건법 제93조 안전검사에 따른 산업용로봇의 안전규제를 그대로 적용받고 있어 안전보호 대책인 펜스와 매트를 설치하여야 하는 상황이었다. 협동로봇을 설치할 사업장은 ISO 10218-2과 ISO 12100에 따라 로봇-인간, 작업환경, 작업방식에 대한 위험성평가를 실시하고 위험도를 낮추어야 한다. 그러나, 국내 산업현장에 협동로봇의 도입 초기인 관계로 협동로봇에 대한 새로운 위험성도 알려지지 않고 있으며 위험성평가도 활성화되지 않아 사업장에서는 위험성평가가 낯설고 어렵게 받아들여지고 있다. 협동로봇의 위험성평가는 로봇과 인간이 공존하는 개념에서 출발해서 작업자의 이상행동, 인적 오류, 설비결함, 인터록 기능에 초점을 맞춰 실제 일어날 가능성이 높은 위험을 발굴하고 개선하는데 그 목적이 있으며 본 연구는 국내 자동차부품 제조업에 적용된 사례를 통해 입증하고자 하였다. 향후에도 협동로봇의 위험성평가를 다양한 공정 및 작업에 대해 사례 발굴함으로써 중소기업의 안전성 향상에 유용할 것으로 기대한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.2017-2022
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• 2004

Data association is a process that matches a recent observation with known data set, which is used for the localization of mobile robots. Edges in topological maps have rich information which can be used for the data association. However, no systematic approach on using the edge data for data association has been reported. This paper proposes a systematic way of utilizing the edge data for data association. First, we explain a Local Generalized Voronoi Angle(LGA) to represent the edge data in 1-dimension. Second, we suggest a key factor extraction procedure from the LGA to reduce the number by $2^7-2^8$ times, for computational efficiency using the wavelet transformation. Finally we propose a way of data association using the key factors of the LGA. Simulations show that the proposed data association algorithm yields higher probability for similar edges in computationally efficient manner.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.45-50
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• 2017

This paper proposes a novel resource allocation scheme which allows to guarantee the user-perceived service quality for various high-quality mobile multimedia service such as interactive game, tactile internet service, remote emergency medical service or remote disaster handling robot control to a certain level in the mobile networks. In our proposed scheme, Mean Opinion Score(MOS), which represents the degree of user satisfaction for perceived quality, is determined based on the delay limit allowable to each service. Moreover resources are allocated in consideration of this MOS. Simulation results show that our proposed scheme can decrease the outage probability in comparison with existing schemes Moreover it can increase the total throughput as well.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권12호
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• pp.61-69
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• 2005

This paper presents an efficient method of extracting line segments from the occupancy grids in a grid map. The grid map is composed of 2-D grids that have both the occupancy and orientation probabilities using sonar sensors. We evaluate the orientation information of every grid when the occupancy probability of the grid is updated from sonar range data. To find the shape of an object in the map from orientation information, the orientations are clustered into several groups according to their values. The line segments are, then, extracted from the clusters based on Hough transform. Finally, a feature-based map is built with these line segments. The proposed method is illustrated with the results produced by sets of experiments in an indoor environment.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.457-462
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• 2005

An empirical way of a covariance matrix which expresses the odometry uncertainty of mobile robots is proposed. This method utilizes PC-method which removes systematic errors of odometry. Once the systematic errors are removed, the odometry error can be modeled using the Gaussian probability distribution, and the parameters of the distribution can be represented by the covariance matrix. Experimental results show that the method yields $5{\%}$ and $2.3{\%}$ offset for the synchro and differential drive robots.

• 로봇학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.213-220
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• 2024

Fall detection and prevention technologies play a pivotal role in ensuring the well-being of individuals, particularly those living independently, where falls can result in severe consequences. This paper addresses the challenge of accurate and quick fall detection by proposing a Bayesian probability-based measure applied to surface electromyography (sEMG) signals. The proposed algorithm based on a Bayesian filter that divides the sEMG signal into transient and steady states. The ratio of posterior probabilities, considering the inclusion or exclusion of the transient state, serves as a scale to gauge the dominance of the transient state in the current signal. Experimental results demonstrate that this approach enhances the accuracy and expedites the detection time compared to existing methods. The study suggests broader applications beyond fall detection, anticipating future research in diverse human-robot interface benefiting from the proposed methodology.

• 정보처리학회논문지B
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• 제14B권4호
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• pp.249-254
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• 2007

본 논문에서는 초음파 및 적외선 센서와 무선 카메라를 장착한 소형 이동 로봇의 물체 검출 방법을 제시한다. 전방 물체의 존재 여부를 판단하기 위해, 초음파 센서는 초음파 발생 신호의 귀환시간, 적외선 센서는 감지한 적외선 아날로그신호의 양, 카메라는 영상 데이터 중 물체의 특징 등을 추출하여 그 결과를 융합함으로써 물체의 유무 또는 이동 로봇과 물체와의 거리를 판단하여 로봇의 움직임을 제어하는데 사용한다. 초음파와 적외선 센서는 물체의 유무와 물체의 대략의 거리를 예측하는 1차 센서로 사용되며 거리 계산결과와 실제 거리 값과의 오차는 5%이내이다. 영상처리에 의해 2차의 섬세한 물체 검출 및 추적을 수행하여 최종적으로 센서 융합에 의한 물체 검출율을 개선하였다. 영상처리방법은 물체와 배경 및 유사잡음들과의 강인한 분리를 위하여 고유색상정보와 움직임 정보 등의 사전정보를 활용하였으며, 형태의 변화가 수반되는 경우에도 유연한 대처능력을 갖도록 하기 위해 시그니처를 이용한 영역분할 방법을 통해 모든 후보영역내의 물체의 존재를 확인하고 목표 물체영역만을 검출하였다. 세가지 센서에 의한 대상 물체 검출 결과의 합은 최종적인 검출을 결정하는데 확률적 근거로 활용되며 각 개별 센서를 사용한 경우보다 최소 7% 이상의 검출율이 개선되었다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.335-340
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• 2021

본 연구는 농어촌 초등학교 저학년을 대상으로 로봇과 SW교육을 위한 메이커 교육 프로그램 환경 조성, 메이커교육 프로그램 개발 및 적용 연구를 수행하였다. 선행 메이커교육 모델을 기초로 초등학교 저학년 수준에 맞는 OMCSI 모형은 개발하였으며, 이를 기초로 5종의 WeDo 활용 초등 메이커 교육 프로그램을 개발하였다. 2020년 4월 1일 ~ 2020년 10월 30일까지 경상남도 대합초등학교의 2학년 10명을 대상으로 WeDo로봇 2.0을 활용한 초등 메이커 교육 프로그램을 적용한 결과는 다음과 같다. 컴퓨팅사고력의 분석능력에서 평균이 3.40점 올랐으며(t=-2.378, p=0.034), 설계능력에서도 평균이 3.30점 올랐다.(t=-2.329, p=0.040). 그리고 구현능력에서도 평균이 3.40점(t=-2.458, p=0.038)올랐다. 마지막으로 추론능력에서는 3.70점(t=-2.449, p=0.037)로 올랐다. 즉, 컴퓨팅 사고력 4개의 하위요소 모두가 유의확률 0.04이하로 사전사후 컴퓨팅 사고력의 점수 간에는 통계적인 유의미한 차이를 나타냈다. 따라서 WeDo 로봇을 활용한 초등 메이커 교육 프로그램'이 학생들의 컴퓨팅 사고력 향상에 매우 효과적으로 작용했다고 할 수 있다