• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2033-2038
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• 2003

This paper describes an integrated navigation strategy for the autonomous service robot PSR. The PSR is under development at the KIST for service tasks in indoor public environments. The PSR is a multi-functional mobile-manipulator typed agent, which works in daily life. Major advantages of proposed navigation are as follows: 1) Structured control architecture for a systematic integration of various software modules. A Petri net based configuration design enables stable control flow of a robot. 2) A range sensor based generalized scheme of navigation. Any range sensor can be selectively applied using the proposed navigation scheme. 3) No need for modification of environments. (No use of artificial landmarks.) 4) Hybrid approaches combining reactive behavior as well as deliberative planner, and local grid maps as well as global topological maps. A presented experimental result shows that the proposed navigation scheme is useful for mobile service robot in practical applications.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.424-431
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• 2020

본 논문은 사용자 위치를 인식하여 공을 자동으로 서브하는 테니스 훈련용의 로봇 개발을 목적으로 한다. 로봇 기술을 스포츠 분야에 활용하는 경우, 야외 환경 및 스포츠 경기 방식의 특수성에 기인하여 시각, 음성과 같은 모달리티 인식에 다양한 문제점이 존재한다. 영상 정보를 이용하여 경기장 내의 사용자 가로 및 깊이 방향의 위치를 인식하는 과정에서, 네트 주위에서의 사용자 자세 변화에 따른 위치 오차 감소를 위해 가우시안 혼합 모델 및 칼만 필터를 적용하고, 이에 따라 해당 위치로 공을 서브하는 기능을 구현하고자 한다. 이를 위해 팬 틸트 기반의 움직임이 가능한 로봇 구동부 및 공압 제어 기반의 공을 발사하는 기능을 구현하고, 이를 다계층의 소프트웨어 구조로 구성하였다. 최종적으로 실험을 통한 추적 기능 및 훈련용 장치의 실효성 및 보완점을 논하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.2129-2136
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• 2012

유비쿼터스 홈 서비스에 대한 기대가 높아지면서 지능형 로봇에 대해 폭넓은 관심이 요구되고 있다. 이러한 로봇은 원격 서버와 연동할 수 있는 미들웨어를 통해 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 지능형 로봇의 원격 제어를 위한 UPnP 구조 기반의 오픈 소스 소프트웨어 프레임워크를 개발하였다. 홈 네트워크에 많이 사용되는 UPnP 구조는 명령 제어, 이벤트 전달, 웹 서비스 등 다양한 통신 방식을 제공한다. 본 논문에서는 2 종류의 실제 플랫폼에 탑재되어 성공적으로 구현된 결과를 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (C)
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• pp.235-237
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• 2006

로봇 소프트웨어와 같이 사용자의 요구사항과 주변 환경의 잦은 변화에 직면하는 소프트웨어는 스스로 문제 상황을 판단하고, 동적으로 문제 상황을 극복할 수 있는 기능을 검색하고 이용할 수 있어야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 아키텍처 기반의 로봇 소프트웨어 환경하에서 온톨로지를 이용하여 로봇의 문제 상황 극복을 위한 소프트웨어의 아키텍처를 재구성 전략과 컴포넌트를 모델링하고 이를 이용하여 문제 상황을 해결 할 수 있도록 적합한 컴포넌트를 선택하는 메커니즘을 기술한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2045-2050
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• 2003

This paper describes the development of service robotic systems with the Tripodal schematic control architecture. We show practical advantages of the proposed architecture by giving examples of our experience. First, we explain how to add new task using Tripodal architecture approach. The Tripodal architecture provides some crucial organizing principles and core components that are used to build the basis for the system. Thus, the newly developed behaviors, motion algorithm, knowledge, and planning schemes are arranged so as to guarantee the efficiency of the performance of components. Second, we describe the reusability and scaleability of our architecture by introducing the implementation process of the guide robot Jinny. Most of modules developed for former robots like PSR-1 and PSR-2 systems are used directly to the Jinny system without significant modification. Experimental results clearly showed that the developed strategy is useful, even if the hardware configurations as well as software algorithms are more complex and more accumulating.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.789-797
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• 2003

An implementation scheme and some improvements are proposed to adopt public-licensed operating system, Linux and de-facto world-wide network standard, TCP/IP into the field of behavior-based autonomous mobile robots. To demonstrate the needs of scheme and the improvement, an analysis is performed on a server/client communication problem with real time Linux previously proposed, and another analysis is also performed on interactions among TCP/IP communications and the performance of Linux system using them. Implementation of behavior-based control architecture on real time Linux is proposed firstly. Revised task-scheduling schemes are proposed that can enhance the performance of server/client communication among local tasks on a Linux platform. A new method of TCP/IP packet flow handling is proposed that prioritizes TCP/IP software interrupts with aperiodic server mechanism as well. To evaluate the implementation scheme and the proposed improvements, performance enhancements are shown through some simulations.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권8호
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• pp.731-742
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• 2007

다양한 환경에 배치될 수 있고, 예상치 못한 상황에 자주 접할 수 있는 지능형 서비스 로봇의 경우에는 처할 수 있는 환경과 상황을 모두 예측하여 로봇 내부에 필요한 기능을 모두 가지고 있기 어렵다. 로봇에게 환경에 맞는 필요한 기능만 내부에 가지고 있을 수 있게 하고, 필요에 따라 새로운 기능을 획득할 수 있도록 지원해 주기 위한 기반 기술인 컴포넌트 저장소가 본 논문의 주제이다. 이 저장소를 실제 로봇 플랫폼에 적용 실험 해 온 결과, 로봇이 일일이 외부 저장소들을 접근함에 따라 필요한 컴포넌트의 검색 및 획득의 성능이 저하된다는 문제와, 가용한 컴포넌트 저장소가 늘어감에 따라 확장성, 공유성 문제가 발견되었다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 분산된 컴포넌트 저장소들을 컴포넌트의 기능적인 측면에 따라 논리적인 그룹으로 묶은 셀 기반의 진화적인 컴포넌트 저장소를 개발하였다. 프로토타입을 개발하여 실험한 결과, 셀 기반의 저장소를 이용하여 로봇이 분산된 저장소를 일일이 물리적으로 접근하는 것이 아니라 논리적으로 투명하게 접근을 할 수 있도록 지원한다. 또한, 로봇 컴포넌트/애플리케이션 개발자들이 자신의 접근 가능한 저장소를 변경하면 전체 저장소 시스템에 반영되어 다른 개발자들이나 로봇이 사용할 수 있게 해 주는 컴포넌트의 투명한 공유를 지원한다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제4권3호
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• pp.135-142
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• 2015

소프트웨어가 경쟁력의 핵심이 되는 소프트웨어 중심 사회로 이행되면서 프로그래밍 교육의 중요성이 새롭게 부각되고 있다. 세계적인 조기 코딩 교육 열풍도 이러한 추세를 반영하고 있으나 이를 지원하기 위한 교육 환경에서는 클라우드 컴퓨팅과 같은 새로운 컴퓨팅 환경을 효과적으로 활용함에 제약이 있는 것이 현실이다. 본 논문에서는 클라우드 환경에서 모바일 기기와 로봇을 이용하여 손쉽게 소프트웨어를 개발하고 프로그래밍 교육을 할 수 있는 클라우드 기반 지식 공유 및 제어 시스템인 클라우드보드(Cloudboard)를 제안한다. 특히 군집 로봇 시스템에서 개별 로봇의 센서 정보를 다수의 로봇이 공유하고 협업하여 공동 임무를 수행하도록 할 경우 클라우드보드 기능을 이용하여 손쉽게 프로그램을 개발하여 교육에 활용할 수 있음을 보인다. 클라우드보드의 기능은 기존의 대표적인 아키텍처 패턴을 비교 분석한 결과를 토대로 설계되었으며 실험적으로 효과와 성능을 검증한다.

• ETRI Journal
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• 제39권5호
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• pp.643-651
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• 2017

Human age estimation is one of the key factors in the field of Human-Robot Interaction/Human-Computer Interaction (HRI/HCI). Owing to the development of deep-learning technologies, age recognition has recently been attempted. In general, however, deep learning techniques require a large-scale database, and for age learning with variations, a conventional database is insufficient. For this reason, we propose an age estimation method using artificially generated data. Image data are artificially generated through 3D information, thus solving the problem of shortage of training data, and helping with the training of the deep-learning technique. Augmentation using 3D has advantages over 2D because it creates new images with more information. We use a deep architecture as a pre-trained model, and improve the estimation capacity using artificially augmented training images. The deep architecture can outperform traditional estimation methods, and the improved method showed increased reliability. We have achieved state-of-the-art performance using the proposed method in the Morph-II dataset and have proven that the proposed method can be used effectively using the Adience dataset.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제6권2호
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• pp.269-281
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• 2014

This paper examines the suitability of using the Computational Fluid Dynamics (CFD) tools, ANSYS-CFX, as an initial analysis tool for predicting the drag and propulsion performance (thrust and torque) of a concept underwater vehicle design. In order to select an appropriate thruster that will achieve the required speed of the Underwater Disk Robot (UDR), the ANSYS-CFX tools were used to predict the drag force of the UDR. Vertical Planar Motion Mechanism (VPMM) test simulations (i.e. pure heaving and pure pitching motion) by CFD motion analysis were carried out with the CFD software. The CFD results reveal the distribution of hydrodynamic values (velocity, pressure, etc.) of the UDR for these motion studies. Finally, CFD bollard pull test simulations were performed and compared with the experimental bollard pull test results conducted in a model basin. The experimental results confirm the suitability of using the ANSYS-CFX tools for predicting the behavior of concept vehicles early on in their design process.