• 로봇학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.220-229
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• 2018

In the midst of disaster, such as an earthquake or a nuclear radiation exposure area, there are huge risks to send human crews. Many robotic researchers have studied to send UGVs in order to replace human crews at dangerous environments. So far, two-dimensional camera information has been widely used for teleoperation of UGVs. Recently, three-dimensional information based teleoperations are attempted to compensate the limitations of camera information based teleoperation. In this paper, the 3D map information of indoor and outdoor environments reconstructed in real-time is utilized in the UGV teleoperation. Further, we apply the LTE communication technology to endure the stability of the teleoperation even under the deteriorate environment. The proposed teleoperation system is performed at explosive disposal missions and their feasibilities could be verified through completion of that missions using the UGV with the Explosive Ordnance Disposal (EOD) team of Busan Port Security Corporation.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.322-329
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• 2018

원격제어는 명령을 전달하는 마스터 장치와 원격지에 위치한 로봇을 슬레이브로 간주하는 방식이다. 이러한 원격제어의 경우, 양 에이전트 간의 동특성, 전송속도 차이에 의해 가상환경을 이용한 가상 슬레이브를 통해 조작자가 원격제어의 특수성을 선행 수행하는 것이 일반적이다. 기존의 가상 슬레이브는 연산량의 한계에 의해 동역학적 효과를 제거한 그래픽 모델로 구성하는 것이 일반적이나 이는 원격지 로봇의 동특성이 무시되어 실제 원격제어시의 실재감을 살리기 어렵다. 본 논문에서는 로봇의 정동역학 모델을 이용하여 이를 원격제어에 활용하고, 가상 환경에서 상대적으로 느린 제어 주기에 의해 발생하는 정동역학의 수치오류를 보완하는 보상 기법을 제안하고 이를 실제 환경과의 원격제어와 비교하고자 한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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• pp.2577-2580
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• 2003

In this paper we present a teleoperation system of an internet-based mobile robot based on H.263 image compression algorithm. We control remotely the networked mobile robot with vision over the internet under unknown environments in the real time. The main feature of this system is that local operators need to download and install a client program and so they can command the robot in a remote location. Image information of remote location is compressed by H.263 video codec algorithm and then transmitted to a local operator. We constructed and tested a networked autonomous mobile robot in the real field. The experimental results show the usefulness of the robot under test.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권4호
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• pp.83-90
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• 2006

A robot manipulator is usually operated in two modes: free and constrained motion modes, depending on whether the robot is in contact with an environment or not. At the moment of contact, an impact occurs and can exert harmful effects to the robot or the object. In case of teleoperation, since a user may give an inadequately excessive velocity command to the slave due to insufficient visual information, the robot nay collide the object with an excessive speed and it possibly deteriorates the robot's performance causing vibrations and at worst, shortens its lifetime by its fracture. In this article, a new algorithm is proposed by introducing a command signal modification method on the basis of impedance control and validity of the proposed algorithm is demonstrated by performing simulations and experiments.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.393-400
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• 2002

Teleoperation enables an operator to manipulate remote objects. One of the main goals in teleoperation researches is to provide the operator with the fueling of the telepresence, being present at the remote site. For these purposes, a master robot must be designed as a bilateral control system that can transmit position/force information to a slave robot and feedback the interaction force. A newly proposed impedance algorithm is applied for the control of a haptic interface that was developed as a master robot. With the movements of the haptic interface for position/force commands, impedance parameters are always varying. When the impedance parameters between an operator and the haptic interface and the dynamic model are known precisely, many model based control theories and methods can be used to control the device accurately. However, due to the parameters'variations and the uncertainty of the dynamic model, it is difficult to control haptic interfaces precisely. This paper presents a robust adaptive impedance control algorithm for haptic interfaces.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.532-539
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• 2001

In robot teleoperation, much research has been carried out to control the slave robot from remote site. One of the essential devices for robot teleoperation is the masterarm, which is a path command generating device worn on human arm. In this paper, a new masterarm based on human kinematics is proposed. Its controller is based on the distributed controller architecture composed of two controller parts: a host controller and a set of satellite controllers. Each satellite controller measures the corresponding joint angle, while the host controller performs forward and inverse kinematics calculation. This distributed controller architecture can make the data updating faster, which allows to implement real-time implementation. The host controller and the satellited controllers are networked via three-wire daisy-chained SPI(Serial Peripheral Interface) protocol, so this architecture makes the electrical wiring very simple, and enhances maintenance. Analytical method for finding three additional unknown joint angles is derived using only three measured angles for each shoulder and wrist, which makes th hardware implementation very simple by minimizing the required number of satellite controllers. Finally, the simulation and experiment results are given to demonstrate the usefulness and performance of the proposed masterarm.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권2호
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• pp.137-142
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• 2015

최근 국방 및 보안 분야 등과 같은 위험 환경에서 임무를 수행하는 로봇 팔의 원격제어와 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 로봇 팔의 원격제어를 위해서는 조작장치가 필수적이므로, 본 연구에서는 스튜어트 플랫폼을 기반으로 로봇 팔을 직관적으로 제어할 수 있으며, 기존의 조작장치와 비교하여 이동성 및 휴대성이 우수한 조작장치를 개발하였다. 조작장치의 크기와 무게를 최소화하기 위하여 스튜어트 플랫폼을 기반의 기구부를 구성하였으며, 조작장치의 동작범위를 최대화하기 위하여 와이어를 적용하였다. 개발된 조작장치를 검증하기 위하여 상용 IMU와 비교실험을 수행하였으며, 실험 결과를 바탕으로 개발된 조작장치의 실용성과 신뢰성을 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.746-753
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• 2008

본 논문에서는 원격 제어 시스템에 있어 조작자와 기계사이의 시각적 또는 근육지각운동의 연결에 있어서 조작자의 안정된 작업환경을 확보하기 위해 가상 모델을 이용하고, 또한 가변 시간 지연의 추정 및 예측 기법을 적용함으로써 원격조작의 실현성을 향상시키기 위한 방법을 제시하고 있다. 원격제어시스템에서의 실현성 향상을 위해 가상 모델을 설계하고, 가상의 모델이 원격의 로봇과 시간적으로 동일한 움직임을 할 수 있도록 구성함으로서 조작자는 원격의 로봇을 가상의 모델을 통해 조작할 수 있도록 시스템을 구성하였다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 원격조작으로 가상의 모델을 제어함으로써 원격의 로봇을 제어하고, 가상의 모델을 통해 원격의 로봇의 실시간 제어에 가능성을 제시하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.277-284
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• 2016

A new prediction scheme has been proposed for the robust teleoperation in a non-visible environment. The positioning error caused by the time delay in the non-visible environment has been compensated for by the Smith predictor and the sensory data have been estimated by the Grey model. The Smith predictor is effective for the compensation of the positioning error caused by the time delay with a precise system model. Therefore the dynamic model of a mobile robot has been used in this research. To minimize the unstable and erroneous states caused by the time delay, the estimated sensor data have been sent to the operator. Through simulations, the possibility of compensating the errors caused by the time delay has been verified using the Smith predictor. Also the estimation reliability of the measurement data has been demonstrated. Robust teleoperations in a non-visible environment have been performed with a mobile robot to avoid the obstacles effective to go to the target position by the proposed prediction scheme which combines the Smith predictor and the Grey model. Even though the human operator is involved in the teleoperation loop, the compensation effects have been clearly demonstrated.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.451-456
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• 2009

본 논문에서는 Virtual Mass-Spring-Damper 모델을 사용하여 이동로봇과 주위 물체와의 관계를 모델링하고 장애물의 충돌벡터를 검출하여 가상의 척력을 발생시키는 가상 임피던스 방법을 제안하였다. 이를 위하여 원격지 슬래이브 로봇의 주위 환경 정보 즉, 이동 로봇과 장애물과의 거리 및 접근 속도 등의 정보를 조작자에게 입체적으로 전달하기 위해 조이스틱의 각축에 연결된 모터를 이용하여 힘을 발생시킬 수 있도록 한다. 제안한 방법의 실제 로봇적용에 앞서 이동로봇의 장애물 회피 시뮬레이션을 통하여 알고리즘을 검증하였다.