• 제목/요약/키워드: Robot-Based Education

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Teaching Methods on Education for Industrial Robot Engineering and Their Results - Particularly the Utilization of Hands-on Training on Air Robot with a System of Pattern Recognizing-

  • Yamaji, Koki;Mizuno, Takeshi;Ishii, Naohiro
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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    • pp.477-482
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    • 1994
  • As the need for switchover to FA and for rationalization increases in the industrial world, educational courses in schools are more and more taking up the subjects of electronic machines, mechatronics and systems, etc., subjects which are a fusion of the previous subjects of electricity, electronics and machines. At our junior college, a control engineering course was inaugurated in 1974 prior to any other schools that offered such courses. As automation progressed, the use of industrial robots spread rapidly. The year of 1980 is regarded as the first year that the use of industrial robots become widespread. Responding to the current requests, a one-year research course was added to the control engineering course in 1983. Moreover, a robot engineering course was newly established in 1984, in which mechatronics and industrial robotics were instructed intensively in high efficiency. As a teaching aid, an air robot system which was based particularly on the FMS model and possessed pattern recognition capabilities was completed in 1982. This system has been used since then as the nucleus for hands-on training with robots and systems. As more and more intelligent machines and artificial intelligence become widespread in industry, these subjects are taking on greater importance and greater sophistication in the education offered by this department. Educational institutions are seeking to provide facilities and curricula which will meet the technological needs of this age. Our college is not an institution at the graduate school level, but rather a school which is at the more practical junior college level. An outline of the facilities introduced at our school is presented and the results of utilizing it in industrial robot engineering education is reported.

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기호 운동방정식 생성과 병렬형 로봇 모델링 (Symbolic Generation of Dynamic Equations and Modeling of a Parallel Robot)

  • 송성재;조병관;이장무
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권1호
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    • pp.35-43
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    • 1996
  • A computer program for automatic deriving the symbolic equations of motion for robots using the programming language MATHEMATICA has been developed. The program, developed based on the Lagrange formalism, is applicable to the closed chain robots as well as the open chain robots. The closed chains are virtually cut open, and the kinematics and dynamics of the virtual open chain robot are analyzed. The constraints are applied to the virtually cut joints. As a result, the spatial closed chain robot can be considered as a tree structured open chain robot with kinematic constraints. The topology of tree structured open chain robot is described by a FATHER array. The FATHER array of a link indicates the link that is connected in the direction of base link. The constraints are represented by Lagrange multipliers. The parallel robot, DELTA, having three-dimensional closed chains is modeled and simulated to illustrate the approach.

개인용 로봇을 위한 학습능력 평가기준 및 청소로봇에 대한 적용 사례 (The Evaluation Criteria of Learning Abilities for Personal Robots and It's Application to a Cleaning Robot)

  • 김용준;김진오;이건영
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제54권5호
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    • pp.300-306
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    • 2005
  • In this paper we present a guideline to evaluate how easy the use of personal robots is and how good their learning abilities are, based on the analysis of their built-in commands, user interfaces, and intelligences. Recently, we are living with robots that can be able to do lots of roles; cleaning, security, pets and education in real life. They can be classified as home robots, guide robots, service robots, robot pets, and so on. There we, however, no standards to evaluate their abilities, so it is not easy to select an appropriate robot when a user wants to buy it. Thus, we present, as a guideline that can be a standard for the evaluation of the personal robots, the standards by means of analyzing existing personal robots and results of the recent research works. We will, also, demonstrate how to apply the evaluation method to the cleaning robot as an example.

프로그래밍 초보자를 위한 비주얼 기반의 C 프로그래밍 통합 환경 (An Integrated C Programming Environment for Novices Based on Visuals)

  • 김행임;박은경;김현주;배종민
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.111-120
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    • 2013
  • 프로그래밍 초보자는 C언어를 처음 배울 때 여러 가지 면에서 어려움을 겪는다. 그 이유 중의 하나는 C 언어 문법 이해에 대한 학생들의 학습 부담이 크고, 문제 해결보다는 문법에 치중하는 경향이 있다. 또한 소프트웨어 개발에 대한 흥미를 유발시킬 수 있는 프로그래밍 도메인이 필요하다. 본 논문에서는 문제 해결 중심의 C언어 교육을 지원하는 프로그래밍 환경을 제시한다. 이를 위하여 첫째, NXT 로봇프로그래밍용 간단한 비주얼 프로그래밍 언어 Tiny-VPL을 정의하고, Tiny-VPL로 로봇프로그래밍을 할 수 있는 환경을 제시하며, 둘째 간단한 C 언어인 Mini-C언어를 사용하여 NXT 로봇 프로그래밍을 할 수 있는 환경을 제시한다. 그리고 Tiny-VPL을 Mini-C로 변환하며, 변환결과를 대화형으로 제공하는 그래픽 인터페이스를 제시한다. 개발된 프로그래밍 환경은 로봇 프로그래밍을 통하여 학생들의 흥미를 유발할 수 있고, 비주얼언어와 C언어 사이의 관계를 그래픽으로 제공하여 문제 해결 중심의 C 언어 교육에 효과적으로 활용될 수 있다.

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장노년층을 위한 로봇 활용 교육의 사용성 평가 지표 개발 및 평가 분석 - 휴머노이드 로봇 'LiKU'의 콘텐츠 사례 (Development of Evaluation Indicators and Analysis of Usability on Learning with a Robot for the Elderly - the case of Content using the Humanoid Robot 'LiKU')

  • 신은주;송주봉;임순범
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.56-63
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    • 2021
  • 가속화 되고 있는 노령화로 인해 장노년층의 디지털 격차 문제는 점점 심화되고 있다. 이를 해결하기 위한 다양한 스마트 기기 활용 교육이 이루어지고 있지만 기존 강사 대면 교육의 한계와 장노년층의 학습적 특징 등으로 큰 효과를 기대하기는 어려운 실정이다. 이에 장노년층을 위한 휴머로이드 로봇을 활용한 디지털 교육 콘텐츠가 개발되었다. 본 연구에서는 로봇을 활용한 디지털 교육의 사용성을 평가하기 위하여, 먼저 교육 콘텐츠의 사용성을 분석하고, 그 측정지표를 효율성, 이해성, 운영성, 학습성 그리고 만족성으로 정의하였다. 그리고 각 측정지표의 측정방법을 개발하여, 이를 기반으로 기존 대면 교육과 로봇을 활용한 교육의 사용성 평가를 실시함으로써 로봇 활용 교육의 사용성을 검증하고, 그 활용 영역의 확대 가능성을 확인하였다. 발전하고 있는 로봇 기술을 다양한 분야에 성공적으로 적용하기 위해서는 로봇 활용 콘텐츠의 사용성 검증이 필수적이며, 이러한 측정지표 및 측정방법에 대한 연구는 그 기초가 될 것으로 기대된다.

로봇을 활용한 STEAM기반 프로그래밍교육이 초등학생의 창의성 및 인성에 미치는 효과 (The Effects of STEAM-based Programming Education with Robot on Creativity and Character of Elementary School Students)

  • 채수풍;전석주
    • 정보교육학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.159-166
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    • 2015
  • STEAM이란 선진국에서 먼저 시작한 STEM에 예술을 융합시켜 창의적 사고를 증진하도록 의도된 다 학문적 교육 프로그램이다. STEAM은 다양한 학문들을 융합하고 연결하는 교육적인 활동들을 통해 학생들의 창의성을 유발할 수 있다. 본 연구에서는 로봇을 활용하여 과학, 기술, 수학, 미술, 음악의 STEAM 교육요소를 융합하였고 다음에 보다 흥미 있고 효과적인 방법으로 학생들의 창의성과 인성(협동과 의사소통에 초점)을 키우는 STEAM 기반 프로그래밍교육 프로그램을 개발하였다. 개발된 교육프로그램을 활용하여 서울소재 초등학교 6학년 학생들을 대상으로 수업을 진행하였다. 실험의 결과로 대부분의 학생들이 STEAM 기반 프로그래밍 교육과정에 참여한 후에 창의성과 인성부분에서 향상되는 결과를 보여주었다.

언어, 교시 및 학습능력 관점에서 본 퍼스널 로봇의 평가 기준 설정에 대한 연구 (A Study on the Evaluation Methods for s Personal Robot from the Viewpoints of Language, Teaching, and Learning Ability)

  • 김용준;이건영;김진오
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2465-2467
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    • 2004
  • In this paper we present the guideline to evaluate the easiness of using personal robots and their learning abilities based on the analysis of their built-in commands, user interfaces, and intelligences. Recently, we are breathing with robots that can be able to do lots of roles. cleaning, security, pets and education in real life. They can be classified as home robots, guide robots, service robots, robot pets, and so on. There are, however, no standards to evaluate their ability, so it is not easy to select an appropriate robot when a user wants to buy it. Thus, we present, as a guideline that can be a standard for the evaluation of the personal robots, the standards by means of analyzing existing personal robots and results of the recent research works. We will, also, describe how to apply the evaluation method th the personal robot.

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마이크로 로봇을 응용한 정보통신용 반도체 설계 교육 시스템 연구 (A Study on the VLSI Design Education Systems for Electronic Information Communication)

  • 이강환
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제37권4호
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    • pp.20-26
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    • 2000
  • 21세기는 정보화 사회가 지향하는 전문 산업인력 양성에 대비하기 위하여 정보통신의 목적에 기반을 둔 반도체 설계 교육시스템의 개발이 필수적이다. 이를 위한 전자, 정보통신 분야의 전문기술 습득을 위하여, 마이크로로봇을 적용한 전공 모듈식 창업교육 시스템을 개발하고자 한다. 개발된 교육 시스템은 마이크로 로봇과 관련되 세부전공 모듈식 수업으로부터 마이크로 로봇에 적용한 정보통신 교육시스템에 이르기까지 셀제현장에서 적용할 수 있는 현장감 있는 시스템 설계능력을 배양 할 수 있다. 또한 사회에서 필요로 하는 산업체 주문형 기술인력을 양성하고, 산업현장에서 적용되는 시스템을 해석하고 설계에 이르는 반도체 설계의 창업교육 과정까지 이해할 수 있는 산업체 주문형 중견기술의 양성을 위한 새로운 교육프로그램의 개발로 확대되리라 기대한다.

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디자이니어 양성 커리큘럼 및 캡스톤 디자인 응용 사례연구: 로봇청소기의 디자인적 사고 프로세스 사례를 중심으로 (A Case Study: Designeer Education Program and Application of Capstone Design - Focusing on Design Thinking Process of a Robot Vacuum Cleaner)

  • 임덕신;안정현
    • 공학교육연구
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    • 제22권2호
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    • pp.61-70
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    • 2019
  • This paper deals with a 'Designeer' education program that has a specific objective of educating design to undergraduate students in mechanical engineering with the aim of enhancing their ability of collaboration with designers when they are going to work in the field after graduation. The entire curriculum of the Designeer education program is introduced first, the end of which two-semester Capstone Design Courses for senior students is offered to let them practice all the knowledge and skills in a project-based learning environment. Learning specific matters such as sketching & visual thinking, prototyping and user experience design is one thing and practicing those knowledge and skills into a Capstone Design project is another. At this point, design thinking process needs to be in place to give students a foresight of one-year journey and to ensure that they will produce a desirable, feasible and viable product at the end of the year when they define the right problem at the beginning. Their frustrations and discoveries while applying design thinking throughout the year is explained by taking an example of a Robot Vacuum Cleaner design project. Finally, we provide real examples of effective methods to practice divergent and convergent phases.

STEAM 교육을 위한 로봇 콘텐츠 개발 (Development of Robot Contents for STEAM education)

  • 남윤정;김희선
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.9-18
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    • 2015
  • 로봇을 이용한 교육은 학생들에게 고차원의 사고, 창의적 표현, 발견 학습의 기회를 제공하고 있다. 또한 로봇을 통해 다양한 교과 영역을 가르칠 수 있으므로 STEAM 교육에도 적합한 도구라 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 로봇을 이용한 STEAM 교육 콘텐츠를 설계하고 개발하였다. 초등학교 교과서를 분석하여 과학, 기술, 공학, 예술, 수학에서 로봇을 통해 효과적으로 전달 가능한 내용들을 추출하여 융합 콘텐츠를 설계하였다. 설계한 내용을 바탕으로 로봇을 조립하고, 프로그램하여 콘텐츠를 개발하였다. 개발된 콘텐츠를 초등학교 방과 후 수업에 직접 적용하였고, 수업 후 설문조사를 통해 교과목의 이해도와 흥미도, 참여도를 평가하였다. 연구결과 로봇을 활용한 STEAM 콘텐츠 수업에서 교과내용의 이해도와 흥미도, 참여도가 높게 나타났다. 이를 통해 STEAM 교육에 로봇의 활용이 교육적 효과가 있다는 점과 개별 교과지식보다 STEAM기반의 융합형 콘텐츠를 이용한 교육의 효과가 높다는 점을 확인할 수 있었다.