• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.6985-6991
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• 2015

서론: 통상적인 갑상선 암 수술시 생기는 목의 전면에 있는 흉터를 피하기 위해 여러 다양한 수술 기법들이 고안되고 있다. 저자들이 고안한 로봇 내시경 갑상선 수술법으로 수술을 시행 받은 256예를 대상으로 기구의 변화와 더불어 로봇 내시경적 수술방법(액와 유륜 접근법과 유일-액와 접근법)에 따라 수술 결과를 비교하여 각 수술 방법의 안정성 및 유용성을 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 2008년 11월부터 2014년 7월까지 로봇 내시경 갑상선 수술을 시행 받은 256명의 환자를 대상으로 하였다. 접근방법에 따라 2008년 11월부터 2010년 7월까지 액와-유륜 접근법(Axillo-Breast approach, AB group)이 128례, 2010년 8월부터 2014년 7월까지 유일-액와 접근법(Only-Axillary approach, OA group)이 128예로 구성되었다. 수집된 자료는 SPSS v.12 를 이용하여 실험군과 대조군의 동질성 검정은 independent t-test, fisher's exact test, $x^2$-test로 양측검정을 실시하였다. 결과: 종양의 특성, 수술범위, 채취된 평균 림프절 개수(AB group 5.1개, OA group 6.1개), 수술 후 주요 합병증(AB group 0.8%, OA group 0.8%)은 양 군간에 차이는 없었다. 유일-액와 접근법의 경우 유륜의 흉터를 피할 수 있었다. 결론: 액와-유륜 접근법과 유일-액와 접근을 통한 로봇 내시경적 갑상선 절제술 모두 안전하고 유용한 수술법이다. 로봇 내시경 갑상선 수술에서 유륜의 흉터를 피하고자 하는 경우, 5 mm Maryland dissector 2개를 이용한 유일-액와 접근을 통한 로봇 내시경 갑상선 절제술을 고려해 볼 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.103-110
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• 2020

수중 로봇의 가장 기본 성능이라 할 수 있는 동적 성능인 유영속도와 동적 효율 향상을 위해 수중생물을 모사한 로봇들이 주로 연구되고 있다. 그중에서 생체모사 소프트 로봇은 유연한 꼬리지느러미를 적용함으로써 높은 자유도를 구현할 수 있다. 다만, 유연한 구동부의 효율을 높이기 위해서는 구동 주파수에 맞추어 꼬리지느러미의 강성이 바뀌어야 한다. 따라서, 연구를 통해 새로운 형태의 가변강성 메커니즘을 구현하고, 이를 연구 과정에서 검증하였다. 본 연구에서는 실제 돌고래의 해부도에서 영감을 얻어, 가변강성 메커니즘을 적용한 돌고래 로봇을 새로이 설계하고 제작하는 과정을 기술하였다. 실제 돌고래의 척추 모양을 모사하여, 절삭과 적층형 공정으로 가변강성 구동부를 제작하였다. 로봇 돌고래를 구동하기 위한 텐던도 실제 돌고래의 텐던 위치를 고려하여 배치하였으며, 추가로 강성 변화를 위한 텐던을 설치하였다. 돌고래의 유선형 외형을 모사하여 로봇 돌고래를 제작하였고, 강성 변화에 따른 로봇 돌고래의 유영속도를 측정하였다. 동일한 구동 주파수에 꼬리지느러미 구동부의 강성을 변화시켰을 때, 로봇 돌고래의 유영속도의 차이가 약 1.24배, 추력으로는 약 1.5배 변화하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.5440-5445
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• 2014

사람의 생체 신호를 측정하여 로봇 제어에 이용하는 연구는 최근까지 활발히 진행되고 있다. 하지만 정확한 센서 정보를 위한 복잡한 신호 처리가 필요하고 고가의 시스템을 필요로 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 저가의 EMG 센서와 Flex 센서로부터 측정된 신호를 이용하여 사람의 손 동작을 인식한 후 해당 움직임을 원격지의 로봇 핸드로 구현하는 것을 목표로 한다. MCU(Micro Controller Unit) 와 해당 센서들을 이용하여 실험적으로 사람의 손과 팔 부근의 3개의 센서 부착 위치를 결정하고 움직임에 따른 출력 신호와 실제 동작 사이의 구분 방법을 결정한다. 동작 인식 정확도를 높이기 위해 MCU의 아날로그 기준 전압에 따른 디지털 값 변화 실험 수행 후 기준 전압을 3.3V로 선정하였다. 손 동작을 구현하기 위해 4개의 손가락과 손목부분으로 구성된 링크 구조의 로봇 핸드를 설계한 후 제작하였다. 결과적으로 간단한 센서와 저가의 MCU를 활용하여 원격지의 로봇 핸드를 제어할 수 있음을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.5219-5226
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• 2011

본 논문에서는 홈서비스 로봇인 맥봇 II(McBot II)의 빌트인(Built-in) 로봇 팔과 핸드를 설계한다. 이 빌트인 타입의 로봇 머니퓰레이터는 각각 3 DOF(Degree-of-Freedoms)의 로봇팔과 3 DOF의 로봇핸드로 구성되어 진다. 제한된 공간에서 인간과 함께 생활하는 홈서비스 로봇에 탑재되는 머니퓰레이터는 최소의 로봇 크기와 최대의 작업 공간이라는 상반된 설계 스펙이 요구되어 진다. 즉, 최소의 질량과 팔 길이에도 불구하고 효율적 작업을 위한 공간 확보가 필요한 것이다. 본 논문에서는 이와 같은 상반된 문제를 해결하기 위하여 수직 방향으로 움직이는 로봇 허리 구조와 수평방향의 전후방으로 이동할 수 있는 어깨 관절을 이용한 태스크 기반의 설계 방법을 제안한다. 또한, 양손 협업시스템인 로봇 핸드도 4절 링크 핑거를 이용한 작업 기반 설계를 시도한다. 끝으로 본 논문에서는 구현된 빌트인 머니퓰레이터의 실제 동작 실험을 통하여 그 성능을 확인한다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제7권1호
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• pp.17-21
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• 2007

Multi-Agent Robotic System (MARS) is a system that independent autonomous robots in the restricted environments infer their status from pre-assigned conditions and operate their jobs through the cooperation with each other. In the MARS, a robot contains sensor part to percept the situation around themselves, communication part to exchange information, and actuator part to do given work. Especially, in order to cooperate with other robots, communicating with other robots is one of the essential elements. Because Bluetooth has many advantages such as low power consumption, small size module package, and various standard protocols, Bluetooth is rated as one of the efficient communicating technologies which can apply to small-sized robot system. In this paper, we will develop Bluetooth communicating system for autonomous robots. For the purpose, the communication system must have several features-separated module, flexible interface. We will discuss how to construct and what kind of procedure to develop the communicating system.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.1541-1544
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• 1997

The rehailitation robot, one of the service robot, is the important area in the service automation. In the paper, we describe the overall configuration of KARES(KAIST Rehabilitation Engineering System), which is an intellingent rehabilitaion robotic system designed to assist the independent livelihood of the handicapped and the eldrly. KARES consists of the 6 degree of freedom robot arm mounted on a wheelchair, the controller ofr the arm, sensors to perceive environment, and user interface. Basic desired hobs in KARES are gripping the target object and moving it to the user's face for eating, drinking, or cooperation work wiht the mouth. Currently, the manual operation of the arm is available for gripping to target objects. The autonomous functionality will be ginven for the facilities of the human operator.

• 디지털융복합연구
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• 제12권6호
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• pp.349-354
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• 2014

이 논문에서는 여러 대의 로봇들이 협력하여 미로를 탈출하는 방법을 제안한다. 논문에서 사용된 교육용 로봇들은 ZigBee로 서로 통신할 수 있으나, 로봇들의 연산기능이 낮아 서로 협력하여 문제를 해결할 수 없다. 로봇의 모션제어로 통로를 직립 보행하도록 하였으며, 절대거리 센서를 이용하여 교차로와 막다른 골목을 인식하면 중앙제어 시스템에 전송하여 명령을 받는다. 여러 로봇들이 동시에 미로에 들어가서 효과적으로 미로를 탐색하도록 하는 미로 탐색 알고리즘을 수정하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.129-138
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• 2004

In this paper, we propose a method to apply a decentralized control algorithm for passive velocity field control using virtual flywheel system to cooperative 3-wheeled mobile robots, and these subsystem are under nonholonomic constraints. The considered robotic systems convey a common rigid object in a horizontal plain. Moreover we will proof the passivity and robustness for cooperative mobile robotic systems with decentralized passive velocity field control. Finally, The effectiveness of proposed control algorithm is examined by numerical simulation for cooperation tasks with 3-wheeled mobile robot systems.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.1824-1832
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• 2011

본 논문에서는 스마트 홈 서비스 로봇인 맥봇II(Mess-Cleanup Robot; McBot II)를 설계한다. 그것은 맥봇I에 비하여 더욱 지능적이고 실용적인 시스템으로 개발하였다. 지금까지 진공청소기는 가사 노동의 부담을 덜어주었지만 진공청소기를 운용하는 점에서 노동의 강도는 차이가 없다. 최근에 이 문제의 해결을 위해 상용화된 청소로봇이 나왔지만 큰 시장을 형성하지는 못했다. 왜냐하면 여전히 진공청소 이전에 큰 부피의 쓰레기나 신문, 옷가지 등을 정리정돈 하지 못하는 문제를 가지고 있다. 따라서 우리는 실제 환경에서 이 문제를 해결하기 위해 더 발전된 새로운 정리정돈 로봇 맥봇II를 개발한다. 특히, 본 논문에서는 로봇의 기계적인 설계와 기본적인 제어에 초점을 맞추어 논문을 구성한다. 맥봇II는 인간이 허리 및 손을 이용하여 정리 정돈 작업을 수행하는 메커니즘을 모델로 하여 설계되어 진다. 작업 시 인간의 허리 기능은 변화 범위가 큰 수직형 리프트와 전후진이 가능한 어깨 조인트 구조로 구현한다. 정리정돈 작업을 직접 수행하는 로봇 팔과 핸드는 실용성을 위하여 최소 자유도를 갖는 시스템으로 설계한다. 또한 맥봇II가 좁은 면적의 실내에서 장애물과의 충돌을 방지하면서 고속의 이동 능력을 갖기 위하여 홀로노믹(Holonomic)특성의 이동로봇으로 설계한다. 끝으로 최적화 설계로 구현된 로봇의 몸체/이동/로봇팔/핸드의 동작 제어 실험 결과들을 통하여 맥봇 II의 향상된 성능을 확인한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.648-651
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• 1997

This paper proposes methods for the cooperative control of multiple mobile robots and constructs a robotic soccer system in which the cooperation will be implemented as a pass play of two robots. To play a soccer game, elementary actions such as shooting and moving have been designed, and Q-learning, which is one of the popular methods for reinforcement learning, is used to determine what actions to take. Through simulation, learning is successful in case of deliberate initial arrangements of ball and robots, thereby cooperative work can be accomplished.