• 문화기술의 융합
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• 제7권1호
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• pp.646-653
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• 2021

본 연구에서 개발된 의료용 침대는 N개의 건반으로 이루어져 각각이 엑츄에이터에 의해 수직으로 구동된다. 각 건반에는 M개의 센서가 실장되어 체압을 측정하므로 체압지도의 해상도는 MN에 의해 결정된다. 각 건반에는 센서 제어기가 실장되어 M개의 센서로부터 측정한 체압값을 CAN(Car Area Network)와 같은 직렬 통신 네트워크를 통해 메인제어기로 전달한다. 각 건반에는 모터를 구동하는 서보 드라이버가 하나씩 장착되며 메인 제어기와 CAN으로 연결되어 메인 제어기에서 지시된 변위값대로 건반의 높낮이를 제어하며 향후 개발될 인공지능 제어 알고리즘을 위해 신체 각부의 편안도를 조사하여 건반의 높낮이를 맞추었다. 또한, 건반 각부에 걸리는 최대 체압값과 체압비를 계산하여 인공지능에 의한 침대 편안도 제어를 위해 기초 데이터로 활용한다. 결과적으로 제시된 시스템은 향후 개발될 인공지능에 의한 신체의 안락함과 욕창 방지 제어를 위해 활용될 수 있는 토대가 될 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.201-206
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• 2022

본 논문은 변기 커버 자동 개폐식 기능을 갖춘 물 내림 시스템을 연구하였다. 커버 위에 부착된 적외선 센서의 감지 여부에 따라 작동하게 된다. 열림 기능의 적외선 센서가 감지 되면 변기 커버의 서보모터를 구동시켜 커버를 올리도록 설정하였고, 닫힘 기능의 적외선 센서가 감지되면 커버를 내리도록 설정하였다. 커버 내부에 기울기 센서를 달아서 커버가 내려가는 것에 동작하도록 설정한 뒤 이것이 작동되면 변기 레버와 연결되어 있는 서보모터가 공급 구의 마개를 열어 물을 내려보내는 방식이다. 또한, 물을 내려보내는 과정 중에서 물이 막혔을 때 알리기 위한 비접촉 수위센서와 LED 기능을 이용해 다음 사용자가 양변기를 이용할 때 겪을 수 있는 불펀을 최소화하였고, 변기가 닫혀있는 동안 세균 증식을 막기 위해 UV-LED 기능도 구현하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1089-1094
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• 2022

본 논문에서는 일상생활에서 사람과 교감하며 돌봄 인력의 공백을 완화할 수 있는 인간 공존형 반려 로봇을 연구하였다. 음성인식 모듈과 서보모터, 아두이노 보드를 기반으로 음성인식을 이용한 로봇팔 제어기능, RC카를 활용한 위치 이동 기능, 음성인식 기능을 활용하여 도트 매트릭스를 이용한 반려 로봇의 감정표현 기능을 탑재한 반려 로봇을 실험, 제작하였다. 실험 결과로 거리에 따른 음성인식 실험 결과 5~30cm의 거리에서 최적의 인식률을 보였고 성별에 따른 음성인식 실험 결과에서는 남성의 인식률이 더 높은 것을 확인할 수 있었으며 성조에 따른 음성인식 실험 결과 첫 번째 성조인 단조로운 톤에서 높은 인식률을 보였다. 이러한 동작 실험에 대한 평가 결과를 통해 반려 로봇을 만들 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1199-1206
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• 2022

본 논문에서는 현대사회에서 전자기기를 스마트폰의 앱을 통해 쉽게 작동시킬 수 있다는 것에 의해 기존의 키패드로만 제어되는 도어락과는 달리 스마트폰을 이용하여 도어락을 제어할 수 있게 앱 인벤터를 이용하여 앱을 제작하였다. 블루투스 모듈 실험을 통해 장애물이 없을 시 스마트폰과 통신거리가 최대 10m까지 제어가 되었고, 음성인식 실험을 통해 60dB의 소음 시 주파수가 500~1000Hz와 1000~1500Hz에서는 인식률이 각각 85%와 90%로 나왔으며, 80dB 소음 시 500~1000Hz와 1000~1500Hz일 때는 각각 70%와 80%의 인식률을 보였다. 실험 평가 결과를 통해 편의성과 보안성을 향상할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제25권6_2호
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• pp.1097-1102
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• 2022

With the continuous development of the current industry, the current global environment is in a very serious situation, with resource supply and demand dependent on imports and huge costs for waste disposal due to the depletion of resources and mass generation of industrial waste. Its limitations have already been revealed in many fields, and the importance of re-manufacturing is drawing attention as a countermeasure to these problems. Re-manufacturing aims to recover products that are in the aging and disposal stages, recover to performance close to new products, and re-commercialize them. Among them, most of the machine tools are made of materials such as steel and cast iron with large structures, and raw materials are widely used when producing new products. In addition, since a lot of carbon is generated due to production, it is an object that can obtain a great re-manufacturing effect. Planner millers belonging to large machine tools are one of the machine tool equipment that can greatly reduce resources and energy through re-manufacturing because the structure is very large and the casting is several to tens of tons. Through this machine tool, performance tests and results are derived on the development of re-manufacturing source technology and domestic servo motor and CNC control device.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.729-738
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• 2022

기존의 옷장은 단순한 의류를 보관하는 용도로만 사용되어 왔었다. 단순히 옷들을 보관하는 기능만 있기 때문에 습도나 온도 같은 환경을 조절하려면 따로 제습제 등의 물품을 구매해서 비치하는 방법밖에 없어 불편함이 있었다. 본 논문에서는 기존 옷장에서 편의성을 증대시켜 자동으로 온습도 조절 및 여러 편의 기능에 대한 것을 추가하였으며 기능을 효율적으로 동작 시키기 위하여 실험을 통하여 기능을 동작 시키기 위한 센서의 위치를 정하였고 여러 편의 기능과 실험 데이터를 기반으로 센서를 설치한 옷장 개발과 더불어 최근 다년간 성장한 스마트 홈 시장과 스마트 폰 애플리케이션 시장의 흐름에 맞춰 옷장과 스마트폰의 블루투스 페어링을 통한 옷장 내부의 온습도 조절 기능 및 다른 기능을 스마트폰을 사용하여 사용자에 맞춘 의류선택기능과 애플리케이션 내의 날씨 데이터를 통해 옷장 내부의 옷을 날씨에 맞는 코디 추천 기능 등의 편의 기능을 구현하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1379-1386
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• 2023

본 논문에서는 시각장애인을 위한 스마트 지팡이의 설계와 개발에 대해 다루고 있다. 스마트 지팡이는 초음파 거리 센서, 피에조부조, 조도 센서, LED선, 블루투스 모듈, 카메라 모듈, 스위치, 배터리 등의 센서와 모듈을 내장하고 있으며, 사용자가 지팡이를 사용하는 동안 주변 환경을 카메라로 실시간 스트리밍할 수 있고 보호자에게 공유할 수 있다. 스마트 지팡이는 초음파 거리 센서를 사용하여 앞에 있는 장애물의 거리를 측정하여 사용자에게 경고음을 울려줍니다. 블루투스 모듈과 스마트폰 앱을 이용하여 보호자에게 자신의 위치를 알려준다. 이러한 스마트 지팡이는 시각장애인이 일상생활에서 자신의 이동을 보다 안전하게 할 수 있도록 돕는데 큰 도움이 될 수 있다.

• 한국의류학회지
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• 제48권2호
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• pp.312-327
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• 2024

In this study, a rehabilitation 3D printed wearable device was developed by combining an assembly-type robot hand and an integral-type robot hand through fused deposition 3D printing manufacturing with various hardness TPU (Thermoplastic Polyurethane) filaments. The hardware configuration of the robot hand includes a controller designed with four motors, one small servo motor, and a circuit board. In the case of the assembly-type robot hand model, a 3D printed robot hand was assembled using samples printed with TPU of hardness 87A and 95A. It was observed that TPU with a hardness of 95A was suitable for use due to shape stability. For the integrated-type robot hand model, the external sample using TPU of hardness 95A could be modified through a cutting method, and the hardware configuration is the same as the assembly-type. The system structure of the 3D printed robot hand was improved from an individual control method to a simultaneous transmission method.Furthermore, the system architecture of an integrated 3D printed robotic hand rehabilitation device and the application of the rehabilitation device were developed.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.21-32
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• 2013

본 논문에서는 건축물의 실시간 피드백 진동제어를 위한 기초연구로써, 자체 기술력을 바탕으로 개발된 무선 가속도센서 시스템 및 프로토타입 (Prototype) AMD 시스템을 결합하여 피드백 진동제어 시스템을 구성하고, 모형 건축물을 대상으로 구성된 제어시스템의 기초성능을 평가하고자 하였다. 이를 위하여 본 논문에서는 우선 MEMS 센서 소자 및 블루투스 통신 모듈 기반의 무선 가속도 센서 유닛, 실시간 가속도 응답획득 및 제어법칙에 근거한 제어출력을 구현하도록 구성한 운영프로그램 등을 개발하였다. 또한 AC 서보모터를 이용해 기동되도록 설계한 프로토타입 AMD 및 모터 드라이버 시스템을 구성하였다. 마지막으로 이를 이용해 실시간 피드백 진동제어 시스템을 구성하였고, 2층 모형 건축물을 대상으로 실험실 규모의 진동제어 실험을 수행하여 목적된 구조물의 진동저감 효과를 정량적으로 분석하였다. 실험의 결과, 모형 구조물의 1차 및 2차 공진주파수 그리고 랜덤주파수 등의 실험조건에서 명확한 진동저감의 효과를 확인할 수 있었으며, 종국적으로 본 논문에서 개발한 무선 가속도센서 시스템 및 AMD 시스템이 향후 여타 구조물의 진동제어를 위한 효과적인 수단으로 응용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.97-107
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• 2013

최근의 프로그래밍 패러다임은 객체지향프로그래밍과 이를 기반으로 하는 비주얼프로그래밍이 주류를 이루고 있다. 그러나 객체지향프로그래밍은 기존의 구조적프로그래밍기법에 비하여 개념이 어렵고 복잡하여 IT 관련학과 학생들을 교육하기에 어려움이 많았다. 본 연구에서는 학생들이 다양한 입출력 장치를 부착하고 로봇제어가 가능한 트레이닝 키트를 사용하여 객체지향 프로그래밍 학습 의욕 고취와 동기를 유발할 수 있도록 Java 가상머신을 내장한 Java 로봇 트레이닝 키트를 설계하고 구현하였다. 개발된 Java 로봇 트레이닝 키트는 USB 인터페이스로 컴퓨터와 통신 가능하며, 다양한 입출력 장치와 DC 모터 및 서보모터를 구동할 수 있는 범용 입출력 포트를 내장하여 교육용 로봇제작과 응용프로그래밍 실습이 가능하다. 따라서 IT 융합시대를 맞이하여 학문과 전공간의 벽이 낮아지고 창의 공학적 객체지향 프로그래밍언어 교육의 도입이 필요한 시점에서 본 연구에서 개발한 Java 로봇 트레이닝 키트가 많은 기여를 할 것으로 기대된다.