• 한국정밀공학회지
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• 제13권3호
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• pp.102-109
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• 1996

In this paper, we present a new approach for the automation of deburring process. An algorithm for teaching skills of a human expert to a robot manipulator is developed. This approach makes use of TSK fuzzy mode that can wxpress a highly nonlinear functional relation with small number of rules. Burr features such as height, width, area, grinding area are extracted from image processing by use of the vision system. Grinding depth, repetitive number and normal grinding force are chosen as control signals representing actions of the human expert. It is verified that our proposed fuzzy model can accurately express the skills of human experts for the deburring process.

• 로봇학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.456-462
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• 2023

In recent years, the use of robot arms has increased rapidly in both industrial and service applications. Unlike production sites, where only one type of gripper is used for productivity, service sites often use a tool changer to replace fingered grippers or vacuum grippers to cover various objects to be grasped. To this end, a tool changer-based pneumatic grasping system was developed in this study. In order to simultaneously use a positive pressure-based pneumatic gripper and a negative pressure-based vacuum gripper, a small vane pump capable of generating positive and negative pressures depending on the direction of rotation was developed. Experiments with actual prototypes have shown that the pneumatic system based on the developed vane pump can effectively realize both pneumatic grippers and vacuum grippers.

• 방송공학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.622-627
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• 2018

본 논문에서는 소형 카메라와 프로젝터를 이용한 투사형 통합 증강현실 시스템에 대해 소개한다. 물체 인식을 위해 특징점 추출 알고리즘을 사용하며 물체의 깊이 정보는 구조광 방식을 이용해 추출한다. 인식된 물체에 대한 정보를 3차원 공간에 투사할 때, 가상카메라 개념을 이용한 투사 방법을 개발해 특정 점 집합간의 매핑(mapping)을 계산할 필요 없이 투사하고자 하는 대상의 메쉬(mesh)만을 가지고 원하는 위치에 영상을 투사할 수 있도록 일반화 시켰다. 따라서 단순한 평면뿐만 아니라 복잡한 곡면에 대해서도 복잡한 기하계산 없이 원하는 위치에 투사할 수 있게 되었다. 소개되는 내용에서는 소형 카메라와 프로젝터를 탑재한 로봇을 바탕으로 크게 프로젝터-카메라 시스템 캘리브레이션, 인식된 물체의 위치 계산 그리고 가상카메라 개념을 이용한 영상 투사 방법에 대해 설명한다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제41권5호
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• pp.659-662
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• 2008

흉강경을 이용한 폐절제술이 1990년대 초반 처음으로 소개된 이후로 조기 폐암 환자의 수술에 있어 안정성과 적합성이 발표되면서 그 시행 횟수가 서서히 증가되고 있다. 그러나, 흉강경을 이용한 수술은 2차원 영상과 불안정한 카메라의 움직임, 기구의 움직임이 제한되는 등의 여러 가지 단점들이 있다. 이러한 단점을 극복하고 최근에 개발된 다빈치 로봇 시스템은 고해상도의 3차원 입체영상과 사람의 팔목관절과 유사한 움직임을 구사하는 기구들로 인하여 더욱 안정되고 편리하게 수술을 시행할 수 있게 하였다. 본원에서는 다빈치 로봇 시스템을 이용하여 3명의 조기 폐암환자에서 폐엽 절제술을 시행하였기에 보고하는 바이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권5호
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• pp.413-421
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• 2015

큐브위성은 2003년 처음 발사된 이후로 지금까지 230기 이상이 발사되었다. 작은 크기와 가벼운 무게로 인해 발사비용이 저렴한 큐브위성은 일반적인 발사체의 남는 공간을 이용하여 발사되고 있다. 그러나 이러한 발사 방법은 주 탑재위성의 준비일정에 따라 발사 일정이 유동적인 단점이 있다. 이에 새로운 대안으로 정기적이고 발사횟수가 많은 국제우주정거장 물자수송 발사체를 이용하여 큐브위성을 ISS로 운송한 뒤에 로봇팔을 이용하여 발사하는 방법이 제안되고 있다. 본 논문에서는 국제우주정거장에서 분리되는 방향과 각도에 따라 생성되는 큐브위성의 궤도를 분석하였다. 또한 분석되는 궤도에 따른 임무수명과 ISS와의 충돌 가능성을 분석하여 충돌 위험을 최소화하고 위성수명을 최대로 하는 최적의 로봇팔 각도를 계산하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제13권2호
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• pp.100-109
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• 2007

서비스 로봇의 물체 인식은 배달, 심부름 같은 로봇이 수행하는 대부분의 서비스를 위해 매우 중요하다. 기존의 방법은 산업 환경에서 기하학적 모델에 기반 하여 물체를 인식하였으나, 환경 조건이 변화하고 로봇의 이동이 발생하는 실내 환경에서는 로봇의 위치에 따라 영상 속에서 물체가 가려져 있거나 작을 수 있어 인식이 잘되지 않는 상황이 발생한다. 이러한 불확실한 상황을 해결하기 위해 본 논문에서는 영상에서 인식된 물체들을 컨텍스트 정보로 사용하여 관심 있는 물체의 존재를 추론하기 위한 방법을 제안한다. 이를 위해 베이지안 네트워크와 온톨로지를 함께 사용하여 확률적 프레임 안에서 도메인 지식을 모델링하기 위한 방법과 추론 모델의 확장을 위해 동적으로 베이지안 네트워크를 생성하고 추론하는 방법을 제안한다. 실험을 통해서 이러한 방법의 성능을 검증하였고 확률적 모델 안에서 귀납적 추론이 갖는 장점을 확인할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1060-1065
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• 2005

An Independent Administrative Corporation Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC) is developing light-and-small Autonomous Underwater Vehicles (AUV)$^{1)}$, named 'MR-X1' (Marine Robot Experimental 1), which can cruise, investigate and observe by itself without human's help. In this paper, we consider the motion control problem of 'MR-X1' and derive a controller. Since the dynamic property of 'MR-X1' is changed by the influence of the speed, the mathematical model of 'MR-X1' becomes the nonlinear model. In order to design a controller for 'MR-X1', we generally apply nonlinear control theories or linear control theories with some constant speed situation. If we design a controller by applying Linear Quadratic (LQ) optimal control theory, the obtained controller only compensates t e optimality at the designed speed situation, and does not compensate the stability at another speed situations. This paper proposes a controller design method using Linear Matrix Inequalities (LMIs)$^{2),3),4)}$, which can adapt the speed variation of 'MR-X1'. And examples of numerical analysis using our designed controller are shown.

• 대한기계학회논문집
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• 제8권5호
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• pp.488-497
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• 1984

본 연구에서는 Fig.1과 같은 조립용 손목을 개발하였는데, 유연성의 구조는 RCC의 원리를 이용하고, 감지성은 Hi-Thand에서 채택한 스트레인 게이지 방식을 적용 하였다. 이 조립용 손목의 성능실험은 조립될 부품간의 틈새율, 부품의 길이 그리고 오차의 크기에 따라 수행하였으며, 조립시 스트레인 게이지로부터 측정되는 반력들은 D.E.Whitney의 조립이론식을 적용하여 구한 이론치와 비교하여 보았다. 반력을 측정 하는 궁극적인 목적은 이 측정치를 이용하여 귀환제어함으로써 초기오차를 수정하는 것이기 때문에 귀환제어를 어떻게 하느냐에 따라 조립시 생기는 반력이나 조립시간이 달라진다. 따라서 귀환제어를 위한 제어 알고리즘을 개발하였고 조립시 발생하는 반 력을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 구해서 귀환제어 시키지 않을시 즉 수정적 방법에 의해서 조립할때에 발생하는 힘과를 비교 분석하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.345-355
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• 2014

Since the beginning of the 21st century, emergence of innovative technologies in robotic and telepresence surgery has revolutionized minimally access surgery and continually has advanced them till recent years. One of such surgeries is endoscopic surgery, in which endoscope and endoscopic instruments are inserted into the body through small incision or natural openings, surgical operations being carried out by a laparoscopic procedure. Due to a vast amount of developments in this technology, this review article describes only a technological state-of-the arts and trend of endoscopic robots, being further limited to the aspects of key components, their functional requirements and operational procedure in surgery. In particular, it first describes technological limitations in developments of key components and then focuses on the description of the performance required for their functions, which include position control, tracking, navigation, and manipulation of the flexible endoscope body and its end effector as well, and so on. In spite of these rapid developments in functional components, endoscopic surgical robots should be much smaller, less expensive, easier to operate, and should seamlessly integrate emerging technologies for their intelligent vision and dexterous hands not only from the points of the view of surgical, ergonomic but also from safety. We believe that in these respects a medical robotic technology related to endoscopic surgery continues to be revolutionized in the near future, sufficient enough to replace almost all kinds of current endoscopic surgery. This issue remains to be addressed elsewhere in some other review articles.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1950-1956
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• 2017

정밀 푸드 프린팅 분야에서 출력 대상물의 정밀한 측위기술은 대단히 중요하다. 본 논문에서는 영상처리를 통하여 라떼 아트 프린터의 커피 잔을 정밀하게 측위하는 방법을 제안한다. 프린터 상단 측면에 설치된 카메라 센서로부터 얻은 이미지를 투영변환을 통하여 Top-View 이미지로 변환하고 이미지의 에지를 검출 후 Circular Hough 변환을 통하여 컵의 중심점 및 반지름을 검출하였다. 성능 평가 결과 0.1 ~ 0.125초의 영상 처리 속도, 92.26% 의 컵 검출률을 보여 라떼 아트 출력 소요 시간에 영향을 거의 주지 않으면서 거의 완벽하게 컵을 검출하는 것을 확인하였으며, 검출된 컵의 중심점 좌표 및 반지름 값들이 평균적으로 1.5mm 이내의 매우 적은 오차를 보여 본 논문이 해결하고자 했던 인쇄 위치 오차 문제를 해결한 것으로 평가된다.