• 제목/요약/키워드: Welfare robot

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반려동물형 로봇을 이용한 고령자 심리 안정의 향상 방안 (Improvement on Psychological Stability of the Elderly by Using Companion Robot)

  • 이종식;이강년
    • 한국지식정보기술학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.327-339
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    • 2018
  • 본 연구는 고령자의 반려동물형 로봇의 이용과 사용자 경험에 대한 것이다. 반려동물형 로봇을 고령자의 일상에 활용하는 것은 고령자의 삶의 질을 높일 수 있다. 여가는 은퇴한 고령자의 주된 활동이다. 그러므로, 여가의 다양성과 질은 그들의 삶의 질에 영향을 줄 수 있다. 반려동물형 로봇은 고령자에게 더욱 발전되고 흥미로운 경험을 제공할 수 있다. 세계적으로, 인구 고령화는 각국에서 가장 중요한 트렌드 중 하나가 되고 있다. 고령화에 따른 사회적, 경제적 부담은 한국 등 세계 전체의 지속가능성에 심각한 도전이다. 저자들은 고령 피험자(50세부터 90세까지)를 대상으로 반려동물의 이용에 관해 조사한다. 본 실험에서, 저자들은 시스템 품질, 인터페이스 품질, 불쾌감, 즐거움, 재이용 의도, 첨단과학기술인식 등 주요한 요인들을 연구하고 측정한다. 회귀분석에서, 친숙감(t=-2.006, p<.05)은 반려동물형 로봇에 대한 불쾌감에 유의미한 영향을 미친다. 다른 회귀분석에서, 반려동물형 로봇(설명 변수)에 대한 불쾌감은 즐거움(t=-3.327, p<.01)과 재이용 의도(t=-2.636, p<.01)에 유의미한 영향을 미치는 요인이다. 그러므로, 고령자가 반려동물형 로봇에 불쾌감을 적게 느낄 때, 고령자는 더 많은 즐거움과 재이용 의도를 느낄 것임을 시사한다고 볼 수 있다. 결과적으로, 첨단과학기술에 익숙하지 않은 고령자도 반려동물형 로봇을 이용해서 여가 활동과 삶의 질을 높일 수 있다.

보행 재활을 위한 신체 자중 보상용 모바일 로봇에 관한 연구 (Development of Body-Weight-Support System for Walking Rehabilitation)

  • 서승환;유승남;이상호;한창수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.3658-3665
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    • 2010
  • 최근 고령화 사회로의 진입 및 장애 인구의 증가로 인해, 인간의 복지를 위한 자동화 시스템에 대한 수요가 늘고 있다. 특히 재활 자동화와 관련한 로봇 시스템은 환자 본인 및 치료 보조자에 대한 수고를 덜어주면서도 기존의 전통적인 재활효과에 상응하는 성과를 얻을 수 있을 것으로 기대되고 있다. 본 연구는 하지 근력이 약화된 사용자들의 신체 자중을 보상해줌과 동시에 정상인과 같은 패턴의 보행 훈련을 수행할 수 있는 모바일형 보행 재활 시스템을 제안하고자 한다. 특히, 자중보상 시스템은 신체의 자세 변화 특징을 반영하여, 기구학적인 분석을 통해 구현하였으며 보행 가이드를 위한 제어 알고리즘과 더불어 메인 컨트롤 시스템이 내장된 모바일 플랫폼에 통합 적용되었다. 이러한 모바일 플랫폼은 사용자의 보행 속도의지를 반영하는 UCS(User Command System)와 플랫폼 자체에 내장된 자율주행 알고리즘의 병합되어 운용되도록 고안되었으며, 본 논문에서는 보행 훈련시의 BWS(Body Weight Support)의 효과에 대한 검증에 집중하고자 한다. 이를 위해 인체의 근전도 신호를 측정할 수 있는 EMG(Electromyography) 센서를 활용하여, BWS 및 모바일로봇을 활용한 자중 보상 시의 피험자의 하지 근력 패턴을 측정 및 분석하여, 정상 보행자와의 차이점을 비교함으로서 본 연구의 타당성을 검증하였다.

옴니 휠 드라이브를 이용한 1인승 탑승 로봇의 사용성 평가 연구 (Research of Usability Test on Single-Seater Rider Robot using Omni Wheel Drive)

  • 이근민;김동옥
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.171-176
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    • 2016
  • 본 연구는 옴니휠을 이용한 1인승 탑승 로봇개발을 통해 장애인 및 비장애인 탑승자의 거동특성과 안정성을 고려한 사용자의 불편요소와 개선방안을 파악하여 총 6명의 사용성 평가를 실시하였다. 본 연구 결과를 보면 다음과 같다. 첫째, 대구대학교 신애5호관 기숙사에서 실험대상자들에게 옴니휠을 이용한 1인승 로봇을 사용하여 불편요소를 파악하는데 있는 승하차의 경우 비장애인이 만족도 4점보다 장애인이 만족도 1.6점으로 가장 큰 불편함을 느꼈다. 이는 휠체어 높이보다 제품의 시트높이가 10cm 더 높아 이동하기 어려웠던 것으로 분석된다. 둘째, 1인승 로봇의 주행와 안전을 위해 장착된 시트, 등받이, 암레스트, 풋레스트, 안전벨트 등 장애인과 비장애인 모다 3점 평균이하의 각각 2.33점과 2.62점의 만족도를 보였으나, 가변형설계 및 설계디자인의 경우 장애인과 비장애인 모두 3.5점의 평균 이상 만족도를 나타내었다. 셋째, 1인승 로봇의 가격의 경우 6~7백만원으로 상당히 비싸다는 의견이 많아 정부 보조금 지원이 가능하다면 전동휠체어 대용으로 구입하겠다는 의견을 나타내었다. 따라서 장애인 사용성 평가에서 나타난 불편사항과 개선방안을 토대로 추가적인 연구개발이 이루어져 교통약자들에게 스스로 탑승 및 이동하여 간단한 일상생활 하는데 있어 삶의 질을 높일 필요성이 있다.

Development of the automatic tunneling algorithm based on fuzzy logic for the microtunneling system

  • Han, Jeong-Su;Do, Jun-Hyeong;Zeungnam Bien;Janghyun Nam;Park, Taedong;Park, Kwang-Hyun
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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    • pp.676-678
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    • 2003
  • Microtunneling techniques play a crucial role in the construction of pipelines. This paper shows the automatic tunneling algorithm of microtunneling system using fuzzy logic technology to assist operators to assure the quality of microtunneling construction. To have effective output value of fuzzy controller, we slightly modified the conventional defuzzification methods. The proposed automatic tunneling algorithm shows good tunneling results comparable with those of experts.

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Rough Set-based Incremental Inductive Learning Algorithm Theory and Applications

  • Bang, Won-Chul;Z. Zenn Bien
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.666-674
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    • 2001
  • Classical methods to find a minimal set of rules based on the rough set theory are known to be ineffective in dealing with new instances added to the universe. This paper introduces an inductive learning algorithm for incrementally retrieving a minimal set of rules from a given decision table. Then, the algorithm is validated via simulations with two sets of data, in comparison with a classical non-incremental algorithm. The simulation results show that the proposed algorithm is effective in dealing with new instances, especially in practical use.

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Ball-Handling Control of 14-DOF Pneumatic Dual Manipulator by Position Based Impedance Control

  • Nagata, Masanobu;Ohtomo, Atsushi;Iwai, Zenta;Uchida, Hiroya
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1998년도 제13차 학술회의논문집
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    • pp.1-7
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    • 1998
  • Robots utilized in the field of welfare or agriculture should be light in weight and flexible in structure. A pneumatic actuator has properties such that it is more powerful compared with a motor of same weight, and that it is flexible, clean and unexplosive. In this paper we propose a new structure of the pneumatic actuator with two-degree-of-freedom. By using proposed pneumatic actuators, we can easily construct multi-degree-of-freedom pneumatic manipulators. Here we constructed a fourteen-degree-of-freedom pneumatic dual manipulator. The performance of the dual manipulators is confirmed through experiments for ball-handling with impedance control. In the experiments several control schemes, including the decentralized control and the simple adaptive control (SAC), were used. The results show that a flexibility of the pneumatic actuator is appropriate to accomplish the coordinative motion of the right and left arms of the robot.

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Design of a Robust Stable Flux Observer for Induction Motors

  • Huh, Sung-Hoi;Seo, Sam-Jun;Choy, Ick;Park, Gwi-Tae
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제2권2호
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    • pp.280-285
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    • 2007
  • This paper presents a robustly adaptive flux observer for speed-sensorless induction motor control. The proposed approach employs additional robustifying signals to cope with the parametric uncertainties instead of designing an estimator, which has been normally used in power electronic drives. For that, the sliding-mode like adaptive controls are designed and their gain parameters are determined so that the observer dynamics are stable in the sense of Lyapunov, and furthermore they can guarantee the robustness against parametric uncertainties in induction motor systems. Estimated rotor speed is to be used to generate feedback control signal for the speed sensorless vector control system. To show the validity and efficiency of the proposed system, simulation results are presented.

그리드 매칭에 기반한 지문자 음절 구성 (Syllable Composition of Korean Manual Alphabet Based on Grid Matching)

  • 오영준;박광현;변증남
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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    • pp.76-79
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    • 2007
  • 수화는 하나의 제스처가 하나의 단어를 나타내는 수화 단어와 한글을 알파벳으로 표현하는 지문자로 구성되어 있다. 본 논문에서는 USB 카메라로부터 촬영한 영상을 얻고 히스토그램을 이용하여 피부색 영역을 추출한다. 얼굴 영역 추적을 활용하여 이미지를 그리드화하고 지문자의 위치를 파악하여 초성, 중성, 종성을 구분하고 한글 음절을 구성하였다.

신체요소 동작기호에 기반한 수화단어 편집기의 개발 (Sign Language Word Editor Base on Body Motion Symbol)

  • 오영준;박광현;장효영;변증남
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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    • pp.723-726
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    • 2007
  • 본 논문은 하이퍼 수화문장의 구성요소 중 하나인 신체요소 동작기호 데이터베이스와 수화동작 데이터베이스를 구축하는 그래픽 사용자 인터페이스를 다룬다. 청각장애인과 수화사용자가 수화단어를 간편하게 편집할 수 있도록 신체요소 동작기호 편집 프로그램을 개발하였으며, 이를 이용하여 약 1,300 개의 수화단어 데이터베이스를 구축하였다.

발 움직임 검출을 통한 로봇 팔 제어에 관한 연구 (A Study on Robot Arm Control System using Detection of Foot Movement)

  • 지훈;이동훈
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.67-72
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    • 2015
  • 팔의 사용이 자유롭지 못한 장애인들을 위하여 발의 움직임 검출을 통하여 로봇 팔을 제어할 수 있는 시스템을 구현하였다. 발의 움직임에 대한 영상을 얻기 위하여 양쪽 발 앞에 두 대의 카메라를 설치하였으며, 획득된 영상에 대해 LabView 기반 Vision Assistant를 이용하여 다중 관심영역을 설정한 후, 좌/우영역내에서 검출된 좌/우, 상/하 엣지를 기반으로 발의 움직임을 검출하였다. 좌/우 두발의 영상으로부터 좌/우 엣지와 상/하 엣지 검출 수에 따라 6관절 로봇 팔을 제어할 수 있는 제어용 데이터를 시리얼 통신을 통해 전송한 후 로봇 팔을 발로 상/하, 좌/우 제어할 수 있는 시스템을 구현하였다. 실험 결과 0.5초 이내의 반응속도와 88% 이상의 동작 인식률을 얻을 수 있었다.

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