• 로봇학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.242-248
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• 2007

Robot system development consists of several sub-tasks such as layout design, motion planing, and sensor programming etc. In general, on-line programming and debugging for such tasks demands burdensome time and labor costs, which motivates an off-line graphic simulation system. MSRS(Microsoft Robotics Studio) released in recent years is an appropriate tool for the graphic simulation system since it supports CCR(Concurrency and Coordination Runtime), DSS(Decentralized System Services), and dynamics simulation based on PhysX and graphic animation as well. In this paper, we developed an MSRS based network simulation system for quadruped walking robots, which controls virtual 3D graphic robots existing in remote side through internet.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.47-55
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• 2019

제조 패러다임 변화에 따라 다양한 협동로봇이 신규시장을 창출하고 있다. 협동로봇은 기존 산업용 로봇 대비 쉬운 운용, 생산성 향상, 단순 작업을 하는 인력을 대체하는 목적으로 모든 산업에서 협동로봇의 수요가 증가하고 있다. 그러나 산업현장에서 협동로봇으로 인한 작업 중 사고가 빈번하게 발생하고 있으며, 작업자의 안전을 위협하고 있다. 인간 중심의 환경에서 로봇을 통한 산업현장이 구성되려면 작업자의 안전을 보장해야 하며 출동 가능성을 업애고 신뢰할 수 있는 통신을 하는 협동로봇 가드 시스템의 개발의 필요성이 있다. 센서 및 컴퓨터 비전을 통해 협동로봇의 작업 반경 내에서 발생하는 사고를 이중으로 방지하고 안전사고 위험을 감소시켜야 한다. 다양한 산업용 장비와 통신을 위한 국제 프로토콜인 OPC UA를 기반으로 시스템을 구축하고 초음파 센서와 CNN(Convolution Neural Network)적용한 영상 분석을 통한 협동로봇 가드 시스템을 제안한다. 제안 된 시스템은 작업자의 불안전한 상황에서 로봇 제어의 가능성을 평가한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.24-27
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• 2004

This paper describes the method how to control an autonomous robot remotely using Internet. The autonomous robot that has an artificial brain is called "Tarou". (1) It is able to move along the line on the floor based on processing the image data obtained from two CCD cameras. (2) It is able to understand dialogs between human being and it and is able to take actions such as turn right and lefts, go forward 1m and go backward 0.5m, etc. (3) It is able to recognize patterns of objects. (4) It is able to recognize human faces. (5) It is able to communicate human being and to speak according to contents written in the program. We show the techniques to control the autonomous robot "Tarou" remotely by personal computer and/or portable Phone via Internet. The techniques developed in our research could dramatically increase their performance for..the need of artificial life robot as the next generation robot and national homeland security needs.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.43-49
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• 2012

최근에 컴퓨터 기술, 특히 영상 처리, 무선 통신, 프로그래머블 로봇 기술이 발전하여 우리 일상 생활에 활발히 적용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 기술들을 융합하여 사용자의 잘못된 자세를 탐지하고, 이를 사용자에게 알려주고, 사용자로 하여금 적극적으로 자세 교정을 할 수 있도록 도움을 주는 프로그래머블 로봇기반 방석을 개발한다. 또한 이를 통해 컴퓨터 관련 학과 학부생들이 창의적으로 문제를 정의하고 해결하는 과정에서 IT 융합형 프로그래머블 로봇이 갖는 효과를 분석한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.189-196
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• 2023

4차 산업혁명을 주도하는 기술로서 IoT, 빅데이터, 인공지능, CPS 등이 발전하면서 산업 현장에서 생산성과 효율성을 향상시키기 위한 디지털 트윈의 중요성이 부각되고 있다. 디지털 트윈은 실제 물리적 객체들의 디지털 복제로서, 객체의 속성과 상태를 유지하며 작동하는 가상 모델이다. CPS는 사이버 세계와 물리 세계의 상호작용을 위한 시스템으로, 디지털 트윈은 CPS의 고급형 기술로 볼 수 있다. 디지털 트윈은 AI, XR, 5G 등 다양한 요소 기술의 등장으로 구현 속도가 가속화되었다. 센서 기술의 발전과 IoT, 인공지능, 빅데이터, 클라우드 등의 관련 기술 발전으로 디지털 트윈 시장이 성장하고 있다. 이에 따라 기업들은 비즈니스 인텔리전스와 관련된 솔루션을 도입하여 프로세스 최적화, 비용 효율성, 생산성을 향상시키는 경향이 있다. 본 연구에서는 디지털 트윈 기술과 CPS를 결합하여 이기종 로봇의 실시간 3D 디지털 트윈을 구축하는 것이 목표이다. 이를 위해 유비씨의 FLEXING CPS와 FLEXING EDGE를 활용하여 데이터 수집과 관리를 수행한다. 프로젝트 구성원은 프로토콜 설정, 데이터 수집 및 전달, 3D 디지털 트윈 시뮬레이션을 담당한다. 이를 통해 CPS와 디지털 트윈을 통합한 기술의 가능성을 확인하고, 산업 현장에서 생산성과 효율성을 향상시킬 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권4호
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• pp.1603-1623
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• 2020

Multiple Mobile Robots System (MMRS) has shown many attractive features in lots of real-world applications that motivate their rapid and wide diffusion. In MMRS, the Cooperative Localization (CL) is the basis and premise of its high-performance task. However, the statistical characteristics of the system noise should be already known in traditional CL algorithms, which is difficult to satisfy in actual MMRS because of the numerous of disturbances form the complex external environment. So the CL accuracy will be reduced. To solve this problem, an improved Adaptive Active Cooperative Localization (A²CL) algorithm based on information optimization strategy for MMRS is proposed in this manuscript. In this manuscript, an adaptive information fusion algorithm based on the variance component estimation under Extended Kalman filter (VCEKF) method for MMRS is introduced firstly to enhance the robustness and accuracy of information fusion by estimating the covariance matrix of the system noise or observation noise in real time. Besides, to decrease the effect of observation uncertainty on CL accuracy further, an observation optimization strategy based on information theory, the Model Predictive Control (MPC) strategy, is used here to maximize the information amount from observations. And semi-physical simulation experiments were carried out to verity the A²CL algorithm's performance finally. Results proved that the presented A²CL algorithm based on information optimization strategy for MMRS cannot only enhance the CL accuracy effectively but also have good robustness.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1983-1986
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• 2006

In this paper, we construct the infrastructure for the teleoperating system of mobile robots. For the stable teleoperating system, we develope an algorithm that measure communication time delay on real-time. We propose the force-reflected teleoperation method that control the stiffness of joystick according to VFH(Vector Field Histogram). Also, an obstacle avoidance method using VFH is presented for the mobile robot to move to the indicated direction without collision. Experiments are conducted to demonstrate the feasibility of the proposed methods.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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• pp.848-851
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• 2002

Recently, there are lots of concerning on the integration of robot and virtual reality with the trends of the research of intelligent robot and mined reality. In this paper, a 3D GUI system is proposed based on Internet for remote controlling and monitoring of agent robot working for itself. The proposed system is consists of a manager ordering a new position and displaying the motion of robot, an agent robot moving to the destination according to the indication, a positioning module detecting the current position of robot, and a geographical information module. A user can order the robot agent move to a new position in a virtual space and watch the real images captured from the real sites of the robot. Then, the agent robot moves to the position automatically with avoiding collision by using range finding and a path detection algorithm. We demonstrate the proposed 3D GUI system is supporting a more convenient remote control means far the robots.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.205-212
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• 2011

로봇의 고성능화, 지능화에 따라 다수의 센서, 액츄에이터 및 제어기 적용이 확대되고 있다. 기존의 로봇 내부의 와이어링 기술은 점대점으로 직접 배선을 연결하는 방식이었으나 최근에는 버스 구조의 네트워크를 채택하고 있다. 다양한 버스 구조의 네트워크 중 차량에 이미 적용 중이고 신뢰성이 입증된 CAN(Controller Area Network)의 적용이 보편적이다. 이에 따라 로봇 내부 통신시스템의 성능평가를 통해 네트워크의 실시간성 및 신뢰성에 대한 분석이 요구된다. 본 논문에서는 CAN기반의 로봇 내부 네트워크에 대한 성능평가시스템을 구성하고 네트워크 관리도구 및 응용 모듈 등을 개발하였으며 이를 이용하여 실제 CAN 통신 시스템에 대한 전송시간 및 표준편차를 분석함으로써 네트워크 시스템의 실시간성을 판단할 수 있음을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권3호
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• pp.1188-1203
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• 2020

The human expression contains a lot of information that can be used to detect complex conditions such as pain and fatigue. After deep learning became the mainstream method, the traditional feature extraction method no longer has advantages. However, in order to achieve higher accuracy, researchers continue to stack the number of layers of the neural network, which makes the real-time performance of the model weak. Therefore, this paper proposed an expression recognition framework based on densely concatenated convolutional neural networks to balance accuracy and latency and apply it to humanoid robots. The techniques of feature reuse and parameter compression in the framework improved the learning ability of the model and greatly reduced the parameters. Experiments showed that the proposed model can reduce tens of times the parameters at the expense of little accuracy.