• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.1679-1687
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• 2016

이동로봇은 유연한 생산시스템이 필요한 산업현장에서 유용하게 사용된다. 이동로봇이 생산부품과 같은 기계적 부하를 싣고 정해진 경로를 따라 정확히 이동하여야 하며 통상 기구학적 제어기가 사용되고 있다. 그러나 부하가 매우 크고 비선형 마찰도 클 경우, 기구학적 제어기로 만족할 만한 제어성능을 기대할 수 없어서 동적 제어기가 연구되고 있다. 기존의 동적 제어기는 부하의 무게와 위치를 정확히 알아야 한다는 조건이 있다. 그러나 실제 기계적 부하는 빈번히 변하고 정확히 알 수 없으므로 기존의 동적제어기 성능에 한계가 있다. 따라서 기계적 부하를 정확히 알지 못해도 이동로봇의 동적제어가 작동하도록 경사감소학습을 이용하여 적응 PD 제어 방법을 본 논문에서 제안하였다. 여러 가지 부하 변동 조건하에서 다양하게 시뮬레이션 하여 본 논문의 적응 PD 제어 방법이 기존의 방법보다 폭넓은 수렴영역을 가지고 있음을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제11권5호
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• pp.255-262
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• 2002

인간의 망막은 효율적으로 주어진 물체의 윤곽을 검출할 수 있다. 본 연구에서는 윤곽검출에 관여하는 망막 세포의 기능을 전자회로로 모델링하여 윤곽검출기능을 가지는 CMOS 시각칩을 설계하였다. CMOS 제조공정 중에는 여러 가지 요인에 의해 MOSFET의 특성이 변화할 수 있으며, 특히 어레이로 구성되어 각 픽셀의 신호를 출력하는 readout 회로에서의 특성변화는 출력옵셋으로 나타난다. 하드웨어로 입력영상의 윤곽을 검출하는 시각칩은 다른 응용시스템의 입력단에 사용되므로 이러한 옵셋은 전체 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 이와 같은 출력단의 옵셋을 제거하기 위해 CDS(Correlated Double Sampling) 회로를 이용한 윤곽 검출용 시각칩을 설계하였다. 설계된 시각칩은 CMOS 표준공정을 이용하여 다른 회로와 집적화가 가능하며, 기존의 시각칩보다 신뢰성 있는 출력특성을 나타냄으로써, 물체의 윤곽을 이용하는 물체추적, 지문인식, 인간 친화적 로봇시스템등의 다양한 응용 시스템의 입력단으로 적용될 수 있을 것이다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제13권4호
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• pp.255-262
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• 2013

Purpose: Robotic surgery for gastric cancer is a promising alternative to laparoscopic surgery, but the data are limited. We aimed to evaluate whether gaining experience in robotic gastrectomy could improve surgical outcomes in the treatment of gastric cancer. Materials and Methods: Two hundred and seven consecutive cases of patients with clinical stage I gastric cancer who underwent robotic surgery at the National Cancer Center of Korea between February 2009 and February 2012 were retrospectively reviewed. Surgical outcomes were analyzed and compared between the initial 100 and later 100 cases. Results: Seven patients required conversion to open surgery and were excluded from further analysis. The mean operating time for all patients was 248.8 minutes, and mean length of hospitalization was 8.0 days. Twenty patients developed postoperative complications. Thirteen were managed conservatively, while 6 had major complications requiring invasive procedures. One mortality occurred owing to myocardial infarction. Operating time was significantly shorter in the latter 100 cases than in the initial 100 cases (269.9 versus 233.5 minutes, P<0.001). The number of retrieved lymph nodes was significantly greater in the latter cases (35.9 versus 39.9, P=0.032). The hospital stay of patients with complications was significantly longer in the initial cases than in the latter cases (16 versus 7 days, P=0.005). Conclusions: Increased experience with the robotic procedure for gastric cancer was associated with improved outcomes, especially in operating time, lymph node retrieval, and shortened hospital stay of complicated patients. Further development of surgical techniques and technology might enhance the role of robotic surgery for gastric cancer.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.134-141
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• 2014

이동로봇의 주행에는 주로 바퀴 엔코더, 비전, 초음파, 레이저 센서가 많이 사용된다. 바퀴의 엔코더는 추측항법으로 시간에 따라 오차가 누적되기 때문에 단독 사용으로는 정확한 로봇의 위치를 계산할 수가 없다. 비전 센서는 풍부한 정보를 제공하지만 정보추출에 시간이 많이 소요되고, 초음파 센서는 거리정보의 정확도가 떨어지기 때문에 항행에 사용하기에는 어려움이 있다. 반면 레이저 센서는 비교적 정확한 거리정보를 제공하여 주므로 주행 센서로 사용하기 적합하다. 본 논문에서는 레이저 거리계에서 각도를 추출하는 방법을 제안하고 칼만 필터를 사용하여 레이저 거리계에서 추출한 거리 및 각도와 바퀴 엔코더에서 추출한 거리 및 각도에 대한 정합을 수행한다. 일반적으로 레이저 거리계 사용시 특징점 하나를 사용한 경우에 그 특징점이 변하거나 새로운 특징점으로 이동할 때 오차가 커질 수가 있다. 이를 보완하기 위해 이동 로봇의 주행 시 레이저 스캐너에서 두 개의 특징점들을 사용하는 방법을 사용하여 이동 로봇의 항법 성능이 향상됨을 보인다.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권4호
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• pp.194-201
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• 2004

Optical fibers are indispensable fer optical communication systems that transmit large volumes of data at high speed. But the aligning technology under the sub-micron accuracy is required for the precise axis adjustment and connection. For the purpose of precise alignment of the optical arrays, in this research, we have developed the 12-axis(with 8 automated axis and 4 manual axis) automatic optical fiber alignment system including the image processing-based searching system, the automatic loading system using the robot and the suction toot and the automatic UV bonding system. In order to obtain the sub-micron alignment accuracy, two 4-axis PC-based motion controllers and the two 50nm resolution 6-aixs micro-stage actuated by micro stepping motors are adopted. The fiber aligning procedure consists of two steps. Firstly, the optical wave guide and an input optical array are aligned by the 6-axis input micro-stage with the IR camera. The image processing technique is introduced to reduce primary manual aligning time and result in achieving the 50% decrease of aligning time. Secondly, the IR camera is replaced by the output micro-stage and a wave guide and two optical arrays are aligned simultaneously before the laser power intensity delivered to the optical powermeter reached the threshold value. When the aligning procedure is finished, the wave guide and arrays are W bonded. The automatic loading/unloading system is also introduced and the entire wave guide handing time is reduced significantly compared to the former commercial aligning system.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제31권3호
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• pp.227-233
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• 2010

This study analyzed performance according to kick point and stiffness of Soft-$golf^{TM}$ shaft. This research team developed soft-$golf^{TM}$ as a new fusion sports with similar motions with golf and it can be learned safely for all age groups in 2002. The head of Soft-$golf^{TM}$ club is made of zinc alloy and has a mesh or a grid structure, and shaft uses carbon graphite to reduce the total weight of the club. To improve carry distance and to assure consistency of a ball during Soft-$golf^{TM}$ swing, this study manufactured shaft with various kick points (low, middle and high) and stiffness (stiff, regular, lady, morelady) and analyzed a swing motion with characteristics of each shaft presented in a dynamic condition such as a ball's speed, a head's torsion angle and a ball's deviation with ProAnalyst program through a high-speed camera taking pictures using a swing machine robot system(Robo-7). From all of the results, this study determined an appropriate shaft of Soft-$golf^{TM}$.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.741-746
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• 2015

최근 모바일 운영체제 시장이 확대됨과 동시에 반도체 및 무선통신의 발달로 안드로이드 운영체제가 탑재된 각종 스마트폰 및 에어컨, 스마트TV, 청소로봇, 카메라 등 그 수가 빠른 속도로 보급되고 있다. 이로 인해, 일상생활에서 사용하는 다양한 제품들을 네트워크로 연결하여 정보수집이 가능하게 되었다. 그러나 여러 기기들을 한 번에 제어하는 방법이 아닌, 한 기기의 제어를 한 애플리케이션이 담당하는 형태가 대부분이고, 하나의 디바이스에서 모든 기기들을 관리할 수 있는 애플리케이션이 부족한 실정이다. 이에 따라, 본 논문에서는 유무선 공유기(AP)에 안드로이드 운영체제를 기반으로 하는 기기들을 등록시키고, 서버에 등록되어있는 기기를 웹으로 관리, 제어할 수 있는 시스템을 설계 및 구현하였다. 이는 현재 연구가 활발히 진행 중인 IoT(Internet of Things)분야에 널리 활용될 것으로 사료된다.

• 융합보안논문지
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• 제14권2호
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• pp.35-41
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• 2014

유비쿼터스 컴퓨팅 네트워크와 함께 IT 및 ICT 융합 서비스 개발을 통하여 미래 신성장 동력을 발굴하기 위한 정부, 기업 및 학계에서의 관심이 높다. 본 논문에서는 2000년 중반 이후 ICT 융합 키워드에 대한 트렌드 분석을 통하여 일반인들의 이해와 관심도를 측정하고 효율적인 정책 추진 방안을 제시한다. 이를 위하여 융합의 개념과 발전 단계를 짚어보며, 한국정보통신기술협회에서 선정한 ICT융합 서비스들에 대한 검색어를 분석한다. 융합 서비스를 스마트 홈 워크 교통, Health ICT, RFID USN, M2M IoT, e-Navigation, 지능형 로봇으로 분류하여 키워드 트렌드를 분석한 결과, 시간의 흐름에 따라 관심도가 바뀐 서비스와 일정하게 유지되는 서비스들을 알 수 있으며 M2M IoT, 원격진료, 스마트워크, 지능형 로봇 등과 같이 최근에 검색 트렌드가 높은 서비스들과 가전 로봇, Health ICT, 스마트 교통 등과 같은 새로운 개념의 서비스들을 구분할 수 있다. 효율적인 ICT 융합 서비스를 제공하기 위해서는 최신 정보기술의 개발, 표준화 문제, 법 제도 규정의 정비 및 정책 지원과 함께 수요자들의 원하는 맞춤형 ICT 융합 서비스 발굴이 요구된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.688-697
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• 2017

비선형 시스템의 이동 로봇을 원하는 목표점으로 속도, 가속도 그리고 각속도 관련 에너지를 최소한으로 사용하여 최단시간 안에 이동시키는 최적의 제어 문제를 수학적으로 푸는 것이 매우 어렵다. 본 논문에서는 유전알고리즘을 이용하여 이동 로봇의 속도, 각속도 관련 에너지를 최소화하면서 최단시간 안에 이동할 수 있는 최적제어이득을 구한다. 이동 로봇은 비선형시스템이므로 초기위치에 따라 최적제어이득이 다르게 결정된다. 따라서 초기위치 분할 점들을 설정하고 각 분할 점에서 유전알고리즘을 이용하여 최적제어이득을 구한다. 각 분할 점에서 구한 최적제어 이득으로 신경회로망을 학습시켜서 임의의 초기위치에 대한 제어이득을 구할 수 있다. 마지막으로 본 연구의 유용성을 컴퓨터 시뮬레이션 연구로 확인한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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• pp.182-184
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• 2009

FlexRay는 차세대 차량 및 선박 내 전자 장치간의 통신을 위해 고속의 시리얼 통신, time triggered bus, fault tolerant 통신을 제공하는 새로운 네트워크 통신 시스템의 표준이다. FlexRay Communication Controller(CC)는 FlexRay 프로토콜 규격의 핵심 부분이다. 본 논문에서는 먼저 SDL(Specification and Description Language)를 이용하여 FlexRay CC 프로토콜 규격과 기능 부분을 설계한다. 다음 설계한 SDL 소스를 기반으로 Verilog HDL을 이용하여 하드웨어로 설계한다. 설계한 FlexRay CC는 Samsung $0.35{\mu}m$ 공정을 이용하여 합성하였으며, 그 결과 80 MHz의 속도로 동작하는 것으로 나타났다. 또한 FlexRay 시스템의 동작을 확인하기 위해 로봇에 적용되는 음원위치 추정 시스템에 응용하였다. 응용 시스템은 ALTERA Excalibur ARM EPAX4F672C3을 이용하여 검증하였으며 성공적으로 동작함을 확인하였다.