• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2004년도 제5회 정기학술발표대회 논문집
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• pp.188-193
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• 2004

3차원 모델링은 다양한 safety-enhancement applications 과 프로젝트 관리 시스템에서의 as-built data acquisition에 이용될 수 있다. 본 연구의 목적은 효과적인 방법으로 건설 현장을 3차원 모델로 형상화 할 수 있는 3차원 공간 모델링 방법을 제시하고 실제 건설 현장에서의 실험을 통하여 제시한 방법을 검증하는 것이다. 본 논문에서는 제안된 건설현장을 형상화하기 위한 모델링 알고리듬들과 여러 장소들로부터 얻는 data를 하나의 coordinate system으로 변환하기 위한 coordinate transformation 알고리듬에 대한 설명을 포함하였다. 제안된 모델링 방법의 건설 현장에 대한 실제 적용성을 검증하기 위해 실제 건설 현장에서의 모델링 실험에 대한 결과가 논의되었으며 이러한 결과는 본 연구에서 제안된 모델링 방법이 건설 현장을 효과적으로 3차원 모델로 형상화하는 것을 보여준다.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제3권4호
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• pp.217-222
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• 2001

We propose a new two-degree of freedom parallel mechanism for a haptic device and will refer to the mechanism as the SenSation. The SenSation is designed in order to improve the kinematic performanced and to achieve static balance. We use the panto graph mechanisms in order to change the location of active joints, which leads to transform a direct kinematic singularity into a nonsingularity. The direct kinematic singular configurations of the SenSation occur near the workspace boundary. Using the property that position vector of rigid body rotating about a fixed point is normal to the velocity vector, Jacobian matrix is derived. Using the vector method, two different types of singularities of the SenSation can be identified and we discuss the physical significance of each of the three types of singularities. We will compare the kinematic performances(force manipulability ellipsoid, kinematic isotropy) of the SenSation with those of five-var parallel mechanism. By specifying that the potential energy be fixed, the conditions for the static balancing of the SenSation is derived. The static balancing is accomplished by changing the center of mass of the links.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.44-52
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• 1990

공간상에 움직여야할 길이 주어진 두 대의 로보트의 속도계획 문제를 두 단계의 부문제로 나누어 각각의 독립적으로 다루는 방법을 도입하여 최소시간 속도계획 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 i) 로보트가 각자의 길을 따라 이동한 거리를 두 축으로하는 코오디네이션 공간이라는 2차원 공간을 구축하고 이공간상에서 충돌을 피할 수 있도록 코오드네이션 곡선을 선정하고, ii)선정된 곡선을 따라 최소시간을 보장하는 속도계획을 하는 두 단계의 문제중 두 번째 단계의 문제에 대해 로보트의 동력학 및 각 관절의 최대 회전속도등을 고려하여 최적해를 구하는 방법을 제안하였다. 또한 신경 최적화 회로망의 이론을 응용하여 간단한 반복 계산 알고리듬으로 최적해를 구하였다. 제안된 방법은 두 대의 SCARA형 로보트의 경로계획의 예로 시뮬레이션하여 유용성을 보였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.267-276
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• 1993

본 연구에서는 우선 네트워크의 기본 이론을 소개하고, 이를 바탕으로 로봇의 궤적계획에 이용하기 위한 변수, 구속조건, 에너지를 정의하며, 네트워크가 국부적 최 소 상태에 빠지는 것을 방지하기 위하여 Temperature Adding을 이용한 적절한 가중치 조절로 작업 공간상에 장애물이 정지하고 있는 경우와 장애물이 움직이는 경우, 같은 작업 공간상에서 동시에 움직이는 두 대의 로봇들의 충돌회피문제 등 여러 종류의 궤 적 계획 문제에 적용시켜 보고자 한다. 이와같이 궤적계획 문제를 신경회로를 이용 하여 다루게 되면, 신경회로망의 링크수나 장애물의 변화등 상황의 변화에 따르는 복 잡한 모델링 전개가 필요 없어지고, 여유 자유도를 가지는 경우에도 별도의 성능지수 를 위한 인위적인 조작을 요구하는 알고리즘의 개발이 필요없이 스스로가 최소의 에너 지 상태를 찾아가게 되며, 병렬실(parallel processing) 계산방식으로 각 링크의 위치 를 동시에 구할 수 있게 되어 실시간 제어의 가능성을 제시하여 준다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권11호
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• pp.3525-3537
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• 1996

This paper presents a CAD program develpoed on a microcomputer in order to support graphic and computational assessment of ergonomic problems associated with the design of a man-in-cab system. The program is coded to help workspace designers with ergonomic evaluations needed in the design stage. This paper proposed a biomechanical -ergonomic evaluations needed using man and workplace models. The human model is developed to have dimensions obtained from the Korean anthropometric data reported in 1992. Its graphical representation is based on a wire-frame model but, whenever necessary, body segments can be represented by a solid model with hidden line/faces removed and shaded. Workplace models are presented for cabs of the excavator, one of the most popular construction vehicles. A workplace model consists of an operator seat, a steering wheel. two control levers, two pedals, and a control panel. The workplace elements can be modified in their sizes, positions, and orientations by changing the reference point and design parameters. An algorithm for the view test is suggested and loaded to provide a visual evaluaiton of the overall layout of a workplace model.

• 한국생산제조학회지
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• 제23권4호
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• pp.374-379
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• 2014

Mobile robots with omni-directional wheels can generate instant omni-directional motion without requiring extra space to change the direction of the body. Therefore, they are capable of moving in an arbitrary direction under any orientation even in narrow aisles or tight areas. In this research, an omni-directional mobile robot based on Mecanum wheels was developed to achieve omni-directionality. A CompactRIO embedded real-time controller and C series motion and I/O modules were employed in the control system design. Ultrasonic sensors installed on the front and lateral sides were utilized to measure the distance between the mobile robot and the side wall of a workspace. Through intensive experiments, a performance evaluation of the mobile robot was conducted to confirm its feasibility for industrial purposes. Mobility, omni-directionality, climbing capacity, and tracking performance of a squared trajectory were selected as performance indices to assess the omni-directional mobile robot.

• 한국CDE학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.231-242
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• 2003

Multidisciplinary Design Optimization (MDO) is an optimization technique considering simultaneously multiple disciplines such as dynamics, mechanics, structural analysis, thermal and fluid analysis and electromagnetic analysis. A software system enabling multidisciplinary design optimization is called MDO framework. An MDO framework provides an integrated and automated design environment that increases product quality and reliability, and decreases design cycle time and cost. The MDO framework also works as a common collaborative workspace for design experts on multiple disciplines. In this paper, we present the architecture for an MDO framework along with the requirement analysis for the framework. The requirement analysis has been performed through interviews of design experts in industry and thus we claim that it reflects the real needs in industry. The requirements include integrated design environment, friendly user interface, highly extensible open architecture, distributed design environment, application program interface, and efficient data management to handle massive design data. The resultant MDO framework is datasever-oriented and designed around a centralized data server for extensible and effective data exchange in a distributed design environment among multiple design tools and software.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
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• pp.990-995
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• 1990

A minimum-time trajectory planning for two robot arms with designated paths and coordination is proposed. The problem considered in this paper is a subproblem of hierarchically decomposed trajectory planning approach for multiple robots : i) path planning, ii) coordination planning, iii) velocity planning. In coordination planning stage, coordination space, a specific form of configuration space, is constructed to determine collision region and collision-free region, and a collision-free coordination curve (CFCC) passing collision-free region is selected. In velocity planning stage, normal dynamic equations of the robots, described by joint angles, velocities and accelerations, are converted into simpler forms which are described by traveling distance along collision-free coordination curve. By utilizing maximum allowable torques and joint velocity limits, admissible range of velocity and acceleration along CFCC is derived, and a minimum-time velocity planning is calculated in phase plane. Also the planning algorithm itself is converted to simple numerical iterative calculation form based on the concept of neural optimization network, which gives a feasible approximate solution to this planning problem. To show the usefulness of proposed method, an example of trajectory planning for 2 SCARA type robots in common workspace is illustrated.

• 전자공학회논문지CI
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• 제39권2호
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• pp.21-34
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• 2002

구조화된 환경에서 사용되어 지는 일반적인 이동 로봇과 달리 시각장애인을 위한 이동 로봇은 다양한 종류의 이동 장애물들을 고려하도록 설계되어야 한다. 그런데, 이동 장애물, 즉 보행자의 대부분은 어떤 의도를 가지고 이동하게 되므로 로봇이 그 의도를 미리 파악하면서 주행한다면 로봇은 지능적인 주행을 할 수가 있다. 본 논문에서는 격자형 맵을 이용하여 장애물의 의도를 추론하는 방법을 제안하다. 먼저 퍼지 논리와 초음파 센서를 이용하여 주위 환경을 격자형 맵으로 표현하고, 격자형 맵의 CLA(Centroid of Largest Area)점을 이용한 장애물 감지 방법 및 장애물 의도 추론 방법을 제안한다. 제안된 방법의 유용성을 확인하기 위해 실험이 수행되었다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.181-190
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• 2015

This paper presents a new approach to control the position of robot arm in workspace a robot manipulator under unknown system parameters and bounded disturbance inputs. To control the motion of the manipulator, an inverse dynamics control scheme was applied. Since parameters of the robot arm such as mass and inertia are not perfectly known, the difference between the actual and estimated parameters was considered as a external disturbance force. To identify the known parameters, an improved robust control algorithm is directly derived from the Lyapunov's Second Method. A robust control algorithm is devised to counteract the bounded disturbance inputs such as contact forces and disturbing forces coming from the difference between the actual and the estimated system parameters. Numerical examples are shown using SCARA arm with four joints.