최적 EN를 사용한 MNN에 의한 Mobile Robot제어

최우경,김성주,서재용,전홍태,Choi, Woo-Kyung,Kim, Seong-Joo,Seo, Jae-Yong,Jeon, Hong-Tae 한국지능시스템학회 2003 한국지능시스템학회논문지 Vol.12 No.2

이동로봇(Mobile Robot)의 자율주행 기능에는 추종, 접근, 충돌회피, 경고 등의 여러 기능이 있다. 이 기능들을 하나의 Neural Network로 구성하고 학습하는 것은 쉬운 일이 아니다. 이동로봇의 자율주행 기능들을 각각의 Module로 구성하고 상황에 맞게 학습된 Module의 출력 값으로 이동로봇을 제어하면 단일 신경망의 단점을 보안할 수 있을 것이다. 이동로봇은 인간의 감각을 대신할 수 있는 다중 초음파 센서와 USB 카메라를 장착하고 있으며, 이곳에서 측정된 환경정보 데이터들은 Modular Neural Network(MNN)을 통해 학습을 한다. Expert Network(EN)의 활성화 함수를 최적결합으로 MNN을 구성하였고, 그 구조는 학습시간과 오차를 개선할 수 있을 것으로 본다. Gating Network(GN)는 MNN의 출력값인 이동로봇의 진행 방향과 속도를 스위칭 함으로써 제어하는 역할을 한다. 본 논문에서는 Modular Neural Network(MNN) 내의 Expert Network(EN)을 최적설계 하였고, 제안한 MNN의 검증을 위해 실시간으로 반복하여 이동로봇에 구현하였다. 그 실험의 결과값은 로봇을 상황에 맞게 운행, 제어하였고, 만족할 만한 성과를 얻을 수 있었다. Skills in tracing of the MR divide into following, approaching, avoiding and warning and so on. It is difficult to have all these skills learned as neural network. To make this up for, skills consisted of each module, and Mobile Robot was controlled by the output of module adequate for the situation. A mobile Robot was equipped multi-ultrasonic sensor and a USB Camera, which can be in place of human sense, and the measured environment information data is learned through Modular Neural Network. MNN consisted of optimal combination of activation function in the Expert Network and its structure seemed to improve learning time and errors. The Gating Network(GN) used to control output values of the MNN by switching for angle and speed of the robot. In the paper, EN of Modular Neural network was designed optimal combination. Traveling with a real MR was performed repeatedly to verity the usefulness of the MNN which was proposed in this paper. The robot was properly controlled and driven by the result value and the experimental is rewarded with good fruits.

안와내벽골절의 해부학적 복원술

최우경,강동희,오상아,Choi, Woo Kyung,Kang, Dong Hee,Oh, Sang Ah 대한두개안면성형외과학회 2012 Archives of Craniofacial Surgery Vol.13 No.1

Purpose: In surgical treatment of the medial orbital wall fractures, restoring the original position of the orbital wall is difficult in some cases. Under such condition, the orbital wall is often reconstructed with synthetic material, without bony reduction, which is considered to be the conventional reconstruction. The purpose of this study is to compare the outcomes of anatomical reconstruction, which restores the bony wall to the anatomical position, from that of the conventional reduction in the isolated medial orbital wall fractures. Methods: Thirty patients, who underwent reconstruction surgery for the isolated medial orbital wall fractures from March 2007 to August 2011, were reviewed retrospectively. The surgical outcomes of two groups, the conventional reconstruction group (15 patients) and the anatomical reconstruction group (15 patients), were studied in 2 measurements, a one day before and 6 months after the surgery. The changes of orbital volume were calculated by the images from a computed tomography scan and enophthalmos was measured by a Hertel exophthalmometer. Results: The orbital volume ratio was decreased by an average of 1.05% in the conventional reconstruction group, while in the anatomical reconstruction group, the ratio decreased by 5.90% (p<0.05). The changes in the Hertel scale were 0.20 mm in the conventional reconstruction group, and 0.70 mm in the anatomical reconstruction group. However, the difference in the Hertel scale was statistically insignificant (p>0.05). Conclusion: In conclusion, the anatomical reconstruction technique of the isolated medial orbital wall fracture results in a better outcome than that of the conventional reconstruction, in terms of restoring of the original orbital volume and anatomic position. Thus, it can be considered as a useful method for the isolated medial orbital wall fractures.

퍼지 논리를 이용한 추종 Mobile Vehicle의 지능적 Control 구현

최우경(Woo-Kyung Choi),서재용(Jae-Yonh Seo),김성현(Sung-Hyun Kim),전홍태(Hong-Tea Jeon) 대한전자공학회 2002 대한전자공학회 학술대회 Vol.2002 No.6

야생화 재배 실태 조사를 통한 야생화 산업 활성화 방안에 관한 연구

최우경(Woo Kyung Choi),문애라(Ae Ra Moon),송정화(Jeong Hwa Song),김영재(Young Jae Kim),송유진(Yu Jin Song),정재련(Jae Ryun Jeong),진혜영(Hye Young Jin) 한국원예학회 2016 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2016 No.10

인간 친화적인 가정용 지능형 서비스 로봇 구현

최우경(Woo-Kyung Choi),김성주(Seong-Joo Kim),김종수(Jong-Soo Kim),서재용(Jae-Yong Jeo),전홍태(Hong-Tae Jeon) 한국지능시스템학회 2004 한국지능시스템학회논문지 Vol.14 No.6

로봇은 조립, 도장, 용접 등 단순 반복 작업이나 위험한 지역의 탐사 및 산업현장에서 벗어나 좀더 다양한 분야로 발전되어지고 있다. 최근 로봇의 형태는 인간의 명령을 이행하고 스스로 학습하며, 감정을 지닐 수 있는 인공지능을 내장한 로봇이다. 활용의 예 중에는 ‘가족 도우미’의 역할을 수행하는 로봇으로 가사, 방범, 오락, 교육 그리고 인공비서 등의 기능을 담당하는 형태로 향후 가정의 필수품으로 자리 잡을 전망이다. 이러한 가정용 로봇의 구현을 위해서 인공지능의 요소를 활용하는 것은 당연하다. 일차적으로 로봇이 여러 가지의 기능을 수행하기 위해서는 환경 정보를 받아들이는 센서의 역할이 크며 이런 센서를 사용조건에 맞게 활용하는 것도 중요하다. 본 논문에서는 로봇에 부착된 여러 개의 센서를 융합하고 융합된 여러 종류의 센서값을 이용하여 로봇이 주변환경에 맞게 행동을 할 수 있도록 소프트 컴퓨팅 기법을 이용하였다. 또한 로봇의 행동모듈을 구성하여 인간에게 시각?청각적인 효과를 줄 수 있도록 인간 친화형 지능 로봇을 구현하고자 한다. Robot systems have applied to manufacturing or industrial field for reducing the need for human presence in dangerous and/or repetitive tasks. However, robot applications are transformed from industrial field to human life in recent tendency. Nowadays, final goal of robot is to make a intelligent robot that can understand what human say and learn by itself and have internal emotion. For example Home service robots are able to provide functions such as security, housework, entertainment, education and secretary. To provide various functions, home robots need to recognize human's requirement and environment, and it is indispensable to use artificial intelligence technology for implementation of home robots. In this paper, implemented robot system takes data from several sensors and fuses the data to recognize environment information. Also, it can select a proper behavior for environment using soft computing method. Each behavior is composed with intuitive motion and sound in order to let human realize robot behavior well.

소프트 컴퓨팅에 의한 지능형 주행 판단 시스템

최우경(Woo-Kyung Choi),서재용(Jae-Yong Seo),김성현(Seong-Hyun Kim),유성욱(Sung-Wook Yu),전홍태(Hong-Tae Jeon) 한국지능시스템학회 2006 한국지능시스템학회논문지 Vol.16 No.5

본 논문은 인간의 보조 역할을 하기 위해 자율적인 명령을 내리고 사용자가 직접 제어할 수 있는 지능형 주행 판단 시스템(Judgment System for Intelligent Movement; JSIM)에 대한 연구이다. 본 논문에서는 제어 대상은 이동 로봇으로 한정 한다. 이동 로봇은 지능형 주행 판단 모듈을 휴대한 사용자에게 영상정보와 초음파 센서 정보를 제공하고 가이드 역할을 수행한다. 그리고 PDA와 센서박스로 구성된 지능형 주행 판단 시스템은 이동로봇으로부터 얻은 정보와 사용자 명령을 입력으로 사용하는 소프트 컴퓨팅 기법을 이용하여 이동로봇의 속도와 방향을 결정하고 다양한 기능을 수행하도록 로봇을 원격으로 제어한다. 본 논문에서는 몸에 착용하고 주변장치들과 통신을 하며 지능적 판단을 할 수 있는 지능형 주행 판단 시스템을 구성하고 실제 환경에서 지능적 판단 알고리즘 적용과 이동로봇을 제어하는 시스템을 구현하여 제안한 시스템의 실현 가능성을 검증한다. 지능 알고리즘은 계층적 퍼지 구조와 신경망을 융합한 구조이다. This research is to introduce about Judgment System for Intelligent Movement(JSIM) that can perform assistance work of human brain. JSIM can order autonomous command and also it can be directly controlled by user. This research assumes that control object is limited to Mobile Robot(MR). Mobile robot offers image and ultrasonic sensor information to user carrying JSIM and it performs guide to user. JSIM having PDA and Sensor-box controls velocity and direction of the mobile robot by soft-computing method that inputs user's command and information that is obtained to mobile robot. Also it controls mobile robot to achieve various movement. This paper introduces wearable JSIM that communicates with around devices and that can do intelligent judgment. To verify the possibility of the proposed system, in real environment, the simulation of control and application problem for mobile robot will be introduced. Intelligent algorithm in the proposed system is generated by mixed hierarchical fuzzy and neural network.

퍼지 로직을 이용한 인간 친화적인 경로 설정에 관한 연구

최우경(Woo-Kyung Choi),김성주(Seong-Joo Kim),전홍태(Hong-Tae Jeon) 한국지능시스템학회 2006 한국지능시스템학회논문지 Vol.16 No.5

최근 들어 많은 차량이 네비게이션 시스템을 장착하고 있다. 초기의 시스템은 길을 안내하는 것이 주 목적이었지만 여러 기술들의 발달로 다양한 기능이 추가되어 사용자에게 더욱 편리함을 주고 있다. 다양한 기록 매체를 재생할 수도 있고, 각각의 도로에 대한 유용한 정보도 알려주고, DMB 수신 장치를 장착하여 차량이 이동 중에 다양한 멀티마디어 콘텐츠를 이용할 수 있게 되었다. 그러나 아직까지 네비게이션 시스템에서 기본적이고 중요한 길 안내 기능은 크게 성장하지 못했다. 이에 본 논문에서는 외부환경, 운전자의 속도경향, 운전자 감정, 도로상태의 다양한 상황을 고려하여 운전자 상황에 맞는 인간 친화적인 경로 추천 방법을 제안한다. 또한 다양한 상황을 모듈화하여 각 상황의 알고리즘을 쉽게 수정할 수 있도록 계층적 구조로 구성하고 퍼지로직을 이용한다. Recently many cars are equipping a navigation system. The main purpose of the early system guides a user through the route. A navigation system includes various abilities by development of various technologies and it has given more convenience to user. It can play various records on the tape and announces which are useful information about each road. Also it can use various multi-media contents by DMB device during driving. However, guide function of basic and important road in the navigation system has not grown greatly yet. In this paper, we proposed recommendation method of human-friendly road considering user's condition through various information of outside environment, user's velocity intention, a driver's emotion and a preference of the road. Modules consists of hierarchical structure that can easily correct and add each algorithm and those use fuzzy logic algorithm.

퍼지 로직을 이용한 지능형 경로 안내 시스템

최우경(Woo-Kyung Choi),전홍태(Hong-Tae Jeon) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.45 No.3

유비쿼터스 사회는 초고속 인터넷, 모바일, 디지털 컨버전스 단계를 거치면서 점차 가시화 되고 있다. 현재 일상적인 커뮤티케이션뿐만 아니라 경제 및 산업 분야로 다양하게 확산되고 있다. 특히 RFID와 내비게이션은 국내외적으로 이슈화되고 있으며 점점 발전하고 경제적·산업적으로 국가 경쟁력 향상에 도움을 줄 것으로 예상된다. 하지만 이러한 RFID와 내비게이션의 활용 범위를 살펴보면 가장 일반적인 경우에 치중되었다. 본 논문에서는 RFID와 내비게이션을 사용하여 개별화된 특성을 반영하고 그것을 사용하는 사용자들의 특성을 고려하여 변화하는 환경에 적응하기 쉬운 시스템을 제안하고자 한다. 그리고 특정 환경에서 어떠한 정보가 이에 활용될 수 있는지를 정의하고, 여러 가지 정보를 이용하여 지능형 경로 안내 시스템을 만들기 위해 퍼지 로직과 TSP를 적용한다. The Ubiquitous Society is being attained gradually as it got through the step of super-high speed internet, mobile and digital convergence. Now, it is being variously spread to no only the little ordinaries of communication but also fields of economy and industry. Specially, RFID and Navigation are being issued at home and foreign. These are prospected to give assistances that it bring along the competitive power of nation. But inflection range of RFID and Navigation is localized in the most simplest. This paper proposes system to reflect the individual and special quality using RFID and Navigation and to fit easily changing environment. And we studied to use what kinds of information in the special environment. We used Fuzzy Logie and TSP for making the intelligent navigation system with more information.

계층적 모듈라 신경망을 이용한 이동로봇 지능제어기

최우경(Woo-Kyung Choi),하상형(Sang-Hyung Ha),김성주(Seong-Joo Kim),김용택(Yong-Taek Kim),전홍태(Hong-Tae Jeon) 한국지능시스템학회 2006 한국지능시스템학회논문지 Vol.16 No.4

본 논문에서는 지능제어기법을 이용하여 이족로봇 제어기를 설계한다. 이족로봇 제어기는 복잡성을 해결하기 위해 4개 소그룹으로 모듈화 하고, 이 모듈들은 신경망을 이용한 계층적 모듈라 신경망(Hierarchical Mixture of Experts; HME) 기법을 도입한다. 그리고 신경망은 직접제어기법으로 이족로봇의 역 동력학을 학습한다. HME는 나무구조의 네트워크로 입출력 집합을 학습하여 출력공간에 대한 입력공간을 재분할하는 능력을 가지고 있다. EM 알고리즘을 이용한 HME는 반복적 학습을 통하여 이족로봇의 동력학을 모델링하며 HME의 가상오차를 생성하여 이족로봇보행시 안전한 보행을 수행할 수 있는 이족로봇의 제어기를 설계한다. This paper proposes the controller for biped robot using intelligent control algorithm. In order to simplify the complexity of biped robot control, manipulator of biped robot is divided into four modules. These modules are controlled by intelligent algorithm with Hierarchical Mixture of Experts(HME) using neural network. Also neural network having direct control method learns the inverse dynamics of biped robot. The HME, which is a network of tree structure, reallocates the input domain for the output by learning pattern of input and output. In this paper, as a result of learning HME repeatedly with EM algorithm, the controller for biped robot operating safety walking is designed by modelling dynamics of biped robot and generating virtual error of HME.

입체효과 최적화를 위한 사용자 보조 소프트 컴퓨팅 기법

최우경(Woo-Kyung Choi),김종수(Jong-Soo Kim),하상형(Sang-Hyung Ha),김성현(Sung-Hyun Kim),전홍태(Hong-Tae Jeon) 한국지능시스템학회 2004 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.14 No.2

본 논문에서는 신경망 학습을 위한 데이터 획득시 생길 수 있는 오차를 줄이기 위해 획득 데이터에 대한 전처리 과정을 퍼지로써 구현하는 알고리즘을 제안하였다. 신경망은 주어진 정보를 이용하여 학습을 가능하게 함으로써 시스템의 특징을 추출하는데 매우 우수한 능력을 발휘하고 있다. 그러나 이는 학습에 사용하는 데이터에 오차가 포함되지 않는다는 점을 전제로 하고 있다. 그런데 데이터 획득과정이 인간의 주관적 판단에 의해 수작업으로 이루어지는 경우 학습 데이터는 오차가 존재할 수 있다. 학습 데이터의 오차를 줄이기 위해 조기에 획득된 데이터를 분석하고 추가적인 후보 데이터를 선정하여 데이터 획득 과정에서 큰 영향을 미치는 물체의 거리와 크기를 모두 고려할 수 있도록 퍼지 모델로써 구현하고자 한다.