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이종실,이응혁,민홍기,홍승홍 한국장애인재활협회 2003 재활복지 Vol.7 No.1
현대 사회에 이르러 생활 환경의 향상과 기술의 발달로 복지에 대한 관심이 높아졌으나 국내의 장애인에 대한 복지 시설은 아직 미비한 수준이다. 보도의 점자 블록이나 신호등의 보행 음향 외에 시각 장애인이 실외 활동을 하기 위한 안내 시설이 거의 없어 많은 불편을 초래한다. 따라서 시각장애인을 위한 안전하고 편안한 보행을 위한 보조장치가 필요하다. 본 연구에서는 시각장애인에게 보다 안전하고 편리한 보행보조 수단을 제공하기 위하여 계단 승월이 가능한 유도로봇을 개발하였으며, 이의 시스템은 실외에서 장시간사용이 가능하도록 저전력 구동이 가능한 이동로봇 제어부, 외부 위치 정보를 GPS에 의해 유도가 가능하도록 자기위치추정시스템과 계단 승월이 가능한 메카니즘부로 구성하였다. 제안된 시각장애인 유도로봇의 구동을 위하여 이동 로봇 구동 및 운용 소프트웨어를 개발하였으며, 초음파 센서 어레이를 이용한 장애물 인식을 통한 스테레오 음성 유도 알고리즘, 관성항법시스템을 이용한 주행 경로 보정 시스템 및 알고리즘, 시각 장애인 유도를 위한 점자 보도 블록 인식 기법을 개발하였다. 자기위치추정시스템에서는 자기위치 추적 시스템 H/W와 사용자 인터페이스 개발로서 DGPS수신 모듈과 점자 입력기 및 인터페이스 기법을 개발하였으며, 계단 승월을 위한 유도로봇 메카니즘으로 유성 차륜 방식을 이용하여 이동 메커니즘을 설계하였다. Interest about welfare by upgrade of living environment and development of technology to reach in modern society but welfare facilities about disabled person are unprepared level yet. It causes many discomforts because there is seldom guidance equipment that the visually impaired except Braillewriter type block or walk sound of signal lamp does outdoor activity. Therefore, we need auxiliary equipment for more safe and well walk for the visually impaired. The purpose of this study is to develop a stair-climbing guide robot as auxiliary equipment for the visually impaired. We developed a control part with low-power usable for many long hours outside the door, self-localization system guiding the robot by using the GPS of localization information and mechanism part with an ability of climbing stairs. We developed mobile robot driving and operating software to operate the guidance robot for the visually impaired such as obstacle detection with ultrasonic sensor array, obstacle avoidance through the sound imaging method, position calibration using INS (Initial Navigation System) and detection of braille blocks. In self-localization system, we developed a self-localization H/W and user interface, we adapted DGPS receiver module and suggested a method to interface for braille keypad. For ability of climbing stairs, we constructed wheel mechanism of a guide robot using planetary type.
초음파 어레이를 이용한 이동 로봇의 장애물 회피에 관한 연구
김병남,권오상,김기호,이응혁 建陽大學校 1999 建陽論叢 Vol.- No.7
For mobile robot, the navigation effectiveness can be improved by providing autonomy, but this autonomy requires the mobile robot to detect unknown obstacles and avoid collisions while moving it toward the target. This paper presents an effective method for autonomous navigation of the mobile robot in structured environments. This method uses ultrasonic sensor array to detect obstacles and utilizes force relationship between the obstacles and target for avoiding collisions. Accuracy of sensory data produced by ultrasonic sensors is improved by employing error eliminating rapid ultrasonic firing (EERUF) technique. Navigation algorithm controlling both the velocity and steering simultaneously is developed, implemented to the mobile robot and tested on the floor filled with the cluttered obstacles. It is verified that from the results of the field tests the mobile robot can move at a maximum speed of 0.66 m/sec without any collisions.
이성혁(Seong Hyuk Lee),정순철(Soon Chul Jung),이재응(Jae Eung Lee),김혁(Hyuk Kim),최형길(Hyoung Gil Choi),류제형(Je Hyoung Ryu),이동진(Dong-Jin Lee),지홍규(Hong Kyu Ji) 대한기계학회 2005 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2005 No.11
The present study investigates the static and dynamic stiffness characteristics of porous air bearing which is mainly used for the ultra precision positioning machines. In this study, the static and dynamic stiffness of air bearing is measured with the accuracy of 1 ㎛. The permeability of porous medium is also estimated by comparing the predicted results with the experimental data for the static case. The numerical analysis is extensively conducted by using the commercial CFD code (FLUENT V6). In particular, the deforming and remeshing technique is adopted for solving the fluid-solid interaction problem. As a result, it is found that the predictions for the static stiffness show good agreement with experimental data when the appropriate permeability value is used and the dynamic stiffness appears to be relatively smaller than the static stiffness.
기울기 센서를 이용한 타워크레인의 기울어짐 측정방법에 관한 연구
강신혁(Shin-Hyuk Kang),공정식(Jung-Shik Kong),권오상(Oh-Sang Kwon),장문석(Mun-Suk Jang),신운철(Woon-Chul Shin),이동광(Dong-Kwang Lee),장철웅(Chol-Woong Jang),정기호(Ki-Ho Chung),염문진(Moon-Jin Yeom),이응혁(Eung-Hyuk Lee) 대한전기학회 2007 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2007 No.10
산업현장에서 사용되는 타워크레인의 전도 상황을 측정하기 위한 시스템은 현재 풍속계에 의존하고 있는데, 풍속계의 경우 타워크레인의 기울어짐을 정략적으로 측정할 수 없는 센서이기 때문에 정확한 상황 판단이 어렵고, 운전자나 관리자의 판단이 필요한 문제를 갖는다. 그래서 보다 정확한 정도를 측정하기 위해 타워크레인의 지브(jib) 휘어짐과 타워축의 휘어짐을 측정하여 정량적인 위험 상황을 경보 할 수 있는 전도 측정 장치가 필요하기 때문에 타워크레인의 좌/우 및 상/하 기울어짐에 대한 정량적인 측정이 가능한 기울기 센서를 이용한 센서 시스템을 구축하고, 타워크레인의 동작 위험성을 알리기 위한 경보 기법을 구축 했다.
관성센서를 이용한 SLAM 기반의 위치 추정 보정 기법에 관한 연구
강신혁(Shin-Hyuk Kang),염문진(Moon-Jin Yeom),권오상(Oh-Sang Kwon),이응혁(Eung-Hyuk Lee) 대한전기학회 2008 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.10
로봇은 오도메터리 정보를 이용해 위치추정을 할 수 있다. 그러나 주행하는 동안 발생되는 슬립현상에 의해 오도메터리 정보만으로는 로봇의 정확한 위치추정을 할 수 없다. 정확한 위치추정을 위해서 관성센서를 이용하여 오도메터리 정보를 보정한 위치추정 방법이 있다. 실내 이동로봇에 적용하려면 관성센서는 소형이어야 하는데, 그에 따라 노이즈는 심해지고, 정확성도 낮아지는 문제가 있다. 그래서 현재까지는 이런 문제를 갖고 있는 관성센서를 실내 이동로봇의 위치추정의 정확성을 높이기 위해 비관성센서 또는 카메라 영상을 조합하는 연구들을 하고 있다. 그러나 이러한 연구들은 대부분 관성센서의 성능 실험과 시뮬레이션에 결론을 내리고 있어 실제 실험에 따른 정확성을 확인할 수 없다. 또한 최근 영상 SIFT 알고리즘을 적용한 SLAM 연구에서도 나타나는 문제는 이동로봇의 위치추정의 부정확성이다. 따라서 본 논문은 SLAM에서 문제가 되는 위치추정의 부정확성을 최소화하기 위해 자이로와 가속도계들 이용하여 정확한 위치추정을 하고자 한다.