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조성정(Sung-Jung Cho),방원철(Won-Chul Bang),장욱(Wook Chang),최은석(Eunseok Choi),양징(Yang Jing),오종구(Jonggu Oh),강경호(Kyungho Kang),조준기(Joonkee Cho),김동윤(Dong Yoon Kim) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.1B
본 논문은 3차원 상에서 사용자의 동작을 관성센서로 입력받아 제스처를 인식하는 시스템을 소개한다. 사용자가 취한 제스처 동작은 관성 센서를 통하여 각속도 및 가속도 신호열로 변환된다. 궤적 추정 알고리즘은 이를 2차원 상의 동작 궤적으로 변환한다. 인식 알고리즘은 이 동작 궤적을 입력받아 베이지안 네트웍에 기반한 제스처 모델들로부터의 likelihood를 계산한 후, 최대 likelihood를 갖는 모델을 선택하여 인식을 수행한다. 16명의 필자로부터13개의 제스처 동작을 각 24회씩 수집하여 실험한 결과 평균 99.4%의 인식률을 얻었다.
장욱(Wook Chang),조준기(Joon Kee Cho),방원철(Won-Chul Bang),최은석(Won-Chul Bang),Jing Yang,조성정(Sung-Jung Cho),오종구(J. K. Oh),김동윤(D. Y. Kim) 한국지능시스템학회 2004 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.14 No.1
본 논문은 이동 로봇의 조작에 관한 것으로, 특히 로봇의 이동 경로 또는 목적지를 사용자가 매우 직관적으로 설정할 수 있도록 하는 조작 방법에 관한 것이다.
소프트 컴퓨팅 기법을 이용한 근전도 신호의 패턴 분류와 재활 로봇 팔 제어에의 응용
韓政秀(Jeong-Su Han),金鍾成(Jong-Sung Kim),宋原慶(Won-Kyung Song),方遠喆(Won-Chul Bang),李熙暎(Heyoung Lee),卞增男(Zeungnam Bien) 大韓電子工學會 2000 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.37 No.6
본 논문에서는 소프트 컴퓨팅 기법을 이용한 새로운 근전도 신호 패턴 분류 방법을 제안한다. 재활 로봇 시스템에서 기존에 사용되었던 여러 가지 입력 장치(음성, 레이저 포인터, 키패드, 3차원 입력기 등)에 비해 근전도 신호를 이용한 방식이 가지는 장점을 서술한다. 기존의 근전도 신호 분류 방법의 문제점인 사용자 의존성을 줄이기 위해 제안한 사용자 독립적인 특징 선택 방법에 대해 상술한다. 선택된 특징 집합을 이용하여 퍼지 패턴 분류기 및 퍼지 최대-최소 신경망을 구성하여 학습 전(퍼지 패턴 분류기)과 학습 후(퍼지 최대-최소 신경망)에 각각 83%와 90%의 분류 성공률을 얻어 제안된 방법의 유용성을 확인할 수 있었다. In this paper, a new EMG pattern classification method based on soft computing techniques is proposed to help the disabled and the elderly handle rehabilitation robotic arm systems. First, it is shown that EMG is more useful than existing input devices such as voice, a laser pointer and a keypad in view of naturality, extensibility, and applicability. Then, a new procedure is proposed to select the minimal feature set. As methods of classifying the pre-defined motions, a fuzzy pattern classification and fuzzy min-max neural networks (FMMNN) are designed using the selected features. As results, the motions are recognized with success rates of 83 percent and 90 percent using fuzzy pattern classification and FMMNN, respectively.
장욱(Wook Chang),강경호(Kang Kyoung Ho),최은석(Eun-Seok Choi),방원철(Won-Chul Bang),Alexy Potanin,김동윤(Dong-Yoon Kim) 한국지능시스템학회 2003 한국지능시스템학회논문지 Vol.13 No.2
본 논문에서는 사용자가 2차원 또는 3차원 상에서 필기를 하는 경우의 관성치를 측정할 수 있는 가속도계와 각속도계를 장착한 펜형 입력 장치를 소개한다. 각속도계의 측정치를 한 번 적분해 시스템의 자세를 구하며 이는 가속도에 포함되어 있는 중력 가속도 성분을 제거하는 데 사용된다. 시스템의 위치는 보정된 가속도를 두 번 적분해 구한다. 이러한 원리는 관성 항법 시스템에서 보편적으로 사용되는 것이다. 그러나 필기 궤적을 복원하기 위해 사용되는 이중 적분 과정으로 인해 위치 측정치의 정확도는 시간이 지남에 따라 심각하게 떨어진다. 이러한 문제는 관성 항법 시스템에 있어 일반적인 경우이며 통상 외부의 기준 신호나 기타 정보를 이용한 주기적 또는 비주기적인 시스템의 교정을 통해 해결된다. 본 논문에서는 위치 및 속도의 보정은 온라인과 오프라인 교정 과정을 통해 이루어진다. 온라인 교정 과정에서는 칼만 필터를 이용한 보상 필터 기법을 사용한다. 오프라인 교정 과정에서는 최종적인 시스템의 항법 오차의 상수 성분을 속도 정보와 움직임 검지 알고리듬을 통해 제거한다. 실제 실험을 통해 제안된 시스템의 유용성과 효용성을 보인다. In this paper, we present a pen-shaped input device equipped with accelerometers and gyroscopes that measure inertial movements when a user writes on 2 or 3 dimensional space with the pen. The measurements from gyroscope are integrated once to find the attitude of the system and are used to compensate gravitational effect in the accelerations. Further, the compensated accelerations are integrated twice to yield the position of the system, whose basic concept stems from the field of inertial navigation. However, the accuracy of the position measurement significantly deteriorates with time due to the integrations involved in recovering the handwriting trajectory. This problem is common in the inertial navigation system and is usually solved by the periodic or aperiodic calibration of the system with external reference sources or other information in the filed of inertial navigation. In the presented paper, the calibration of the position or velocity is performed on-line and off-line. In the on-line calibration stage, the complementary filter technique is used, where a Kalman filter plays an important role. In the off-line calibration stage, the constant component of the resultant navigational error of the system is removed using the velocity information and motion detection algorithm. The effectiveness and feasibility of the presented system is shown through the experimental results.