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시선위치 추적기법 및 3차원 위치정보 획득이 가능한 사지장애인 보조용 웨어러블 로봇 시스템
서형규(Hyoung Kyu Seo),김준철(Jun Cheol Kim),정진형(Jin Hyung Jung),김동환(Dong Hwan Kim) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集A Vol.37 No.10
눈 움직임만으로 물건을 집고자 하는 사지장애자를 위한 웨어러블 로봇을 소개한다. 이 로봇에서는 시선위치추적 알고리즘을 적용하여 파지하고자 하는 물체를 보는 동공의 움직임을 확인하여 물체의 2차원 정보를 구하고 물체까지의 깊이는 로봇 어깨위에 올려져 있는 Kinect라는 장치를 사용하여 구한다. 물체와 로봇, 그리고 카메라간의 좌표변환과 매칭을 통하여 최종 물체의 3차원 정보를 추출하고 이 정보는 로봇제어기인 DSP로 전송되어 물체를 잡을 수 있도록 제어하게 되어 궁극적으로 사용자가 물체를 정확히 잡을 수 있도록 한다. A new type of wearable robot is developed for a disabled person with disabled limbs, that is, a person who cannot intentionally move his/her legs and arms. This robot can enable the disabled person to grip an object using eye movements. A gaze tracking algorithm is employed to detect pupil movements by which the person observes the object to be gripped. By using this gaze tracking 2D information, the object is identified and the distance to the object is measured using a Kinect device installed on the robot shoulder. By using several coordinate transformations and a matching scheme, the final 3D information about the object from the base frame can be clearly identified, and the final position data is transmitted to the DSP-controlled robot controller, which enables the target object to be gripped successfully.
낮은 감지 압력신호 값을 가지는 실리콘 족적 센서에 대한 3차원 유한요소 해석 모델 선정 및 검증
성벽경(Seong Byuck Kyung),서형규(Seo Hyung Kyu),김동환(Kim Dong Hwan) 대한기계학회 2014 大韓機械學會論文集A Vol.38 No.11
본 논문은 감도가 낮고 정밀한 족적센서의 특성에 대하여 연구한 논문이다. 이를 위하여 센서의 형상 변수 조절 범위를 낮게 선정하였다. 센서의 감도 해석으로 2차원 해석 모델을 사용할 경우 실험값과 비교한 결과 오차가 많이 나는 것을 확인하였다. 따라서 이 오차를 개선하기 위하여 3D 기반의 새로운 해석 모델을 적용시켜 재해석 하였고, 이를 실험값과 비교한 결과 오차가 개선되었음을 확인할 수 있었다. In this work, an appropriate analysis model of a precise foot sensor with low detection pressure capability under a low range of variation in the dimensional variables was proposed . With a simple two-dimensional model, it was found that a remarkably high error level sometimes occurred between the analysis and experimental results. In order to overcome the error and improve the performance, a three-dimensional model was introduced, and the detection pressure and sensor characteristics were compared with those of the experimental results, which showed its enhanced performance with less error and higher precision.