박종구 연구실은 자동제어와 제어이론을 중심으로 상태추정, 관측기 설계, 입력포화 및 상태제약을 고려한 안티와인드업 제어, 시간지연·비선형 시스템의 안정성 해석을 수행하며, 이를 로봇 매니퓰레이터, 이동로봇, 수중·수상 무인체의 자율제어와 위치추정 등 실제 지능형 시스템에 응용하는 연구를 전개하고 있다.
A dynamic visual servoing of robot manipulator with eye-in-hand camera
Sang-Hyeon Bae, Eunjin Kim, Seon-Je Yang, Jong-Koo Park, Tae‐Yong Kuc
2018 International Conference on Electronics, Information, and Communication (ICEIC)
In this paper, we propose a dynamic visual servo controller for precise tracking of robot manipulator. For the controller, we used a dual-loop structure which includes a vision controller and dynamic controller with different sampling speed. The vision controller is accommodated in the outer control loop with the aid of eye-in-hand camera, implementing the image based visual servoing method. As an inner loop controller, an adaptive backstepping controller is derived for position control of joint angle together with PID controller. The performance of proposed visual servo controller has been verified through computer simulation with V-REP simulation package.
Sung-Hyeon Joo, Ung-Hee Lee, Tae‐Yong Kuc, Jong-Koo Park
2018 International Conference on Electronics, Information, and Communication (ICEIC)
This paper proposes a new SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) algorithm based on hybrid map method. We express the environment surrounding mobile robot with a grid and a feature map. Using the reliability of estimation for individual map, we calculate the importance factor for Rao-Blackwellized Particle Filter (RBPF) resampling. In this way, we improve the accuracy of the algorithm and reduce computational complexity. Experimental results verify the feasibility and effectiveness of our algorithm.
본 과제는 대학별 여건에 맞춰 여학생 중심의 공학교육을 개선해, 공학 현장에 필요한 여성전문인력을 늘리고 국가 경쟁력을 강화하려는 연구임.
연구목표는 여학생 맞춤형 공학교육 개선을 통한 여성전문인력 양성임. 핵심 연구내용은 여성 공대 졸업생에게 유망한 분야를 발굴하고, 이에 적합한 교육과정을 개발·운영하며, 진로취업 지원 및 공학교육여건 개선을 함께 추진하는 종합 교육프로그램 구성임. 기대효과는 사회수요 맞춤형 여성공학인재 양성을 위한 여성공대 졸업생의 사회진출 모델 다양화임.
본 과제는 사람이 가까이 있어도 안전한 경량·안전 로봇을 실제 공정에 적용하도록, 6자유도 로봇, 저동력 액추에이터, 로봇 제어기, 모터 제어, 충돌 안전, 인식 지능, 작업 적용 기술을 통합하는 연구임.
연구 목표는 ① 최대 정격 동력 100W급 중력보상 경량·안전 로봇의 신뢰성 검증 ② 저동력 액추에이터 모듈 신뢰성 향상 ③ 로봇 제어기·모터 제어기 시스템 통합 및 신뢰성 검증 ④ 충격력 최소화 제어 및 충돌 예측 직접 교시 성능 개선 ⑤ 신속 설치 및 캘리브레이션 통합 시험 평가 ⑥ 빈피킹·비주얼 서보잉·작업자 동작 인식 고도화 ⑦ 환경 변화 적응 및 실제 적용성 분석 ⑧ 사용도구별 안전 조건 표준 제안임. 기대 효과는 국제 안전 규격 수준의 신뢰도 평가·개선을 통해 공정 2종 조기 사업화 및 안전 조건 표준안 제안 가능성이 높아짐.
본 과제는 100W급 6자유도 경량 안전 로봇을 만들고, 로봇이 사람과 함께 작업해도 충돌·위험을 줄이도록 인식과 제어를 통합하는 연구임.
연구 목표는 저동력 액추에이터 모듈 최적화와 로봇 제어기 플랫폼 통합, 모터 제어기 통합 및 검증, 협업 로봇 충돌감지·충돌예측 직접 교시 장치, 비젼 기반 로봇 자세 캘리브레이션, 빈피킹·비주얼 서보잉·작업자 동작 인식, 작업 적용 기술 구현, 실제 공정 2종 시험 환경 구축, 안전요구조건 국제표준 적합성 평가 시스템 개발임. 기대 효과는 요소 기술 구현·검증을 통해 국제 안전 규격에 부합하는 경량·안전 로봇 완성도 향상 및 단기간 고품질 기술 구현 기반 확보함.