ISEE 연구실은 지능형 로봇 시스템의 제어 및 설계 분야에서 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 로봇 매니퓰레이터, 모바일 로봇, 드론, 헬스케어 로봇, 바이오 영감을 받은 로봇 등 다양한 로봇 시스템을 개발하고, 이들의 동작을 정밀하게 제어하기 위한 이론적 및 실험적 연구를 진행합니다. 특히, 로봇의 동역학 및 기구학 분석을 바탕으로 하드웨어와 소프트웨어의 통합 설계를 통해 실제 환경에서 안정적이고 효율적으로 작동할 수 있는 로봇 시스템을 구현하고 있습니다. 연구실에서는 신경망, 퍼지 로직, 강화학습 등 다양한 인공지능 알고리즘을 로봇 제어에 적용하여, 기존의 선형 제어 방식으로는 한계가 있는 비선형 시스템이나 불확실성이 존재하는 환경에서도 높은 성능을 발휘할 수 있도록 하고 있습니다. 예를 들어, 외란관측기(DOB), 시간지연제어기(TDC), 슬라이딩 모드 제어(SMC) 등 첨단 제어 이론을 실제 로봇 시스템에 적용하여, 균형제어, 힘 제어, 경로 추종 등 다양한 응용 문제를 해결하고 있습니다. 이러한 연구는 단순히 이론적 모델링에 그치지 않고, 실제 하드웨어 구현과 실험을 통해 검증됩니다. 예를 들어, 한 바퀴 또는 두 바퀴 로봇의 균형제어, 드론의 비행 및 임무 수행, 서비스 로봇의 작업 공간 확장 등 다양한 실험적 연구를 통해 제어 이론의 실용성을 입증하고 있습니다. 이를 통해 지능형 로봇 시스템의 실질적 발전과 산업적 응용에 기여하고 있습니다.

ISEE 연구실은 이동로봇과 드론의 융합 및 실용적 응용 분야에서도 활발한 연구를 수행하고 있습니다. 대표적으로, 이륜 변환 로봇, 균형제어가 가능한 서비스 로봇, 태양광 패널 청소용 드론 등 다양한 융합형 로봇 시스템을 개발하고 있습니다. 이러한 시스템은 복잡한 환경에서 자율적으로 임무를 수행할 수 있도록 설계되며, 센서 융합, 실시간 제어, 경로 계획, 힘 제어 등 다양한 기술이 통합적으로 적용됩니다. 특히, 드론과 모바일 로봇의 결합을 통한 새로운 형태의 로봇 플랫폼을 개발하여, 기존의 단일 기능 로봇이 수행할 수 없었던 복합적인 작업을 가능하게 하고 있습니다. 예를 들어, 드론에 접이식 로봇팔을 장착하여 태양광 패널의 청소, 유지보수, 위험지역 탐사 등 다양한 임무를 수행할 수 있도록 하였으며, 이 과정에서 로봇팔의 경량화, 진동 억제, 하이브리드 힘 제어 등 첨단 기술이 적용되었습니다. 이동로봇 분야에서는 자율주행, 장애물 회피, 인간-로봇 상호작용 등 실생활에 밀접한 문제를 해결하기 위한 연구가 이루어지고 있습니다. 예를 들어, 인공지능 기반의 센서 융합을 통해 제한된 센서 환경에서도 높은 위치 추정 정확도를 달성하고, 실내외 환경에서 안정적으로 주행할 수 있는 알고리즘을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 스마트 모빌리티, 물류, 재난 대응, 헬스케어 등 다양한 산업 분야에 적용될 수 있으며, 실제 산업체 및 공공기관과의 협력 프로젝트를 통해 사회적 파급효과를 높이고 있습니다.