For dismantling heavy structure under special environment in radioactivity, there are many problems which should be tele-operated and feedback a cutting force for cutting a thick structure such as concrete. When operator dismantles a thick heavy concrete structure, it is in sufficient to judge whether robot is contacting or not with environment by using only vision information. To overcome this problem, force feedback and impedance model based bilateral control are introduced. The sliding mode control with sliding perturbation observer (SMCSPO) based bilateral control is applied and surveyed to a single rod hydraulic cylinder in this paper. The sliding mode control is used for robustness against a disturbance. The sliding perturbation observer is used for estimation of a reaction force such as cutting force. The bilateral control is executed using the information of reaction force estimated by SMCSPO. The contribution of this paper is that the estimation method and bilateral control of the single rod hydraulic cylinder are introduced and discussed by experiment.

A new prediction scheme has been proposed for the robust teleoperation in a non-visible environment. The positioning error caused by the time delay in the non-visible environment has been compensated for by the Smith predictor and the sensory data have been estimated by the Grey model. The Smith predictor is effective for the compensation of the positioning error caused by the time delay with a precise system model. Therefore the dynamic model of a mobile robot has been used in this research. To minimize the unstable and erroneous states caused by the time delay, the estimated sensor data have been sent to the operator. Through simulations, the possibility of compensating the errors caused by the time delay has been verified using the Smith predictor. Also the estimation reliability of the measurement data has been demonstrated. Robust teleoperations in a non-visible environment have been performed with a mobile robot to avoid the obstacles effective to go to the target position by the proposed prediction scheme which combines the Smith predictor and the Grey model. Even though the human operator is involved in the teleoperation loop, the compensation effects have been clearly demonstrated.

교수자와 학습자가 원격에서 위치하는 원격교육시스템은 영상과 음성을 전달하는 직접적으로 방식으로 진행되어 왔다. 학습자의 흥미와 교육 효과를 얻기 위해서나 열악한 네트워크 환경을 극복하기 위해서, 컴퓨터 그래픽스를 응용한 다양한 방법이 시도되었다. 본 논문은 Kinect 기반 의 3차원 애니메이션 제어 기술과 네트워크 게임 기술을 활용한 원격교육시스템의 설계와 구현 에 대해서 기술한다. 이 논문에서 설계하고 구현한 원격교육시스템은 교육과 게임 기술이 결합 한 좋은 예가 될 것이며, 향후 다양한 교육용 콘텐츠에 응용되기를 기대한다.

본 연구에서는 특수재난 현장에 대응하기 위한 정찰 및 원격제어시스템을 연구하였다. 특수재난현장은 정의는 다양할 수 있으나 본 연구에서는 대형 재난현장 즉, 원자력사고 또는 화생방 테러, 이상기후로 인한 홍수해로인한 도심침수현장, 대형실내화재현장과 같은 소방대원의 투입이 어려운 현장을 대상으로 정의하였다. 이러한 특수재난 현장은 재난 현장 상황을 파악하기 힘들고 소방관이나 구급대원 투입시 2차적인 사고로 이어질 수 있다. 이러한 재난 현장 상황에 따라 유선 및 무선조작을 통하여 출입문 개방 및 위험지역 내부 상황모니터링이 가능한 특수재난지역 투입용 최첨단 소방정찰로봇 및 이를 운반 또는 소방관 탑승 및 원격조작이 가능한 특수재난지역 최첨단 소방대응시스템을 연구하였다. 시스템은 4개 부분으로 구분된다. 크기에 따라 소형, 중형, 대형 플랫폼으로 구분하고 이를 이송할 수 있는 전용 이송차량으로 구성된다. 소형 플랫폼은 홍수 및 침수지역에서 정찰하기 위한 것으로 수심 10m 에서도 정찰이 가능하도록 하였고 중형 플랫폼은 재난 지역의 통로를 개척하기 위하여 출입문을 파쇄하고 진입하기 위한 기능을 가진다. 대형 플랫폼은 소방관이 탑승하기 위한 구조로 연구되고 있다. 원격조정도 가능고 상황이 따라 소방관이 직접 운전하면서 화재 현장의 화점을 조준하여 소화할 수 있는 구조이다. 3개의 플랫폼마다 저마다의 특성과 기능을 가지고 있으며 재난형장 출동시 세 개의 플랫폼을 동시에 이송시킬 수 있는 특수 이송차량을 개발하고 있다.

In this paper, we propose remote navigation control for intelligent robot using particle swarm optimization(PSO). The proposed system consists of interfaces for intelligent robot navigation and user interface in order to control the intelligent robot remotely. And communication interfaces using TCP/IP socket is used. To do this, we first design the fuzzy navigation controller based on expert's knowledge for intelligent robot navigation. At this time, we use the PSO algorithm in order to identify the membership functions of fuzzy control rules. And then, we propose the remote system in order to navigate the robot remotely. Finally, we show the effectiveness and feasibility of the developed controller and remote system through some experiments.

본 논문에서는 전력선 제어 통신 (PLC) 방법을 사용하여 원격지에서 조이스틱으로 게임을 제어하는 시스템을 구현하였다. 시스템의 구성은 원격지의 조이스틱과 컴퓨터 접속부 사이를 일반 가정용 전원 선로로 연결하고, 2400 bps 전송속도의 폴링 제어 기법을 사용하여 조이스틱의 명령을 읽어들이고, 음향 정보를 수신측 PLC 장치에 출력하였다. 게임 제어는 조이스틱의 좌, 우, 상, 하의 방향에 따라 비행기 캐릭터가 움직이고, 총알 발사 명령에 의해 총알을 발사하는 게임을 만들어 실행하였다. 이외에도, 16가지의 조이스틱 게임 조작 명령의 입력이 가능하며, 16가지의 출력 상태가 가능하였다. 게임 조작에 필요한 정보 전달은 약 100 msec 통신 지연에서도 문제가 없음을 확인하였다.

Though the final goal of mobile robot navigation is to be autonomous, operators intelligent and skillful decisions are necessary when there are many scattered obstacles. There are several limitations even in the camera-based tele-operation of a mobile robot, which is very popular for the mobile robot navigation. For examples, shadowed and curved areas acnnot be viewed using a narrow view-angle camera, especially in bad weather such as on snowy or rainy days. Therefore, it is necessary to have other sensory information for reliable tele-operations. In this paper, sixteen ultrasonic sensors are attached around a mobile robot in a ring pattern to measure the distances to obstacles. Acollision vector is introduced in this paper as a new tool for obstacle avoidance, which is defined as a normal vector from an obstacle to the mobile robot. Based on this collision vector, a virtual reflection force is generated to avoid the obstacles and then the reflection force is transferred to an operator who is holding a joystick to control the mobile robot. Relying on the reflection force, the operator can control the mobile robot more smoothly and safely. For this bi-directional tele-operation, a master joystick system using a hall sensor was designed to resolve the existence of nonlinear sections, which are usual for a general joystick with two motors and potentiometers. Finally, the efficiency of a force reflection joystick is verified through the comparison of two vision-based tele-operation experiments, with and without force reflection.

본 논문은 광범위한 전력제어가 가능하고, PC 직렬통신 방식에 의해 원거리에서 시스템을 ON-OFF할 수 있으며, 시스템의 상태를 모니터링 할 수 있는 선박비상조명시스템의 전력제어특성 개선에 관해 연구한다. 제안된 시스템은 강압형 컨버터, 비상급전회로, 반 브리지 인버터, 형광램프기동회로, 마이크로프로세서 제어 및 멀티통신회로 등으로 구성된다. 실험을 통하여 과전류에 의한 해당 시스템의 정지와 주전원 차단시의 비상전원에 의한 신속한 급전을 확인할 수 있고, 입력전력은 35[%] 범위까지 제어됨을 확인한다. 또한, 원거리에서 원하는 시스템을 ON-OFF 하고, 시스템의 전력, 전압, 전류, 배터리 전압 등의 모니터링도 한다.

본 연구에서는, 모든 유·무인등대와 등·부표를 원격으로 감시하고 제어하기 위한 항로표지 집약관리센터를 구축하기 위한 기반여건 조성작업의 일환으로써, 장비 및 그 지리적인 특수성 때문에 유지·관리에 있어서 기술적 경제적 어려움이 많은 무인 항해 안전관련 시설에 대하여, 상태 확인 및 관리·제어는 물론, 정비시기의 예측 둥 장비의 운영상태를 최고의 상태로 유지할 수 있도록 하는 모듈의 개발에 관하여 논하였으며, 본 연구에서 개발한 모듈을 활용한다면 보다 과학적이고 효율적인 항로표지의 설치, 관리, 운영 및 유지·보수가 가능할 것이다.