학술대회

내용

해양로봇과 해양무인시스템이 운용되는 해양 환경은 지상 및 항공과 달리 다양하고 급변하는 환경적 요소로 인해, 자율 운용과 자율 인식 기술 개발에 많은 어려움이 잠재되어 있다. 이러한 해양 환경적 요소들을 고려한 시스템 및 알고리즘 개발이 요구되는 실정으로, 본 세션에서는 해양로봇 및 해양무인시스템에 적용된 로봇공학 기반의 기계/제어/항법/인지 분야의 최신 연구 내용들을 공유하고, 향후 연구 개발 방향에 대해 논의하고자 한다.

프로그램

제목

발표자

소속

USBL 기반 수중 로봇의 운항 중 정렬 알고리즘

이권수

충남대학교

수중 소나 센서를 이용한 이미지 매칭 기반의 3차원 지형 지도 작성

임유진

공주대학교

소형 레저보트의 자동접안 기술 연구

최후재

아비커스

COLREGs 고려한modified Informed-RRT* 기반 자율운항선박의 동적장애물 충돌 회피 경로 생성 알고리즘 개발

배영우

충남대학교

다개체 해양로봇 개발 및 협력 운용을 위한 자율운항 알고리즘 기초 연구

박정홍

선박해양플랜트연구소

전방 주시 소나를 이용한 Acoustic Odometry 추정 및 성능에 관한 연구

윤은철

경북대학교

무인수상정의 장애물 회피 및 자동 도킹 알고리즘에 관한 연구

최시웅

부경대학교

샘플링방법에 따른 측면주사소나 영상모사성능 비교연구

이영준

선박해양플랜트연구소

무인잠수정 발전동향 및 개발현황

이필엽

한화시스템

내용

최근에 인간의 일상생활에서 지능로봇 기반의 대면 및 비대면 상호작용 기술을 적용하는 시도가 활발하게 이루어지고 있다. 대표적으로 일상생활 속에서 식당 등 실내환경에서 볼 수 있는 서빙로봇과 실외 환경에서의 배송로봇 등의 사례를 볼 수 있고, 특히 펜데믹 상황에서 활용이 기대되는 격리병동 내 물류, 약, 식사 등의 자동화 된 비대면 배송 및 의료 폐기물 처리 기술과 환자와의 원격 상담 및 모니터링 기술을 개발하는 연구들이 진행되고 있다. 또한 병원 등 대형 공공장소에서의 확산 감염을 방지하기 위하여 확진자 등의 동선 추적 기술 또한 펜데믹 상황에서 활발히 연구개발 되고 있다.

이에 본 특별세션에서는 지능로봇에 적용되는 자율주행기술, 비대면 상호작용기술 등 최신 기술을 활용한 대면/비대면 응용기술 개발 및 실적용 사례와 이동 물체(사람)의 동선 추적을 위한 현장 적용 경험을 중심으로 핵심기술을 발표하고 토의하는 시간을 갖고자 한다.

프로그램

제목

발표자

소속

격리치료시설 의료진 보조를 위한 로봇 시스템

임윤섭

한국과학기술연구원

실종아동등 동선 추적을 위한 복합인지 기술

김익재

한국과학기술연구원

다중 센서를 활용한 다중 물체 동선추적 데이터셋 구축 및 기술

권인소

한국과학기술원

다중이용시설 지능형 관리시스템

김승훈

한국전자기술연구원

감염병 대응 비대면 물품 이송 및 배달 로봇 시스템

유범재

한국과학기술연구원

내용

전 지구적 기후위기 및 이에 따른 식량부족 문제로 농업용 로봇에 대한 관심이 많아지고 있다. 그 중 구조화된 환경을 제공하여 로봇을 적용하기에 비교적 유리한 스마트 팜 및 온실에서 활용할 수 있는 로봇에 대한 연구가 국내외적으로 큰 관심을 받고 있다. 이에 스마트 온실용 로봇관련 로봇시스템, 작물 인식, 작물 수확방법, 작물 수확도구 등의 최신 연구들을 소개하고자 한다.

프로그램

제목

발표자

소속

수확로봇의 효율적인 줄기 인식 및 접근을 위한 컴퓨터 비전 기반 강인 비주얼 서보잉 A Computer Vision-based Robust Visual Servoing for Efficient Peduncle Detection and Approaching of Harvesting robots

박용현

전남대학교

복잡 환경 내 이동 가능 물체 인식 및 분할을 통한 효과적인 물체 집기 방법 Effective Object Picking via Recognition and Segmentation of Movable Objects in Cluttered Environments

김정중

한국기계연구원

Learning-based SLAM system for endoscopy

Saad Khalil

Chungbuk National University (CBNU)

작물 검출을 이용한 효율적인 분사 제어 연구

홍형길

한국로봇융합연구원

심층신경망을 이용한 토마토 성숙도 평가

이대현

충남대학교

Fin Ray 메커니즘을 활용한 과일 수확용 그리퍼 설계

김의겸

아주대학교

내용

군집형 무인 CPS (Cyber Physical System) 로봇 세션에서는 다개체 로봇 시스템을 이용한 국방 무인 미션 수행을 위한 원천 기술에 대해서 발표한다. 전체 시스템을 구성하는 단위 기술인 초정밀 네트워크, AI 강화학습, 휴먼-로봇 인터페이스, 멀티 로봇 SLAM, AI 기반 고장 진단 등의 세부 기술들을 소개한다.

프로그램

제목

발표자

소속

Sample Filtering for Efficient Distillation in Reinforcement Learning

박범진

한국과학기술원

다수의 UGV조종을 위한 지상국 터치스크린 인터페이스 디자인

박근우

한국과학기술원

UWB-Odometry 융합을 통한 최적화 기반 다중 무인 비행체 상대 위치 추정 기법

최준호

한국과학기술원

군집 로봇 운영을 위한 네트워크 신뢰성 확보 연구

주현태

고려대학교

내용

다양한 모바일 로봇을 실생활에 적용하기 위한 연구들이 수행되고 있다. 그러나 사람의 생활 공간은 정제되어있지 않으며 가변적이기 때문에 고정된 로봇 형태는 이동 경로의 공간적 한계와 로봇 서비스의 제약을 야기한다.

지능형 트랜스포머블 로봇 모빌리티 구현은 로봇이 사람과 더 가까워지기 위해 필요한 기술 조건 중 하나로 본 세션에서는 ①지능적으로 경로를 결정하고 ②로봇의 형상과 크기를 변화시키면서 ③운송 서비스를 제공할 수 있는 로봇 구현에 대해 논의하고자 한다. 특히 지능형 트랜스포머블 로봇 모빌리티 구현에 적용할 수 있는 다양한 분야의 기술 동향을 소개하고 관련한 아이디어를 논의하고자 한다.

프로그램

제목

발표자

소속

지능형 트랜스포머블 로봇 모빌리티 기술 개요 및 이를 위한 액추에이터 기술

송가혜

한국과학기술연구원

오프라인 심층강화학습 기반의 7자유도 로봇 머니퓰레이터 자세 제어 알고리즘

이청화

한국생산기술연구원

인공 비전 및 센서를 위한 유연전자소자

최창순

한국과학기술연구원

모빌리티용 초고강도 소재의 성형 중 발생하는 결함예측 및 공정 최적화 연구

원찬희

한국생산기술연구원

트랜스포머블 로봇의 변형을 위한 엑추에이션 기술

정우석

한국생산기술연구원

모바일 로봇의 상황인지형 지역 경로 계획을 위한 문 인식 시스템

박주연

한국과학기술연구원

종이접기 기반 트랜스포머블 로봇 플랫폼 설계

이대영

한국과학기술원

내용

경찰관의 순찰업무를 지원, 보완하고 보조할 수 있는 4족 보행 순찰 로봇 개발에 대해 토의하고

치안 환경 지도를 제작하는 중형 4족 로봇과 순찰을 지원하는 경량 4족 로봇을 이용하여

CCTV 사각지대를 해소하고 치안 공백을 최소화할 수 있는 효과적인 순찰을 수행하기 위해

관련 연구를 공유하고자 한다.

프로그램

제목

발표자

소속

System Integration and Motion Control of Mobile Robotic Arm for Teleoperation Using VR Headset

구르반

서울과학기술대학교

보행 로봇을 위한 외부 토크 관측기 설계

차현제

부산대학교

험지에서 4족 보행 로봇 보행을 위한 2.5차원 지도 작성

안욱진

부산대학교

자세 안정화와 고속 보행이 가능한 4족 로봇 보행 알고리즘 개발 (Development of quadruped robot walking algorithm capable of pose stabilization and high speed gait)

윤성준

국민대학교

인공 신경망 기반의 지면 반력 추정과 제어

안재훈

부산대학교

RTK GPS와 RGBD 카메라를 사용한 4족 보행 로봇의 야외 자율 보행 Outdoor autonomous locomotion of a quadruped robot using RTK GPS system and RGBD cameras

박진우

부산대학교

4족 보행 로봇을 위한 범용 오픈소스 저자유도 매니퓰레이터의 개발

김준영

부산대학교

치안용 로봇에 대한 경찰의 수용요인

정혜진

부산대학교

내용

최근 각광을 받고 있는 기계학습 및 컴퓨터비전의 방법론은 로봇 비전에 있어서도 중요하게 사용되고 있으며, 특히 자기 훈련, 데이터 증강의 전통적인 기계학습 뿐만 아니라 영상매칭, 카메라 트래킹, 객체 자세 추정 등 다양한 문제에서 로봇 비전의 응용을 접근하고 있다. 본 세션에서는 컴퓨터/로봇 비전 분야의 신진연구자들을 중심으로 최근 로봇 비전의 발전 방향 및 응용 분야에 대해서 논의해 보고자 한다.

프로그램

제목

발표자

소속

열화상 기반의 철도차량 이상 감지 자동화 시스템

최동걸

한밭대학교

영상 기반 선박 탐지 및 선수 방향 추정 시스템

최동걸

한밭대학교

Learning Pedestrian Group Representations for Multi-modal Trajectory Prediction

배인환

광주과학기술원

다중 평면 표현법을 이용한 어안 카메라 깊이 추정

주경돈

울산과학기술원

Development of Autonomous Driving System with Jetson Platform

이석주

한국에너지공과대학교

내용

컴퓨터 공학의 발전에 따라 시뮬레이터의 속도 및 정확도가 비약적으로 향상되었으며 이는 산업전반에 변화의 바람을 일으켰다. 로보틱스에서도 이를 적극 차용하여 시뮬레이션 기반 제어 프레임워크는 로봇 제어 패러다임의 큰 축 중 하나로 자리잡았으며 현재 가장 뜨거운 토픽 중 하나이다.

하지만, 시뮬레이션을 기반으로 학습된 제어기를 실제 로봇에 곧바로 적용 시 시뮬레이션과 현실 간의 차이로 인해 만족스럽지 못한 제어 성능을 보이게 된다. 이러한 차이를 만드는 가장 큰 원인은 비선형 마찰, 댐핑, 관성 등과 같은 구동기의 다이나믹스와 외란이다. 시뮬레이션과 현실의 간극을 좁히고자 구동기의 구동 투명성(Actuation Transparency)를 높이는 다양한 방법론이 존재하지만, 로봇 시스템에 실적용하기에는 과도한 연산량 및 시스템의 복잡도 증가 등 해결해야할 사항들이 많다.

따라서 한국과학기술원 EXO연구실과 ㈜엔젤로보틱스는 모터 드라이버에서 자체적으로 구동기의 모든 비선형성과 외란을 보상함으로써 구동 투명성을 보장하고 이를 통해 sim과 real을 최대한 유사하게 근접시키는, sim2real을 고려한 로봇 시스템 아키텍처를 연구개발 했다. 또한, 본 아키텍처의 핵심이 되는 새로운 모터드라이버를 연구개발 했다.

인체의 대뇌는 경로 계획 및 제어 궤적 생성 등의 상위제어를 수행하며, 척수는 힘 제어 및 동작 제어 등의 하위 제어를 수행한다. 본 연구팀은 이러한 인체 제어 메커니즘을 모방하여 모터 드라이버가 척수의 역할을 수행하도록 개발하였다. 따라서, 제안된 모터 드라이버는 로봇의 동작을 구현하기 위한 위치/속도/힘 제어뿐만 아니라 구동기의 구동 투명성 확보를 위한 모든 하위 제어를 담당한다. 이를 통해 시뮬레이터 및 상위 제어기에서는 더 이상 구동기 다이나믹스 및 불확실성을 고려할 필요가 없어졌으며, 결과적으로 sim과 real 사이의 단절을 초래하던 장벽을 제거할 수 있다.

본 특별 세션에서는 sim2real을 고려한 로봇 시스템 아키텍쳐와 sim2real transfer에 특화된 새로운 모터드라이버의 개발 과정, 그리고 드라이버에 내장된 여러 고급 제어 알고리즘을 소개한다. 또한 해당 드라이버의 상용화 및 배포 계획을 공유한다.

프로그램

제목

발표자

소속

부드러운 상전류 생성을 위한 인버터 회로 설계

김현도

엔젤로보틱스

복수개의 모터드라이버 연동을 통한 다관절 로봇 시스템의 기계적 임피던스 보상 알고리즘 구현

김형준

한국과학기술원

보행재활 웨어러블 로봇의 Actuation Transparency를 위한 제어 알고리즘 및 로봇 시스템 아키텍처

공경철

엔젤로보틱스. 한국과학기술원

고대역 전류 제어를 위한 Parameter Adaptation Algorithm 및 Kalman Filter 기반 전류제어기 설계

윤지민

한국과학기술원

Sim2Real을 고려한 로봇 시스템 아키텍처 구성에 최적화된 모터드라이버 개발 및 플랫폼화 전략

공경철

엔젤로보틱스. 한국과학기술원

모터드라이버의 강건한 위치제어를 위한 Linear Quadratic Regulator 및 외란 관측기 설계

정민구

엔젤로보틱스. 한국과학기술원

내용

최근 다양한 분야에 로봇이 적용됨에 따라, 로봇이 실제로 작업을 수행할 수 있도록 하는 로봇 그리퍼 기술에 대한 관심이 커지고 있다. 로봇의 활용 분야에 따라 요구되는 그리퍼의 성능이 달라지기 때문에, 각 활용 분야에서 효율적인 임무 수행을 위한 새로운 그리퍼 메커니즘 개발이 요구된다. 본 세션에서는 각각의 로봇 적용 환경에 따른 다양한 그리퍼 메커니즘에 대한 최신 연구 동향을 소개하고자 한다.

프로그램

제목

발표자

소속

팽창식 튜브를 사용한 고출력 소프트 로보틱 그리퍼

이하늘

성균관대학교

문어 다리를 모사한 소프트 석션 그리퍼

서용신

한국기계연구원

검체 채취 로봇의 면봉 파지를 위한 소프트 그리퍼 설계

조홍준

한국과학기술연구원

손상 최소화를 위한 형상 적응형 소프트 그리퍼

이재영

한국기계연구원

물체 조작을 위한 링크 구동방식의 다자유도 로봇 그리퍼

김의겸

아주대학교

소프트 그리퍼의 가변 강성을 이용한 초소형 생체조직의 활력 징후 측정

노연욱

아주대학교

내용

최근 모바일 로봇, 보행 로봇, 드론과 같은 모빌리티 기능을 가진 로봇에 다양한 기술을 접목한 스마트 모빌리티 시스템이 개발되고 있다. 본 세션에서는 스마트 모빌리티 시스템의 구현을 위해 연구되고 있는 주행 제어, 액추에이터 제어, 영상 처리, SLAM, 기구 및 전장 설계 등이 논의된다. 본 세션을 통해 스마트 모빌리티 시스템에 대한 국내 연구자들의 최신 연구 동향과 기술을 소개하고자 한다.

프로그램

제목

발표자

소속

Xenomai를 이용한 오픈 소스 실시간 EtherCAT 모터 제어 시스템의 개발

경윤진

명지대학교

누설전류와 내부저항을 고려한 슈퍼커패시터의 비선형 상태공간 모델링

장태승

전남대학교

4족 보행 로봇의 보행 형태 변화를 위한 제어 방법

송화영

부산대학교

물리적 상호작용이 가능한 전 방향 주행 기반 물류 이송 로봇의 설계 및 제어

이진덕

경북대학교

터널 환경에서의 Lidar SLAM에 관한 연구

이새한 

경북대학교

제자리회전이 가능한 모바일 로봇4륜 조향 장치 제안

박송은

경북대학교

항공 로봇에 적용 가능한 다양한 위성항법 시스템의 정확도 평가

이주혁

경북대학교

내용

국내외적으로 다양한 재난재해 및 대형사고 인하여 발생하는 문제로 인하여 막대한 생명과 재산 피해를 입고 있는 현실에 직면하고 있다. 또한, 자연적인 재난 외에도 테러, 범죄 등으로 국민을 위험에 빠뜨리는 재난 상황이 발생할 가능성이 높아지고 있고, 화학물질 폭발과 같은 재난 사고가 증가하고 있는 것이 현실이다. 따라서 본 세션에서는 국민의 안전 확보를 위하여 필요한 다양한 재난대응(상황통제, 방재/구조 작업)에 활용할 수 있는 로봇 및 운용 기술 개발 현황에 대하여 다양한 의견을 교류하고자 한다.

프로그램

제목

발표자

소속

재난 환경에서 운용 가능한 소형 무인 지상 로봇의 자율 주행 시스템 연구

김승환

울산과학기술원

재난 상황시 극한 환경 대응을 위한 이벤트 카메라 기반의 자세 추정 연구

이찬우

한양대학교 대학원

유해 기체 측정 로봇의 모듈화 개발

이명석

한국로봇융합연구원

트랙 기반 실내 이동로봇의 영상 기반 객체 인식 알고리즘을 이용한 계단 정렬 알고리즘에 관한 연구

송민기

부경대학교

가변 샘플링 시간 MPC를 이용한 2륜 모바일 로봇의 계단 등반

김건오

국민대학교

재난현장용 모바일 로봇에 적용하기 위한 하이브리드 그리퍼의 디자인

김동현

대구경북과학기술원

뱀 로봇 머리 안정화를 위한 오차 기반 신경망과 강인 제어 입력을 이용한 백스테핑 제어에 관한 연구

김성재

부경대학교

천장 환경 내 로봇의 위험물 탐지 알고리즘 성능 향상을 위한 저조도 영상 개선에 관한 연구

전재우

부경대학교

반능동 서스펜션을 이용한 실내 이동로봇용 휠 모듈 설계에 관한 연구

박서연

부경대학교

내용

지난 수십 년 간 수술용 로봇은 다양한 형태로 개발되어 왔으며, 실제 수술 환경에 성공적으로 활용되고 있다. 복강경 수술 로봇, 관절 치환 수술 로봇, 뇌정위 수술 로봇으로 시작하여, 고강성 유연 로봇, 마이크로 의료용 로봇, 초음파 진단 보조 로봇, 안구수술용 로봇, 복강경 수술로봇의 지능형 제어 등 다양한 로봇들이 개발되어 왔다. 본 특별세션에서는 국내의 우수한 수술용 로봇 시스템을 모았으며, 향후의 수술 로봇의 연구 동향에 대해서 파악할 수 있을 것으로 기대한다.

프로그램

제목

발표자

소속

이중 곡선의 각도와 거리에 따른 Tendon-Sheath 메커니즘의 이력 현상 경향성

박수현

부산대학교

Pytorch에서 YOLOv5와 DeepSORT의 혼합을 이용한 실시간 수술기구 추적

ZHANG YOUQIANG

부산대학교

위장관 수술을 위한 다 관절 유연 내시경 로봇 개발

박효재

대구경북과학기술원

봉합용 바늘의 최적 파지를 위한 Handover 자동화

이학윤

대구경북과학기술원

중재시술용 카테터의 RF기반 5자유도 위치인식 기법

하진철

전남대학교

A Programmable Remote Center of Motion Mechanism for Eye Surgery: Conceptual Design

Wang Chenyu

전남대학교

로봇 보조 심초음파를 위한 자동 진단 스캐닝 로봇 시스템: 개념 설계

안시헌

전남대학교

내용

자율주행 로봇레이스 대회는 각각의 자율차가 주행 트랙 한바퀴를 주행한 결과를 기반으로 출발 순서를 정해 여러대의 자율차 로봇이 동시에 출발하여 무한 경쟁 레이스를 펼쳐 순위를 결정하는 국내 유일의 경기이다. 본 특별세션에서는 2022년 자율주행 로봇레이스 대회에 참여한 팀을 초청하여 자율주행 레이스를 구현하기 위해 적용한 기술을 실제적 구현 기술에 초점을 두어 소개한다.

프로그램

제목

발표자

소속

자율주행 플랫폼에서 라이다와 비전을 이용한 장애물 인식 및 위치 추정

신지유

성균관대학교

로봇 레이스에서 랩 타임 최소화를 위한 레이싱 경로 생성

한늘찬

한라대학교

동시출발 자율주행 플랫폼의 회피주행 알고리즘

김바율

홍익대학교

자율주행 레이싱 미션을 위한 다차량 상황 위험도 판단 및 경로 선택 전략

문성현

가천대학교

자율주행 로봇 레이싱에서의 추월 알고리즘 검증

박정현

서울시립대학교

자율주행 레이싱카의 회피를 위한 장애물 레이어

김재윤

연세대학교

자율주행 레이싱카의 장애물 회피 알고리즘에 관한 예비 연구

유원상

선문대학교

자율주행 시스템에서의 상태 예측 기반 제어 입력 지연 보상 State Prediction based Control Input Delay Compensation for Autonomous Driving Systems

남형우

연세대학교

뱅크로에서 기울기 센서를 사용한 자율주행 차량의 경로 보상 방법

조기환

충북대학교