초록 ▼

1. 로보트 연구동향 1) 생산방식동향 - 1970~1980년대 : 대량생산 다품종소량생산(FMS) - 1990년대 : CIM - 2000년대 : IMS 2) 로보트 시장규모(일본) - 1990년대 6000억엔 → 2000년대 1조6천억엔(CNC, 머시닝센터:2조억엔) 3) 로보트 적용분야 - 1970년대 : 생산현장 용접, 반송 - 1980년대 ; 생산현장 조립 - 1990년대 : 사회 전분야 확산 건설, 환경 - 2000년대 : 가정 4) 연구내용, 성과 - 1970년대

1. 로보트 연구동향 1) 생산방식동향 - 1970~1980년대 : 대량생산 다품종소량생산(FMS) - 1990년대 : CIM - 2000년대 : IMS 2) 로보트 시장규모(일본) - 1990년대 6000억엔 → 2000년대 1조6천억엔(CNC, 머시닝센터:2조억엔) 3) 로보트 적용분야 - 1970년대 : 생산현장 용접, 반송 - 1980년대 ; 생산현장 조립 - 1990년대 : 사회 전분야 확산 건설, 환경 - 2000년대 : 가정 4) 연구내용, 성과 - 1970년대 · H/W실용화 · Servo Control(PD, PID) · Teaching & Playback - 1980년대 · 감각기능 · H/W개선 · 지능화 연구 - 1990년대 · 지능화 · 특수 로보트 - 2000년대 · 지능로보트 실용화 5) 연구실수 동향(일본) - 1970년대 : ~ 90개 - 1980년대 : 150~230개, 1986년을 피크로 감소 - 1990년대 : 228개* 로보트 연구과제동향(과제건수) 작업기능(H/W) · 동작기능 : 1988-36, 1989-47, 1990-39, 1991(계획)-27 · 구속기능 : 1988-14, 1989-21, 1990-27, 1991(계획)-14 · 이동기능 : 1988-43, 1989-58, 1990-50, 1991(계획)-27 제어기능(H/W) · 동작기능 : 1988-145, 1989-152, 1990-176, 1991(계획)-107 · 교시기능 : 1988-28, 1989-34, 1990-19, 1991(계획)-12 감각기능(H/W) · Sensing기능 : 1988-51, 1989-68, 1990-72, 1991(계획)-41 · 인식기능 : 1988-55, 1989-72, 1990-74, 1991(계획)-42 기타 : 1988-61, 1989-62, 1990-35, 1991(계획)-282. 로보트 분야 연구프로젝트 동향 1) 우주개발용지능화 로보트시스템(RPI, 미국) - 지능로보트 연구과제 · Dual Arm Robot의 협조제어 · Boltzman Machine연구 · 장애물회피 - 연구방향 : 지능화 - 기타 : NASA, 우주개발관련(Saridis중심) 2) Prometheus(EC) - 지능로보트 연구과제 · 무인주행자동차 · 도로상황인식연구(Vision) - 연구방향 : 자율화 - 기타 : EC자동차회사 및 연구기관 참여 3) 자율 혹성이동 로보트(CMU, 미국) - 지능로보트 연구과제 · 화성탐험로보트 · 이동기구연구(AMBLER) · 인식 system - 연구방향 : 자율화 4) 로보트와 지능시스템(ORNL, 미국) - 지능로보트 연구과제 · HERMIES Ⅲ개발 · 문제해결능력 · Human Interface - 연구방향 : 유연한 지능조작 5) 다품생산연구(NIST, 미국) - 지능로보트 연구과제 · 자율수중 Vehicle · 자동프로그래밍 - 연구방향 : 자율, 무인화 6) 국한 작업로보트(일본) - 지능로보트 연구과제 · 원자력 로보트 · 해양 로보트 · 방화 로보트 - 연구방향 : 자율화, 요소기술개발3. 로보트 지능화 연구동향 분석 1) AI Based 연구 - Approach · 논리적 사고 실현 · Expert System · Neural Net · Fuzzy · 기계학습 - 특징(인간의 지적능력실현) · 논리, 인식, 경험 · 컴퓨터내의 실현 · 지식표현 · 지식획득, 학습 · 지식구조화 · 문제해결수법 2) Intelligent Machine연구 - Approach · 작업분석, 이해 · 고도감각기능 · 운동학습 · 기능의 모델화, 모듈화 · AI연구와의 접목 - 특징(인간의 숙련작업 실현) · 현실세계와 모델간의 Uncertainty · 작업, 동작성 · Real Time성 · 효율성 · Skill 획득법4. 지능화 기계의 구조5. 기계의 지능화 연구방법 1) 기능동작모방 2) 생체기능 메카니즘의 규명 및 모델화 3) 기능적 모델의 Tool화6. 기계의 지능화 연구방향 1) 인간의 Intelligence기능 모델화, Tool화 2) 인간의 지각능력 본질 해명 3) 생체 운동기능의 기계화7. 연구 논문 소개 1) Task Understanding(3건) 2) Learning(1건) 3) Intelligent control(2건)

Abstract ▼

1. Research Trends on the Robotics 1) Manufacturing Method - 1970 : Mass Production - 1980 : FMS - 1990 : CIM - 2000 : IMS 2) Industrial Robot Market Size - 1990 ￥60billion → 2000 ￥160billion (CNC, Machining Center:￥200billion) 3) Robot Application Area - 1970 : Welding & Transt

1. Research Trends on the Robotics 1) Manufacturing Method - 1970 : Mass Production - 1980 : FMS - 1990 : CIM - 2000 : IMS 2) Industrial Robot Market Size - 1990 ￥60billion → 2000 ￥160billion (CNC, Machining Center:￥200billion) 3) Robot Application Area - 1970 : Welding & Transter - 1980 : Assembly - 1990 : Construction& Environment - 2000 : Whole Society Home 4) R & D - 1970 · H/W Realization · Servo Control (PD, PID) · Teaching & Playback - 1980 · Sensor · H/W Improvement · Machine Intelligence - 1990 · Machine Intelligence · Special Purpose Robot Implementation - 2000 · Intelligent Robot 5) Number of Labs(Japan) - 1970 : ~90 - 1980 : 150~230(Peak at 1986) - 1990 : 228* Robotics R&D(Number of the Projects) Operation(H/W) · Motion : 1988-36, 1989-47, 1990-39, 1991(Plan)-27 · Constrain : 1988-14, 1989-21, 1990-27, 1991(Plan)-14 · Transfer : 1988-43, 1989-58, 1990-50, 1991(Plan)-27 Control · Motion : 1988-145, 1989-152, 1990-176, 1991(Plan)-107 · Teaching : 1988-28, 1989-34, 1990-19, 1991(Plan)-12 Sensor · Sensing : 1988-51, 1989-68, 1990-72, 1991(Plan)-41 · Perception : 1988-55, 1989-72, 1990-74, 1991(Plan)-42 etc. : 1988-61, 1989-62, 1990-35, 1991(Plan)-282. R&D Project Direction on the Robotics 1) Space Intelligent Robot System(RPI, USA) - R&D Area · Cooperation Control of the Dual-Arm Robot · Boltzman Machine · Obstacle Avoidance - Direction : Robot Intelligence - Remark : Space Project(NASA)(Prof.Saridis) 2) Prometheus(EC) - R&D Area · Autonomous Robot Vehicel · Road Environment Perception(Vision) - Direction : Autonomy - Remark : EC Motor Co. & R&D Centers 3) Autonomous Planetary Exploration Robot - R&D Area · Mars Exploration Robot · Navigation Robot(AMBLER) · Perception System - Direction : Autonomy 4) Robot&Intelligent System(ORNL, USA) - R&D Area · HERMIES Ⅲ · Problem Solving Capability · Human Interface - Direction : Flexible Intelligent Operation 5) FMS(NIST, USA) - R&D Area · Autonomous Under-Water Vehicle · Automatic Programming - Direction : Autonomy 6) Hazardous Environment Robot(Japan) - R&D Area · Atomic Power Plant Robot · Ocean Robot · Fire Fighting Robot - Direction · Autonomy · Element Technology Development3. Research Direction of the Robot Intelligence 1) AI - Approach · Logical Thinking Realization · Expert System · Neural Net · Fuzzy system · Machine Learning - Remark(Human Intelligence Capability Realization · Logic, Perception, Experience in the computers · Knowledge Representation · Knowledge Aquisition, Learning · Knowledge Architecture · Problem Solving 2) IMAS - Approach · Operation Analysis & Understanding · Advanced Sensing · Motion Learning · Function Model and Modularization · Connection to AI Research - Remark(Human dexterous Operation Realization) · Uncertainty between the Real World and the Model · Operation and Motion Dexterity · Real Time Operation · Efficiency · Skill Aquisition4. Structure of the Intelligent Machines5. Methodology for the Intelligent Machine Systems 1) Functional motion imitation 2) Understanding and modeling the functional human mechanism 3) Establishing tools for the functional models6. Research Direction for the Machine Intelligence 1) Modeling human intelligence and making tools for them 2) Understanding the mechanism of the human cognition 3) Developing actuation devices imitating the human body motions7. Introductory Papers in the Major Research Direction 1) Task understanding(3 papes) 2) Learning(1 pape) 3) Intelligent control(2 papes)

목차 Contents

• 제1장 총 론...19
• 제1절 연구조사 추진배경...21
• 제2절 연구조사 경위 및 범위...23
• 제3절 로보트 연구 현황...24
• 3.1 로보트 연구의 역사...24
• 3.2 로보트 연구 동향...26
• 제4절 지능로보트의 연구방향과 방법...37
• 4.1 Intelligent Machine 연구의 문제점과 과제...37
• 4.2 Intelligent Machine 연구의 연구 방법...39
• 4.3 Intelligent Machine 연구의 연구 방향...41
• 4.4 주요 연구분류...46
• 제2장 Task Understanding...49
• 제1절 수작업...51
• 제2절 파지와 조작...71
• 제3장 Learning...111
• 제1절 로보트와 학습...113
• 제4장 Intelligent Control...139
• 제1절 Fuzzy추론을 이용한 이동로보트의 동적 장애물 회피...141
• 제2절 Neural Net에 의한 운동제어...153
• 제5장 결 언...179