초록 ▼

□연구개요
“햅틱 기술을 적용한 인공지능 기반 사물인식 스마트 로봇 개발”은 제동 시간 및 거리의 단축, 딥러닝을 이용한 철도 시설 침입자 통제 시스템 및 로봇암 제어 알고리즘을 통한 통합 시스템의 개발, 제작 등 상기 필요에 따라 크게 철도안전과 실증 로봇 제작의 두 분야로 나누어 수행되었다.
이에 4차 산업혁명 등 철도, 산업계가 맞는 사회 환경적 정세에 따른 기술 수요와 국가 정책 등을 바탕으로 촉각 식별 기능을 갖춘 스마트 로봇의 개발 및 평가를 최종 목표로 설정하고 굴절 및 회전 기능을 갖춘 소프트 액추에이터 개

□연구개요
“햅틱 기술을 적용한 인공지능 기반 사물인식 스마트 로봇 개발”은 제동 시간 및 거리의 단축, 딥러닝을 이용한 철도 시설 침입자 통제 시스템 및 로봇암 제어 알고리즘을 통한 통합 시스템의 개발, 제작 등 상기 필요에 따라 크게 철도안전과 실증 로봇 제작의 두 분야로 나누어 수행되었다.
이에 4차 산업혁명 등 철도, 산업계가 맞는 사회 환경적 정세에 따른 기술 수요와 국가 정책 등을 바탕으로 촉각 식별 기능을 갖춘 스마트 로봇의 개발 및 평가를 최종 목표로 설정하고 굴절 및 회전 기능을 갖춘 소프트 액추에이터 개발부터 단계적으로 연구 계획을 수립하였다.

□연구 목표대비 연구결과
고속 열차용 공기역학적 브레이크의 적용에 관한 연구는 상용 항공기의 플랩을 모티브로 고속 열차용 공기역학적 브레이크의 원형을 설계하고 CFD(Conputing Fluid Dynamics) 분석을 실시한 결과, 공기역학적 브레이크를 채용한 경우 상용 제동 및 비상 제동 시 제동 거리가 각각 2.53%, 1.56% 감소하였다.
햅틱 기술을 적용한 인공지능 기반 사물인식 스마트 로봇 개발을 통해 제작된 로봇암은 단단한 물체가 부드러운 물체에 비해 로봇암이 물체를 쥐었을 때의 압력 변화가 더 급격하다는 결과를 보여주었다. 터치 표면의 압력 수치를 분석한 바, 동일한 조건에서 물체를 쥐었을 때 부드러운 물체와 단단한 물체의 Contour는 서로를 구분할 때 사용하는 압력 패턴이 다른 것으로 비교되었다.
제한 구역에 대한 실시간 보안 관리 시스템은 Amazon Web Service (AWS)를 통해 클라우드에 연결된 저비용 마이크로컴퓨터인 Raspberry Pi로 침입자 탐지 체계를 구성하여, 자살기도자, 주취자, 테러기도자 등 3가지 모의시험 시나리오와 현장 시험으로 성능 시험을 실시한바, 모의시험과 현장 시험 모두 90% 이상의 상당한 정확도와 안정성을 나타냈다.

□연구개발결과의 중요성
고속 열차의 제동 거리 저감 연구는 제동거리, 제동시간 및 에너지 소비량을 감소시킴에 따라 고속 주행 중 비상상황 발생 시 사고 회피 및 피해 최소화가 용이해지고 나아가 철도와 여객의 안전에 이바지한다.
로봇암의 제어성과 정확도를 높이고 동작 속도가 개선됨에 따라 로봇암에 제안한 새로운 기능은 섬세한 취급을 필요로 하는 활동성 인공기관과 그 밖 엔지니어링 용도에 이상적이며, 생산 및 포장 작업에도 유용하게 적용된다.
마지막으로 실시간 보안 관리 시스템에 관한 연구는 IoT 기술을 종합적을 구성한 혁신적인 엔지니어링 솔루션을 제시하고 검증하였으며, 유사시 SMS를 통해 해당 시설의 안전/보안 관리자에게 실시간으로 위험을 통지, 조치토록 하여 사고 예방, 침입자에 의한 철도 시설 및 보안 구역의 피해를 최소화한다.

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구의 필요성 ... 4
• 1-2. 최종 목표 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 2-1. 고속철도용 공기역학적 브레이크의 적용 ... 4
• 2-2. 햅틱 기술을 적용한 인공지능 기반 사물인식 스마트 로봇 개발 ... 4
• 2-3. 컴퓨터 비전과 딥러닝을 이용한 제한구역 실시간 보안 관리 시스템 개발 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 5
• 4. 참고문헌 ... 6
• 5. 연구성과 ... 7
• 끝페이지 ... 8