로보틱스

강좌 소개

수업내용

본 강좌는 최근 각광을 받고 있는 로봇시스템의 개발을 위한 기획부터 설계 제작에 이르기까지 주요 기술적 테마를 중심으로 다루며, 실제 로봇 개발 사례를 통하여 기구 설계, 센서 및 엑추에이터, 통신, 그리고 제어에 대한 응용할 수 있는 능력을 갖추도록 한다. 15주 강의가 끝나면 누구나 손쉽게 로봇을 제작하거나 로봇시스템을 이해하여 새로운 로봇 개발에 도전할 수 있도록 하고자 한다.

수업목표

1. 로봇 개념에 대해 이해하고 현장에서 활용되는 로봇들의 종류에 대해 설명할 수 있다.
2. 로봇에 적용되는 센서의 원리에 대해 설명할 수 있다.
3. 로봇에 적용되는 물체 인식을 위한 영상처리 원리 및 적용방법을 설명할 수 있다.
4. 로봇 프로그래밍 방법을 이해하고 입출력 프로그램을 해독할 수 있다.
5. 로봇을 제작하기 위한 3D 프린팅 방법에 대해 이해 할 수 있다.

수강신청 기간

2020.8.24 ~ 2020.11.23

홍보영상

강좌 계획

강의계획표
주차	주제	강의명	오픈일
1주차	로봇이란?	1. 로봇 산업의 중요성	9/2
		2. 왜 지능형 로봇인가?
		3. 로봇의 정의
		4. 주차별 퀴즈
2주차	로봇 개발과정의 이해	1. 로봇의 등장	9/9
		2. 산업용 로봇의 종류
		3. 제조업 로봇의 활용
		4. 주차별 퀴즈
3주차	로봇의 첨단기술	1. 특수목적용 로봇	9/16
		2. 군사용 로봇
		3. Next generation 로봇
		4. 주차별 퀴즈
4주차	로봇기구학	0. 강의 안내 및 인사	9/23
		1. Coordinates transformation:Rotation
		2. Coordinates transformation:Rotation+Translation
		3. 복합변환(Combined transformation)
		4. D-H(Denavit-Hartenberg) Repersentation
		5. Forward kinematics 및 Inverse kinematics
		6. Jacobian
		7. 주차별 퀴즈
5주차	로봇 센서	1. 로봇센서의 소개	9/30
		2. 위치/각도 센서
		3. 속도/가속도 센서
		4. 로봇센서 실습
		5. 센서 신호 처리(초광대역 통신)
		6. 센서 신호 처리 실습
		7. 주차별 퀴즈
6주차	로봇비전	1. 비전 시스템 및 샘플링	10/8
		2. 이진화 처리(Binary processing)
		3. Geometric Transformations of Images
		4. MORPHOLOGY
		5. 영상처리 실습
		6. 주차별 퀴즈
7주차	로봇프로그래밍의 기초	1. 로봇 프로그래밍 환경소개	10/14
		2. 디지털 출력 프로그래밍
		3. 디지털 입력 프로그래밍
		4. 주차별 퀴즈
8주차	중간고사	중간고사 20문제	10/21
9주차	로봇 구동 프로그래밍	1. 모터제어 및 PWM 소개	10/28
		2. RC서버모터 소개
		3. DC 모터 속도제어
		4. 주차별 퀴즈
10주차	로봇 센서 프로그래밍	1. 아날로그 센서 프로그래밍	11/4
		2. 초음파 센서 프로그래밍
		3. IMU 센서 프로그래밍
		4. 주차별 퀴즈
11주차	CAD/CAM/CAE 기술 소개	1. CAD/CAM 개요	11/11
		2. 3D CAD를 활용 제품 설계
		3. CAE 개요
		4. CAE 응력 해석 개요
		5. 주차별 퀴즈
12주차	3D프린팅 기술 소개	1. 3D프린팅 개요	11/18
		2. 3D프린터 종류 소개
		3. 3D프린팅 과정 소개
		4. 3D프린팅 활용사례
		5. 주차별 퀴즈
13주차	로봇 기구부품 제작	1. 3D 프린팅을 위한 파일 준비	11/25
		2. 3D 프린팅 출력시 유의사항
		3. 3D 프린팅 출력 실무
		4. 로봇 기구부품 제작사례
		5. 주차별 퀴즈
14주차	로봇 시연	1. 로봇 센서와 엑추에이터 관련 응용 로봇 소개	12/2
		2. 로봇 센서와 엑추에이터 관련 응용 로봇 시연
		3. 로봇 비전/센서/제어
		4. 로봇 동작 시연(1)
		5. 로봇 동작 시연(2)
		6. 주차별 퀴즈
15주차	기말고사	기말고사 20문제	12/9

강좌운영진 소개

담당 교수

김종형: ■ 주요경력; 1984.1 ~1987.2 LG전자 중앙연구소
1989.3 ~1993.2 한국과학기술원 연구조교
1995.1 ~2002.8 삼성전자 메카트로닉스센터 (로봇사업담당)
2002.8 ~현재 서울과학기술대학교 기계시스템디자인공학과 교수
2014.1 ~2015.12 제어로봇시스템학회 교육이사
2016.1 ~ ICROS 2016 조직위원장; ■ 전공 및 주요 연구분야; 전공: 자동화시스템, 정밀기계, Robotics 응용
연구분야: Machine Vision, Robot Vision, 인공지능; ■ 수상; 2010년 12월 산업자원부 장관 표창 (로봇산업 진흥부분)

김동환: ■ 주요경력; 1988.3~1991.8 대우인프라코어 주임연구원
1998.4~현재 서울과학기술대학교 기계시스템디자인공학과 교수
1995.11~1997.2 서울대학교 공학연구소 특별연구원
1997.3-1998.3 한국생산기술연구원 선임연구원
2014.2~현재 대한기계학회 IT융합, 동역학 및 제어 부분 부회장; ■ 전공 및 주요 연구분야; 전공: 로봇, 제어, 나노시스템
연구분야: Intelligent Robotics, Control

박희재: ■ 주요경력; 1988.3~1995.8 삼성테크윈 (정밀기기연구소 - 선임연구원)
1995.9~현재 서울과학기술대학교 기계시스템디자인공학과 교수
1997.3~1998.2 University of British Columbia 교환교수
2000.7~2005.12 (주) 싸이닉스 (연구소 소장)
2006.1~2011.12 (주) 프로브 대표이사
2016.2~현재 한국 생산제조학회 제어부문 이사; ■ 전공 및 주요 연구분야; 전공: 메카트로닉스
연구분야: 영상응용, Robotics Control

박근: ■ 주요경력; 1999. 02. ~ 2002. 07 삼성전기(주) 생산기술연구소 선임연구원
2002. 08. ~ 현재 서울과학기술대학교 기계시스템디자인공학과 교수
2012. 07. ~ 2013. 06 삼성전기(주) 생산기술연구소 자문교수
2014. 01. ~ 2015. 12 사단법인 대한기계학회 총무이사
2014. 01. ~ 2016. 12 사단법인 한국정밀공학회 편집이사
2017. 01. ~ 현재 사단법인 한국정밀공학회 설계및재료 부문 회장; ■ 전공 및 주요 연구분야; 전공: CAE, Material Processing
연구분야: 영상응용, Robotics Control

담당 운영자

김남열: 현) 서울과학기술대학교 일반대학원 기계설계로봇공학과 박사과정
southiota@gmail.com

서명인: 현) 서울과학기술대학교 일반대학원 기계설계로봇공학과 석사과정
ferglie@naver.com

김명선: 현) 서울과학기술대학교 일반대학원 기계설계로봇공학과 석사과정
pinksun4369@naver.com

김재은: 현) 서울과학기술대학교 일반대학원 기계설계로봇공학과 석사과정
jaeeun0032@gmail.com

강좌 수강 정보

이수/평가정보

총 15주차의 학습활동에 대해 전반적으로 평가한 후, 정해진 성적 규정을 통과한 학습자에 한해 이수증을 발급합니다.

퀴즈(20%), 중간고사(40%), 기말고사(40%)의 비중으로 성적에 반영됩니다.

전체 학습활동을 평가한 결과, 60% 이상의 학습 성과를 획득한 학습자에게 이수증을 발급할 예정입니다.

학점인정 안내(서울과학기술대학교 학생)

서울과학기술대학교 학생들 중 본 강좌를 학점인정 받고자 하는 학생들은 학사정보에 등록된 이메일로 회원 가입 후 수강신청 하시기 바랍니다.

학점인정을 위해서는 오프라인 시험 2회(중간, 기말)가 필수이며, 이에 대한 안내는 강좌 진행 중 공지할 예정입니다.

본 강좌는 3학점이 인정되며, 성적은 'Pass/Fail'로 처리됩니다.

관련 규정 : 『서울과학기술대학교 다른 대학 등에서의 수학(연수)에 따른 학점인정에 관한 시행세칙』

강좌 수준 및 선수요건

선수 요건은 따로 없으며, 로봇에 관심 있는 누구나 수강 가능합니다.

교재 및 참고자료

별도의 교재는 없습니다. PDF 형식의 강의교안을 제공하고, 주제에 따른 참고자료와 관련 URL등을 제시할 것입니다.

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