기계공학부 기계시스템공학전공

국립금오공과대학교 로보틱스 및 제조생산 연구실은 Physical AI in Robotics를 기반으로 창의적인 아이디어를 실제 로봇과 제조 기술로 구현하는 것을 목표로 합니다. 우리 연구실은 로보틱스, 생성형 AI 기반 로봇 제어, 첨단 제조생산 기법을 핵심 연구 분야로 삼아, 자율주행 모바일 매니퓰레이터와 지능형 제어 기술, 복합재료 적층 제조 및 스마트 자동화 공정을 연구하고 있습니다. 국내외 연구기관 및 산업체와의 협력을 통해 현장에서 활용 가능한 차세대 로봇 및 스마트 제조 솔루션을 개발하며, 아이디어를 현실로 바꾸는 혁신적 연구를 이어가고 있습니다.

주요 연구 분야

1. 1. 로보틱스 (Robotics)
   • 자율주행 모바일 매니퓰레이터, 다관절 로봇, 휴머노이드, 드론 설계 및 제어
   • 멀티센서 융합 기반 환경 인식, 지능형 경로 계획, 로봇 비전 및 객체 인식
   • 휴먼-로봇 협업(HRC) 및 정밀 매니퓰레이션 기술 개발
2. 2. 생성형 AI 기반 로봇 제어 (Generative AI-based Robot Control)
   • 생성형 AI와 강화학습을 활용한 지능형 제어 알고리즘 개발
   • 디지털 트윈 기반 시뮬레이션-현실 전이(Sim-to-Real) 최적화
   • 다중 로봇 협업, 동작 계획, 작업 스케줄링을 위한 Generative Motion Planning 연구
3. 3. 첨단 제조생산 기법 개발 (Advanced Manufacturing Technologies)
   • 첨단 복합재료 및 다중 소재 적층 제조(Additive Manufacturing) 기술 개발
   • 머신러닝 기반 스마트 제조 및 실시간 품질 예측·최적화
   • 비전·비파괴 검사(NDT) 및 디지털 트윈 기반 공정 시뮬레이션을 통한 생산 자동화

이청화

프로필

• 소 속: 기계공학부(기계시스템공학전공)
• 연구실: 테크노관 240호
• 연락처: ☎054-478-7401
• E-mail: haya.c.lee@kumoh.ac.kr
• Homepage: https://sites.google.com/view/hayalee/home

1. (# equally contributed / *corresponding author)
2. 1. Lee, C.#, Kim, J., Jeong, H., Park, H., & Chu, B.* (2025) Auxetic and Holonomic Mobile Robot for Enhanced Navigation in Constrained Terrains Journal of Field Robotics https://doi.org/10.1002/rob.70020
3. 2. Jeon, J. H., Choi, J. Y., Kim, G. Y., Lee, C., Callanga, J., Melkote, S. N., & Ahn, S. H.* (2024) Assessment of recycling and repair methods for discontinuous glass fiber reinforced vitrimer composites with reclaimed parts Manufacturing Letters https://doi.org/10.1016/j.mfglet.2024.09.193
4. 3. Jeon, J. H., Choi, J. Y., Kim, G. Y., Hong, S., Callanga, J., Lee, C., Gries, T., & Ahn, S. H.* (2024) Effect of laser texturing and thermomechanical joining parameters on bond strength of steel-flax fiber reinforced vitrimer composites Journal of Manufacturing Processeshttps://doi.org/10.1016/j.jmapro.2024.06.009
5. 4. Park, S. Y.#, Lee, C.#, Kim, H.*, & Ahn, S. H.* (2024) Enhancement of control performance for degraded robot manipulators using digital twin and proximal policy optimization IEEE Access10.1109/ACCESS.2024.3359268
6. 5. Park, S. Y.#, Lee, C.#, Jeong, S., Lee, J., Kim, D., Jang, Y., Kim, H.*, & Ahn, S. H.* (2024) Digital Twin and Deep Reinforcement Learning-Driven Robotic Automation System for Confined Workspaces: A Nozzle Dam Replacement Case Study in Nuclear Power Plants International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technologyhttps://doi.org/10.1007/s40684-023-00593-6
7. 6. Lee, C.#, & An, D.* (2023) Decision-Making in Fallback Scenarios for Autonomous Vehicles: Deep Reinforcement Learning Approach Applied Scienceshttps://doi.org/10.3390/app132212258
8. 7. Lee, C.#, & An, D.* (2022) AI-based posture control algorithm for a 7-DOF robot manipulator. Machines https://doi.org/10.3390/machines10080651Editor's Choice Articles (5 out of 122)
9. 8. Lee, C.#, Kim, S., & Chu, B* (2021) A survey: Flight mechanism and mechanical structure of the UAV. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing https://doi.org/10.1007/s12541-021-00489-y
10. 9. Lee, C.#, & An, D.* (2021) Reinforcement learning and neural network-based artificial intelligence control algorithm for self-balancing quadruped robot Journal of Mechanical Science and Technologyhttps://doi.org/10.1007/s12206-020-1230-0
11. 10. Lee, C.#, Lee, S., & Chu, B.* (2020) Extension of quadcopter flight range based on quadcopter transport system and autonomous ramp flight algorithm IEEE Access10.1109/ACCESS.2020.3019066
12. 11. Lee, C.#, & Chu, B.* (2019) Three-modular obstacle-climbing robot for cleaning windows on building exterior walls International Journal of Precision Engineering and Manufacturinghttps://doi.org/10.1007/s12541-019-00138-5
13. 12. C. Lee#, J. Y. Choi, S. H. Ahn, J. H. Jeon* (Full paper accepted)Effects of 3D Printing Orientation and Infill Patterns on the Impact Strength and Fracture Behavior of PLA-CFRP Hybrid Structures for Robotics ICCM24
14. 13. C. Lee#, J. Y. Choi#, H. Lee, K. Ok, S. H. Ahn and J. H. Jeon* (Full paper accepted)Interdependent Influence of Additive Manufacturing Parameters and Material Hybridization with Optimization for Impact Resistance NAMRC53 – Manufacturing Letters
15. 14. C. Lee#, S. H. Ahn, J. H. Jeon* (2025)Reconfigurable Modular Robotic Platforms for Space Missions ICRA 2025
16. 15. Lim. J.#, Lee. C., Song, Y.U., and Ahn, S.H.*(2024)Appropriate Technology-based Tendon and Motor Hybrid driven Continuum Arms for Compound TasksInternational Conference on Energy, Aquatech and Sustainability (ICEAS 2024), Academic Society for Appropriate Technology, July 31-August 02, Seoul National University, Seoul, Korea
17. 16. Lee. C.#, Ok. K., and Ahn, S.H.*(2024)Voice-based Ergonomic Robot Control using Appropriate Technology of small Large Language Model (sLLM)International Conference on Energy, Aquatech and Sustainability (ICEAS 2024), Academic Society for Appropriate Technology, July 31-August 02, Seoul National University, Seoul, KoreaBest Presentation Award
18. 17. Kim. J. H.#, Jung, G. Y., Lee. C., Son. H., and Ahn, S.H.*(2024)Mitigating Accidents in Factories: A Smart Monitoring ApproachInternational Conference on Energy, Aquatech and Sustainability (ICEAS 2024), Academic Society for Appropriate Technology, July 31-August 02, Seoul National University, Seoul, Korea
19. 18. Yi, S.#, Lee. C., Kim. S., and Ahn, S.H.*(2024)Polygonal Wheel-based Appropriate Design for Indoor Obstacle Overcoming of Mobile ManipulatorInternational Conference on Energy, Aquatech and Sustainability (ICEAS 2024), Academic Society for Appropriate Technology, July 31-August 02, Seoul National University, Seoul, Korea
20. 19. OK, K.#, Lee. C., and Ahn, S.H.*(2024)Interactive Digital Twin: Mitigating the Real-Sim Gap Using Real-World Feedback Signals International Conference on Precision Engineering and Sustainable Manufacturing (PRESM2024)
21. 20. Lee. C.#, Yi, S., Kim. S., OK, K., and Ahn, S.H.*(2024)Polygonal Wheel Mechanism of Mobile Manipulators for Stable Indoor Obstacle NavigationInternational Conference on Precision Engineering and Sustainable Manufacturing (PRESM2024)
22. 21. Park, S. J.#, Lee, C., Ok, K., & Ahn, S. H.* (2024) Enhancing Aviation Safety: An Automated System for FOD Detection and Removal in Support Vehicle Tires In AIAA AVIATION FORUM AND ASCEND 2024https://doi.org/10.2514/6.2024-3806
23. 22. Kang, H.#, Lee, C., Choi, W., & Hong, S.* (2021, July) Splash on ROS 2: A Runtime Software Framework for Autonomous Machines In 2021 18th International Conference on Ubiquitous Robots (UR). IEEE10.1109/UR52253.2021.9494646
24. 23. Noh, S.#, Lee, C., Kim, M., & Hong, S.* (2020, June) Programming language support for multisensor data fusion: the Splash approach In 2020 17th International Conference on Ubiquitous Robots (UR). IEEE10.1109/UR49135.2020.9144942
25. 24. C. Lee# and D. An*(2018)Reinforcement Learning based Self-Balancing Quadruped Robot ETME2018
26. 25. 김설하#, 이청화, & 주백석* (2020) 메카넘휠 기반의 전방향 이동로봇 슬립에 관한 해석 및 실험적 검증 한국정밀공학회지 https://www.dbpia.co.kr/Journal/articleDetail?nodeId=NODE09286019
27. 26. 홍성수#*, 이청화, & 강환철 (2019) 소프트웨어가 주도하는 차량 안전 기술: Connected Automated Vehicle (CAV) 구현의 열쇠 오토저널 https://www.dbpia.co.kr/Journal/articleDetail?nodeId=NODE09219973
28. 27. 이청화#, 강환희, & 주백석* (2019) 이중 무인항공기 고공 비행전개 및 자율귀환 실험 제어로봇시스템학회 논문지 https://www.dbpia.co.kr/Journal/articleDetail?nodeId=NODE08735975
29. 28. 이청화#, & 주백석* (2018) 고공 비행개시가 가능한 접이식 쿼더콥터 자율비행 실험 한국기계가공학회지 https://www.dbpia.co.kr/Journal/articleDetail?nodeId=NODE07419221
30. 29. 이청화#, & 주백석* (2017) 건물 외벽 장애물 극복을 위한 3 단 모듈형 승월로봇 한국기계가공학회지 https://www.dbpia.co.kr/Journal/articleDetail?nodeId=NODE07157691
31. 30. 임종혁#, 송영욱, 이청화, and 안성훈*2025기어 기반 백본 구조를 활용한 컨티넘 암한국정밀공학회 2025 춘계학술대회, 한국정밀공학회, 5월 14~16일, 제주신화월드, 제주
32. 31. 이청화#, 최준영, 옥기수, 임종혁, 허근영, and 안성훈*(2024)3DP-CFRP 하이브리드 외골격 로봇 구조와 재구성 가능한 모듈형 모바일 머니퓰레이터한국정밀공학회 2024 추계학술대회, 한국정밀공학회, 11월 13~15일, 경주 화백컨벤션센터(HICO), 경주
33. 32. Bae, S. H.#, Lee, C., Ok, K. S., Lee, H. S., & Ahn, S. H.* (2024) LLM-based Semantic Command Translation System for Mobile Manipulator Actions in Complex Tasks 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집
34. 33. Lim, J.#, Lee, C., Ok, K., Song, Y. U., & Ahn, S. H.* (2024) Utilizing Bending Motion of a Continuum Arm in Mobile Manipulator for Compound and Confined Space Tasks 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집
35. 34. Heo, G.#, Ok, K., Lee, C., Bae, S., & Ahn, S. H.* (2024) Enhancing Bluetooth-based Indoor Positioning Accuracy through Increased Beacons and RSSI Signal Analysis 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집
36. 35. Yi, S.#, Lee, C., Kim, S., Kind, S., & Ahn, S. H.* (2024) Stability Enhancement of Mobile Manipulator for Indoor Obstacle Overcoming Using Outriggers 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집
37. 36. Kim, H.#, Lee, C., Oh, M. D., Ok, K., & Ahn, S. H.* (2024) Semi-automatic Pin Array Gripper for Pick-and-use of Irregular-shaped Objects and Tool Manipulation 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집
38. 37. Lee, C.#, Ok, K., & Ahn, S. H.* (2024) Voice-to-action (V2A) for Intuitive Control of Mobile Manipulator Using Large Language Model (LLM) 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 학술대회 최우수 논문상
39. 38. 옥기수#, 이청화, & 안성훈* (2024) 실내 환경에서 블루투스를 활용한 듀얼 암 매니퓰레이터의 저비용 자가 충돌 회피 기술 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집
40. 39. 박수영#, 이청화, 김형중, 안성훈* (2024) 디지털트윈 및 심층강화학습 기반 로봇 매니퓰레이터 안전장치 시스템 한국CDE학회 2024 동계학술대회, 한국CDE학회, 1월 29일~2월 1일, 휘닉스 평창, 평창시, 강원도.
41. 40. 김형중#, 박수영, 이청화, 안성훈* (2023) 디지털 트윈 및 강화학습을 이용한 협소 공간에서 최적 로봇 모션 생성 연구 한국CDE학회 2023 하계학술대회, 한국CDE학회, 8월 23~26일, 소노캄 제주, 제주 우수논문상
42. 41. Choi, J. Y.#, Jeon, J. H., Lee, C., de Moura, R. R., Callanga, J., & Ahn, S. H.* (2023) Fabrication of Discontinuous Fiber Reinforced Composites for Multi-cycle Recycling 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집
43. 42. Lee, C.#, Park, S. Y., Jeong, S., Oh, M. D., Kim, D. S., Kim, S., Kim, H., Yi, S., Yun, W. J., & Ahn, S. H.* (2023) Dual Flexible Arm and Spring Backbone Continuum Mechanism for Multi-purpose Utilization of Mobile Manipulators in Manufacturing Processes 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집
44. 43. 신승륜#, 이청화, 옥기수, & 홍성수* (2022) 비지도 앙상블 군집화를 통한 차와 차 사이의 충돌 시나리오 분류 한국통신학회 학술대회논문집.
45. 44. 이청화#, 옥기수, 신승륜, & 홍성수* (2021) 자율주행 단계 4+ 자율주행차를 위한 엣지 기반 Fallback 기법 한국통신학회 학술대회논문집
46. 45. 김예현#, 이청화, & 홍성수* (2021) 지도 학습 데이터 전처리를 위한 Splash 데이터 필터의 구현 사례와 평가 한국정보과학회 학술발표논문집
47. 46. 강환희#, 이청화, & 주백석* (2018) 고공 비행개시 실험을 위한 이중 비행체 시스템 개발 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집
48. 47. 정극찬#, 이종민, 장성준, 최재훈, 이청화, & 주백석* (2018) 비행거리 단축을 위한 경사형 자율비행 알고리즘 한국기계가공학회 춘추계학술대회 논문집
49. 48. 주백석#*, & 이청화 (2018) 초음파 센서를 이용한 전방향 이동 로봇의 원호 보간 위치오차 보상 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집
50. 49. 주백석#*, 이청화, & 오재환 (2017) 센서기반 비산먼지 추적 알고리즘 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집
51. 50. 주백석#*, 이청화, & 오재환 (2017) 센서기반 3 차원 자세인식 및 모션제어 기구학 해석 한국기계가공학회 춘추계학술대회 논문집
52. 51. 주백석#*, & 이청화 (2017) 건물의 요철형 외벽을 승월하기 위한 센서 기반의 로봇 이동 메커니즘 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집
53. 52. 이청화#, 장재호, & 주백석* (2016) 장애물 승월 로봇의 구조 설계 최적화 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집
54. 53. 김상률, 배성훈, 이청화, 옥기수 and 안성훈 (2024)적재물의 이송에 유용한 모바일 매니퓰레이터 출원번호 : 10-2024-0174208, 출원일 : 2024.11.28
55. 54. 이청화, 최준영, 옥기수, 허근영, 임종혁, and 안성훈 2024모듈형 로봇 응용을 위한 3D 프린팅 및 복합재 하이브리드 구조출원번호: 10-2024-0128550, 출원일: 2024.09.23
56. 55. 이청화, 임종혁, 송영욱 and 안성훈 2024양팔 컨티넘 로봇을 이용한 협소 공간 조작 및 복합 동작 수행
57. 56. 이청화, 옥기수, and 안성훈 2024브레인리스 컴퓨팅과 대규모 언어 모델(LLM)을 이용한 음성 기반 로봇 제어 시스템
58. 57. 이청화, 옥기수, 배성훈, and 안성훈 2024실내 로봇 활용의 안전성 향상을 위한 블루투스 위치 인식 기반 충돌 방지 시스템
59. 58. 이청화, 김형원, 이수빈, 손현목, and 안성훈 2024핀 어레이 그리퍼 및 이를 이용한 머니퓰레이터
60. 59. 이청화, 이수빈, 김형원, 손현목, and 안성훈 2024듀얼 암 기반의 머니퓰레이터 및 이를 이용한 이동형 로봇
61. 60. 박수영, 이청화, and 안성훈2023원전 로봇을 위한 경로학습시스템 및 경로학습방법
62. 61. 박세진, 이청화, 옥기수, and 안성훈2023회전형 핀어레이 그리퍼를 이용한 자동차 타이어 불순물 제거 장치
63. 62. 이청화 and 안다운2019강화학습을 이용한 7축 로봇 제어 방법 제 10-2281119 호
64. 63. 이청화 and 안다운2019강화학습과 인공신경망을 이용한 보행 로봇 자세 제어방법 제 10-2233739 호
65. 64. 이청화, 이석호, and 주백석2018건물 외벽 청소 장치 및 그 구동 방법 제 10-2018-0120973 호