현재 RC카는 남녀노소를 불문하고 정밀한 컨트롤과 질주 본능을 느끼고 싶어하는 모든 사람이 참여할 수 있는 하나의 문화로써 자리잡게 되었다. 또한 RC카는 직접 차량을 운전하면서 느끼는 체감을 작고 가벼운 몸체 하나로 경험할 수 있다는 것을 이유로 많은 사람들에게 주목받고 있다. 이러한 트렌드에 맞춰 다양한 개발 회사들은 각각의 환경에 맞는 주행, 속도 개선와 같은 기능적인 부분과 그 정교함에 초점을 두어 개발하고 있다. 물론, 주행 성능만으로도 굉장한 파급 효과를 불러올 수 있지만, RC카를 가지고 할 수 있는 것은 부품 변경, 모터 개조 정도 밖에 없다. 따라서, 라즈베리파이 기반의 RC카를 제작해 어플리케이션으로 컨트롤 하고 센서 인식을 통한 다양한 기능의 추가와 웹 캠을 사용해 얻을 수 있는 영상 정보를 통한 주행을 할 수 있는 RC카를 개발한다. 작은 RC카 한 대로 사람이 진입할 수 없는 다양한 건설,사고 현장에서 움직이는 로봇으로써의 사용과 사용자들의 흥미를 이끌 수 있을 만한 기능을 겸비할 수 있도록 연구를 수행한다.
현재 RC카는 남녀노소를 불문하고 정밀한 컨트롤과 질주 본능을 느끼고 싶어하는 모든 사람이 참여할 수 있는 하나의 문화로써 자리잡게 되었다. 또한 RC카는 직접 차량을 운전하면서 느끼는 체감을 작고 가벼운 몸체 하나로 경험할 수 있다는 것을 이유로 많은 사람들에게 주목받고 있다. 이러한 트렌드에 맞춰 다양한 개발 회사들은 각각의 환경에 맞는 주행, 속도 개선와 같은 기능적인 부분과 그 정교함에 초점을 두어 개발하고 있다. 물론, 주행 성능만으로도 굉장한 파급 효과를 불러올 수 있지만, RC카를 가지고 할 수 있는 것은 부품 변경, 모터 개조 정도 밖에 없다. 따라서, 라즈베리파이 기반의 RC카를 제작해 어플리케이션으로 컨트롤 하고 센서 인식을 통한 다양한 기능의 추가와 웹 캠을 사용해 얻을 수 있는 영상 정보를 통한 주행을 할 수 있는 RC카를 개발한다. 작은 RC카 한 대로 사람이 진입할 수 없는 다양한 건설,사고 현장에서 움직이는 로봇으로써의 사용과 사용자들의 흥미를 이끌 수 있을 만한 기능을 겸비할 수 있도록 연구를 수행한다.
Now RC cars have become a culture where everyone who wants to feel precise control and rushing instinct regardless of sex, young or old can participate. In addition, RC cars have attracted a lot of people because they can feel the feeling of driving while driving a car in a small, lightweight body. ...
Now RC cars have become a culture where everyone who wants to feel precise control and rushing instinct regardless of sex, young or old can participate. In addition, RC cars have attracted a lot of people because they can feel the feeling of driving while driving a car in a small, lightweight body. In line with these trends, various development companies are focusing on functional aspects such as driving and speed improvement for each environment and their sophistication. Of course, driving performance alone can bring a tremendous ripple effect, but what you can do with a RC car is only part replacement and motor modification. Therefore, we will develop RC car based on raspberry pie, control by application, add various functions through sensor recognition, and develop RC car that can travel through video information that can be obtained using web cam. As a small RC car, we carry out research that can combine the functions that can be used as a robot that moves at various construction sites and accident sites where people can not enter, and which can attract users' interest.
Now RC cars have become a culture where everyone who wants to feel precise control and rushing instinct regardless of sex, young or old can participate. In addition, RC cars have attracted a lot of people because they can feel the feeling of driving while driving a car in a small, lightweight body. In line with these trends, various development companies are focusing on functional aspects such as driving and speed improvement for each environment and their sophistication. Of course, driving performance alone can bring a tremendous ripple effect, but what you can do with a RC car is only part replacement and motor modification. Therefore, we will develop RC car based on raspberry pie, control by application, add various functions through sensor recognition, and develop RC car that can travel through video information that can be obtained using web cam. As a small RC car, we carry out research that can combine the functions that can be used as a robot that moves at various construction sites and accident sites where people can not enter, and which can attract users' interest.
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문제 정의
RC카의 파급력은 실제 차량에서 착안한 RC카가 속도감도 느낄수 있고 장난감처럼 작고 휴대할 수 있다는 점이 주된 이유인데, 이러한 장점을 살려 인공지능 로봇처럼 건설,사고현장에 인간이 진입할수 없는 공간을 탐사하는 것을 주된 목적으로 하여 다양한 기술을 접목시킨 RC카를 생각해보았다. 먼저, 라즈베리파이를 기반으로 하여 Wi-fi 환경에서 어플리케이션을 통한 RC카의 컨트롤을 주 목적으로 하였으며, Java를 사용하여 라즈베리 파이와 어플 간의 통신을 하였다[3,4].
보다 빠른 RC카들은 개발되고 있지만, 보다 다양한 기능을 가지는 RC카의 개발은 눈에 띄지 않는다. 따라서, 본 논문에서는 RC카의 성능 증가가 아닌 기능 구축에 초점을 두고 개발을 시작하였다. 앞서 서술한대로 라즈베리파이 기반의 RC카를 제작하여, 라즈베리파이와 추가로 개발한 어플리케이션을 사용할 스마트폰이 동일한 Wi-fi 환경 내에서 서로 통신할 수 있도록 구현하였다.
제안 방법
먼저, 라즈베리파이를 기반으로 하여 Wi-fi 환경에서 어플리케이션을 통한 RC카의 컨트롤을 주 목적으로 하였으며, Java를 사용하여 라즈베리 파이와 어플 간의 통신을 하였다[3,4]. 다음으로, 라즈베리 파이 내부의 제어선을 통해 모터를 제어하고 웹 캠의 스트리밍 기능을 통해 얻을 수 있는 영상 정보를 실시간으로 어플리케이션에 보내주어, 사용자는 카메라에서 보내 주는 스트리밍 데이터를 보며 주행하며, 또한 카메라의 딜레이나 통신 상태의 불량에 대비해 초음파 센서를 이용한 장애물 인식을 통해, 사방의 장애물들을 사전 탐지해 정지하는 기능을 수행하고, 부가적인 기능으로는, 자이로스코프 센서를 통한 기울기 인식을 통해 VR기기와 스마트폰을 연결하면 카메라로 보이는 뷰에 따라 좌.우측으로 기울이면서 주행할 수 있는 기능을 넣어 사용자들이 공적인 목적이 아니라 개인이 흥미롭게 가지고 놀 수 있는 장난감으로써의 기능을 제공한다[5-8].
RC카의 파급력은 실제 차량에서 착안한 RC카가 속도감도 느낄수 있고 장난감처럼 작고 휴대할 수 있다는 점이 주된 이유인데, 이러한 장점을 살려 인공지능 로봇처럼 건설,사고현장에 인간이 진입할수 없는 공간을 탐사하는 것을 주된 목적으로 하여 다양한 기술을 접목시킨 RC카를 생각해보았다. 먼저, 라즈베리파이를 기반으로 하여 Wi-fi 환경에서 어플리케이션을 통한 RC카의 컨트롤을 주 목적으로 하였으며, Java를 사용하여 라즈베리 파이와 어플 간의 통신을 하였다[3,4]. 다음으로, 라즈베리 파이 내부의 제어선을 통해 모터를 제어하고 웹 캠의 스트리밍 기능을 통해 얻을 수 있는 영상 정보를 실시간으로 어플리케이션에 보내주어, 사용자는 카메라에서 보내 주는 스트리밍 데이터를 보며 주행하며, 또한 카메라의 딜레이나 통신 상태의 불량에 대비해 초음파 센서를 이용한 장애물 인식을 통해, 사방의 장애물들을 사전 탐지해 정지하는 기능을 수행하고, 부가적인 기능으로는, 자이로스코프 센서를 통한 기울기 인식을 통해 VR기기와 스마트폰을 연결하면 카메라로 보이는 뷰에 따라 좌.
앞서 서술한대로 라즈베리파이 기반의 RC카를 제작하여, 라즈베리파이와 추가로 개발한 어플리케이션을 사용할 스마트폰이 동일한 Wi-fi 환경 내에서 서로 통신할 수 있도록 구현하였다. 서로간의 연결이 이뤄지면, RC카 전면부에 달린 카메라를 통한 영상 정보들이 어플리케이션에 실시간으로 출력되었고, 해당 실시간 영상 정보를 눈으로 확인하면서, 라즈베리파이로 제어하는 4개의 모터들을 구동해 전진, 후진, 좌회전, 우회전이 가능하였으며, 초음파 센서와 물체 간의 간격이 30cm이내가 되면 정지하는 기능까지 구현하였다.
따라서, 본 논문에서는 RC카의 성능 증가가 아닌 기능 구축에 초점을 두고 개발을 시작하였다. 앞서 서술한대로 라즈베리파이 기반의 RC카를 제작하여, 라즈베리파이와 추가로 개발한 어플리케이션을 사용할 스마트폰이 동일한 Wi-fi 환경 내에서 서로 통신할 수 있도록 구현하였다. 서로간의 연결이 이뤄지면, RC카 전면부에 달린 카메라를 통한 영상 정보들이 어플리케이션에 실시간으로 출력되었고, 해당 실시간 영상 정보를 눈으로 확인하면서, 라즈베리파이로 제어하는 4개의 모터들을 구동해 전진, 후진, 좌회전, 우회전이 가능하였으며, 초음파 센서와 물체 간의 간격이 30cm이내가 되면 정지하는 기능까지 구현하였다.
어플리케이션을 통해 직접 보면서 조종할 수 있도록 웹 캠을 이용해 어플리케이션으로 실시간 전송하는 하는 기능을 구현하기 위해, motion 패키지의 설치 및 어플리케이션으로 보내기 위한 설정의 추가 등을 진행하였다.
우선, RC카를 구동시키기에 앞서 외부기기(카메라, 초음파 센서, 모터드라이버)를 사용하기 위해 라즈베리파이 내부에 필요한 라이브러리들을 설치한다. 필요한 라이브러리 및 실행 파일의 설치가 끝나면, 라즈베리파이 내부에서 먼저 실행해 정상적으로 기능을 수행하는지 확인한다.
하지만, 흥미를 위해 사용하려고 시도했던 자이로스코프 센서를 통한 기울기의 정도에 따른 RC카의 움직임을 제어해보려고 하였으나 현재 사용하는 모터가 DC모터라서 모터의 정밀제어가 힘들다는 문제점을 파악했다. 따라서, 조사 끝에 차후 DC모터 대신 모터의 회전 반경이 180도까지 정밀하게 움직이는 서보 모터를 사용해 모터를 제어한다면 문제가 해결될 것으로 보인다.
후속연구
하지만, 흥미를 위해 사용하려고 시도했던 자이로스코프 센서를 통한 기울기의 정도에 따른 RC카의 움직임을 제어해보려고 하였으나 현재 사용하는 모터가 DC모터라서 모터의 정밀제어가 힘들다는 문제점을 파악했다. 따라서, 조사 끝에 차후 DC모터 대신 모터의 회전 반경이 180도까지 정밀하게 움직이는 서보 모터를 사용해 모터를 제어한다면 문제가 해결될 것으로 보인다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
커널은 무엇인가?
커널은 컴퓨터의 가장 기본적인 각 장치들을 관리하고 제어하기 위한 소프트웨어이다. 컴퓨터가 부팅되면서 GRUB 과 같은 부트로더에 의해서 메모리로 로딩되어 컴퓨터가 꺼질 때까지 항상 메모리에 상주해서 컴퓨터의 각 장치들을 관리하고 제어하는 역할과 사용자들과 의사소통을 지속적으로 하게 된다.
RC카의 파급력의 주된 이유는 무엇인가?
RC카의 파급력은 실제 차량에서 착안한 RC카가 속도감도 느낄수 있고 장난감처럼 작고 휴대할 수 있다는 점이 주된 이유인데, 이러한 장점을 살려 인공지능 로봇처럼 건설,사고현장에 인간이 진입할수 없는 공간을 탐사하는 것을 주된 목적으로 하여 다양한 기술을 접목시킨 RC카를 생각해보았다. 먼저, 라즈베리파이를 기반으로 하여 Wi-fi 환경에서 어플리케이션을 통한 RC카의 컨트롤을 주 목적으로 하였으며, Java를 사용하여 라즈베리 파이와 어플 간의 통신을 하였다[3,4].
커널의 핵심적인 기능은 무엇인가?
커널은 컴퓨터의 가장 기본적인 각 장치들을 관리하고 제어하기 위한 소프트웨어이다. 컴퓨터가 부팅되면서 GRUB 과 같은 부트로더에 의해서 메모리로 로딩되어 컴퓨터가 꺼질 때까지 항상 메모리에 상주해서 컴퓨터의 각 장치들을 관리하고 제어하는 역할과 사용자들과 의사소통을 지속적으로 하게 된다.
참고문헌 (8)
Jung, S, J and Sung, K, "Basic Technique for Navigation and Aviation : Management and Security of User in Linux Server", The Korea Navigation Institute, The Journal of Korea Navigation Institute 19(6). pp.587-594. 2015.12. DOI: 10.12673/jant.2015.19.6.587
Kim, Y, S, "Feasibility Study of Real-Time Programs in Linux", Korean Institute of Information Technology, The Journal of Korean Institute of Information Technology 10(8). pp.127-134. 2012.8.
Jeon, Y, H and Ahn, H, S, "Android Based Ubiquitous Interface for Controlling Service Robots", The Institute of Internet, Broadcasting and Communication, The Journal of The Institute of Internet, Broadcasting and Communication 10(3). pp.35-41. 2010.6.
Cho, H, S and Lee, H, J, "The Android-based Bluetooth Device Application Design and Implementation", Intelligent Transport Systems, The Journal of Intelligent Transport Systems 11(1). pp.72-85. 2012.2. DOI: 10.12815/kits.2012.11.1.072
No, S, Y, Shin, S, Y, Park, S, J and Lee, J, C, "Implementation of Java API for Embedded System", Korea Society Of Computer Information, The Journal of Korea Society Of Computer Information 16(1). pp.297-300. 2008.
Kim, G, D, Won, S, Y and Kim, H, S, "An Object Recognition Performance Improvement of Automatic Door using Ultrasonic Sensor", The Institute Of Electronics and Information Engineers, Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers 54(3). pp.97-107. 2017.3. DOI: 10.5573/ieie.2017.54.3.97
Jeong, S, Lee, J, J and Jung, W, K, "A Indoor Management System using Raspberry Pi", Korea Academia-Industrial cooperation Society, The Journal of Korea Academia-Industrial cooperation Society 17(9). pp.745-752. 2016.9. DOI : 10.5762/KAIS.2016.17.9.745
Kim, Y, W, Byun, J, W, Choi, S, H, Park, S, Y and Park, S, J, "A Usability Analysis Method of Mobile Application using User Behavior Logs", Korea Institute Of Information Scientists and Engineers, The Journal of Korea Institute Of Information Scientists and Engineers 39(2). pp.91-98. 2012.2.
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