1.계획서

                      종합설계 프로젝트 계획서 요약

팀명

별그들

제출일

2014 3 13

프로젝트 제목

임무를 수행하는 지능형 휴머노이드 로봇

팀원

성명

학번

SNS 주소

고동완

20083200

 https://www.facebook.com/profile.php?id=100002254558453  

강예진

20113247

https://www.facebook.co/moonki.kim.9659 

김문기

20073179

https://www.facebook.com/#!/yeijink 

채호중

20083284

 https://www.facebook.com/Hojung.chai.9  

김일권

9603140

https://www.facebook.com/profile.php?id=100004779584461

설계 프로젝트 개요

프로젝트 개요

     지능형 로봇(Intelligent Robots)은 외부환경을 인식하고, 스스로 상황을 판단하여, 자율적으로 동작하는 로봇을 의미한다. 기존의 로봇과의 가장 큰 차별은 ‘상황판단기능’과 ‘자율동작기능’이 추가 된다는 것이다. 상황판단 기능은 다시 환경인식 기능과 위치인식 기능으로 나뉘고, 자율동작 기능은 조작제어 기능과 자율이동 기능으로 나눌 수 있다.

    이 프로젝트에서는 휴머노이드 로봇이 각 미션을 수행하도록 하는 프로그램을 개발하는 것을 목표로 한다. 이러한 지능형 로봇은 의료용, 교육용, 국방용, 건설용, 가정용 등 다양한 분야에서 그 형태와 용도 및 기능에 따라 다양하게 적용 될 수 있다. 인간형 로봇(Humanoid)을 사용하여 로봇에게 주어진 과제를 수행하도록 하는 프로그램을 개발하고, 스마트폰과 로봇의 연동을 가능하게 하는 것을 목표로 한다.

    이 프로젝트에서 개발 내용은 크게는 다음 네 가지로 나누어진다.


1. 휴머노이드 로봇을 이용한 임베디드 소프트웨어 개발

2. 로봇의 다양한 동작을 하기 위한 모터 제어

3. 로봇으로 미션을 수행하는 적합한 알고리즘 및 소프트웨어 개발

4. 스마트폰과 연동되는 소프트웨어 개발

장점

        1. 로봇 영상 처리 알고리즘을 개발함으로써 기타 기기들의 영상 처리에 적용 시킬 수 있다.

        2.스마트폰과 로봇을 연동하는 작업을 통하여 스마트폰 응용 분야를 확장시킬 수 있다.

        3.영상처리에 따른 인공지능을 구축하여 라즈베리파이라는 제한적인 임베디드 보드에서 주어진 임무를 효율적으로 수행할 수 있다.


현실적 제한요소

 하드웨어적

1. 무선 인터넷의 연결상태가 불안정할 경우 data corruption과 data loss가 발생한다.

2. 하드웨어적으로 전력 소모량이 많아 배터리의 지속시간이 짧으며, 사용 할 수록 배터리가 노후되어 지속시간이 점점 짧아진다.

3. 동작 시 넘어지거나, 동작의 오차 또는 예상치못한 여러 가지 상황이 발생할 수 있다.

4. 하드웨어 사양이 부족하여 영상 처리가 지연될 시 전체 성능이 하락할 수 있다.


소프트웨어적

1. 두 물체가 겹쳐 보일 경우 둘 중 하나를 인식하지 못하거나, 두 물체를 같은 물체로 인식할 수 있다.

2. 프로그램에 오류가 있을 때, 문제점을 발견하기 어렵다.

3. 개발환경이 다르기 때문에, 안드로이드를 통한 로봇제어 소프트웨어 개발이 어렵다.


기타

1. 영상처리는 빛의 세기, 반사 등에 민감하므로 조명이 실험에 영향을 줄 수 있다.

2. 로봇이 임무를 수행하는 시연공간의 부피와 구성품의 무게가 크고, 임무마다 사용해야하는 경기장이 다르다.

비교대상

이 프로젝트와 일반적인 지능형 로봇 프로젝트들과의 차별성은 다음과 같다.

1. 보다 다양한 미션을 수행하도록 한다.

2. 라즈베리파이 보드를 이용함으로서, 로봇의 영상처리나 계산 등의 기능을 향상시킨다.

3. 로봇과 안드로이드를 무선네트워크를 통해 연동 한다.

마일스톤 일정

 마일스톤   개요  시작일 종료일
 


계획서 발표
시스템 구조도 완성
연구 목표 및 내용 완성

산춘물 :
1. 프로젝트 수행 계획서
2. 프로젝트 기능 알람표 
 2014-02-21 2014-03-12






 설계완료
개봘 환경
- 하드웨어 환경 구축
- OS 설치

알고리즘 연구
- 물체 인식 알고리즘 연구
- 인공지능 알고리즘 연구
- 로봇 동작 제어 알고리즘 연구

수행 할 미션 결정 및 시나이로 구성

산출물 :
1. 시스템 설계 사양서
 2014-01-07 2014-03-31
 


1차 중간 보고
마라톤 완성
장애물 회피

- 회피 알고리즘

산출물 :
1. 프로젝트 1차 중간 보고서
2. 프로젝트 집도 점검표
3. 1차분 구현 소스 코드
 2014-03-24 2014-04-03
 


2차 중간 보고
물건 가져오기
-물체 인식 알고리즘
패널트킥
-물체 인식 알고리즘

 산출물 :
1. 프로젝트 2차 보고서
 2014-04-24 2014-04-30
 
구현 완료
시스템 구현 완료

산출물 :
1. 소스 코드 
  2014-05-11
 테스트   시스템 개별 테스트
시스템 통합 테스트
 2014-04-03 2014-05-26

결론

    지능형 로봇은 각종 분야에서 다양하게 활용될 수 있는 분야인 만큼, 이번 프로젝트를 통해서 팀원들은 다양한 경험을 쌓을 수 있을 것이다. 또한, 각종 소프트웨어 및 알고리즘의 개발을 통해 전문지식을 습득 할 수 있고, 취업 시 요구되는 실무능력을 키울 수 있다.


      참고: 학기 전에 지도교수에게 과제를 제안하고 선정하는 과정을 이미 거친 것으로 간주하여 프로젝트 계획서는 이미 결정된 과제의 구체적 수행 계획을 서술합니다. 즉 과제를 제안하는 제안서와는 성격이 다릅니다.

      첨부화일 (아래 안내는 첨부 후에 삭제할 것)
      1. 계획서 발표 슬라이드쇼(200초 미만, 음성 녹음을 하여 슬라이드쇼로 만든 .ppsx 파일을 첨부 할 것.)
      2. 계획서 발표 슬라이드(PDF, 장당 2개)
      3. 계획서 화일(반드시 PDF파일로 제출 할 것.)
      Ċ
      18조 캡스톤,
      2014. 3. 12. 오전 1:08
      Ċ
      18조 캡스톤,
      2014. 3. 12. 오전 1:08
      ć
      18조 캡스톤,
      2014. 3. 12. 오전 1:09