3.2차 중간 보고

                 종합설계 프로젝트 2차 중간보고서 요약

팀명

별그들

제출일

2014 5 1

프로젝트 제목

임무를 수행하는 지능형 휴머노이드 로봇

설계프로젝트 개요

프로젝트 수행 내용 및 중간 결과

프로젝트 요약문

 1. 프로젝트 목표

     이번 2차 중간 보고까지의 목표는 다음의 과제를 수행하는 것이다.

     1) 물체 인식과 모터제어를 통한 동작구현을 추가하여 패널티킥에 대한 과제를 수행한다.

     2) 스마트폰 앱을 통해 로봇의 제어를 구현한다.

    

    1.1 기존 프로젝트와 본 프로젝트의 차이점

        1) 라즈베리파이(임베디드 보드)의 사용

            A. 운영체제(Raspbian) 포팅

            B. 카메라와 카메라 라이브러리

            C. 모터 제어

            D. 무선 랜 장치

        2) 안드로이드 폰을 통한 로봇 제어 및 로봇 카메라 영상 Streaming

        3) OpenCV 라이브러리를 통한 고급 영상처리


 2. 수행 내용 및 중간결과

    2.1 계획서 상의 연구내용

        2.1.1 패널티 킥 미션을 위한 영상처리

            공과 골대 등을 구분하기위한 영상처리를 구현한다.

        2.1.2 로봇의 다양한 동작을 하기 위한 모터 제어

            물건 가져오기, 장애물 회피, 패널티 킥 을 위한 동작을 구현한다.

        2.1.3 스마트폰을 통한 로봇 제어

            안드로이드 스마트폰을 통하여 로봇의 움직임을 제어한다.

    2.2 수행내용

        2.2.1 스마트폰을 통한 로봇 제어

            무선 네트워크 환경을 구성하여 로봇과 안드로이드 스마트폰을 연동한다. 로봇 제어를 위한 스마트폰 어플리케이션을 개발하여 로봇을 제어한다.

        2.2.2 영상처리


 3. 수정 사항

    프로젝트 일정이 변동 되었고, 로봇제어의 폭이 넓어졌다.


마일스톤 수행 내용

2차 중간 보고 까지의 산출물은 다음과 같다.

1. 영상처리 기법

    - 패턴매칭 기법 적용

2. 원격 제어

    - 스마트폰을 통해 로봇의 동작을 제어할 수 있음

3. 페널티 킥

    - 골대를 인식할 수 있음

    - 공을 인식할 수 있음

    - 공에 접근하고 공을 정확히 찰 수 있음

 

동영상

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  • YouTube 동영상


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다음 마일스톤 일정

        1. 영상처리 

            1) 히스토그램 구하기

                윈도우에 들어오는 픽셀들에 대해 각 색상별로 픽셀 개수를 센 다음에 확률적 해석을 위해 전체 픽셀수로 나누어준다.

            2) 히스토그램 백프로젝션

                현재 입력 영상에 있는 픽셀 색상값이 추적하고자 하는 객체 모델에 얼마나 많이 포함되어 있는 색인지 수치화한다.

            3) Mean Shift 적용

                이전 영상 프레임에서의 물체의 위치를 초기 위치로 해서 다음과 같이 mean shift를 적용한다.

            4) 히스토그램 유사도 측정 

                두 히스토그램 H1,H2 사이의 유사도를 Bhattacharyya 계수를 이용해서 계산한다.

            5) 물체의 크기 결정

                Mean shift로 위치를 찾은 다음에 윈도우의 크기를 조금씩 변경시켜 보면서 모델 히스토그램과 현재 윈도우 영역에 대한 히스토그램을 비교한다.

        2. 로봇동작의 안정화

                머리가 무거워짐에 따라 무게중심이 높아져서 불안정한 동작들을 안정화 한다.

        3. 로봇과 스마트폰의 제어 연동    

                국민체조 및 각종 엔터테인먼트 기능을 수행할 수 있는 엔터테인먼트 메뉴, 로봇의 전진, 좌회전, 우회전 등의 기능적 조작을 할 수 있는 컨트롤 메뉴, 로봇의 카메라 영상을 스트리밍 할 스트리밍 메뉴 등을 좀 더 직관적이게 볼 수 있도록 인터페이스를 만든다.

        4. 컴퓨터 클라이언트 개발

                컴퓨터 클라이언트 프로그램을 통하여 로봇의 영상 데이터와 그 데이터를 영상처리한 결과물을 가시적으로 보여줄 수 있도록 한다. 프로그래밍 언어는 C#을 활용한다.

첨부화일

Ċ
18조 캡스톤,
2014. 5. 1. 오전 5:02