logistics15 로봇공학 입문 - 자유도란? 로봇이 얼마나 자유롭게 움직일 수 있는가를 나타내는 자유도라는 개념에 대해 알아보겠다. 자유도를 이해하기 전에 공간을 나타내는 좌표계를 먼저 알아야 할 필요가 있다. 좌표계는 보통 왼손 좌표계와 오른손 좌표계를 많이 사용한다. 좌표계는 로봇공학 뿐만 아닌 그래픽 업계, 게임 업계 등 공간을 적용해야 하는 곳에서는 어디든지 사용된다. 좌표계 왼손 좌표계에서 회전 방향은 각 축에 대해 시계방향으로 회전한다. 오른손 좌표계에선 각 축에 대해 반시계방향으로 회전한다. 자유도(Degree of Freedom) 로봇공학에서 자유도는 로봇 구성에 필요한 실제 좌표의 최소 수라고 할 수 있다. 쉽게 말하면 로봇이 움직일 수 있는 경우의 최소 단위라고도 볼 수 있다. 즉. 자유도는 로봇의 위치와 자세를 결정하기 위해 필.. 2023. 6. 26. IMU센서와 센서 퓨전(Sensor Fusion) 기술 IMU 센서란? IMU(Inertial Measurement Unit) 센서란, ‘관성 측정 장치’로 신체의 힘, 각속도 또는 주변 자기장을 측정할 수 있는 전자 장치이다. IMU 센서는 보통 가속도 센서(Acceleration Sensor), 각속도 센서(Gyroscope Sensor)로 이루어진 6축 센서가 있고 지자기 센서(Magnetometer Sensor)가 추가된 9축 센서가 있다. IMU 6축 센서는 각속도 센서에 의해 3축의 움직임을 감지하고 각 축(x, y, z)의 각속도를 측정하며 가속도 센서에 의해 각 축의 가속도를 측정한다. 3축 가속도 및 각속도 자료는 장애물 및 구배, 노면상태 등 도로환경 요소별 평균 및 표준편차 등의 차이가 나타나므로 이륜차의 주행특석 분석을 위해 활용 가능한.. 2023. 6. 26. SLAM이란? 무인 이동 차량의 지도 생성 자율 주행 로봇 등 무인 이동 차량의 궁극적인 목적은 '이동' 이다. 특정한 물건을 목표지점으로 이동 시키거나, 탑승자를 이동시키거나, 목표지점으로 이동하여 사용자가 원하는 정보를 얻어내는 등 자율 주행 로봇을 개발하는 이유는 다양하지만 목적을 달성하기 위한 필수 조건은 '이동' 이다. 무인 이동 차량이 목표지점으로 가기 위해서는 차량이 위치한 맵 상의 절대 위치를 알아야 한다. 이를 위해선 차량이 위치한 공간의 맵이 필요하며 맵 상의 차량의 현재위치, 목표의 위치를 알아야 하는데 이를 가능하게 하는 기술이 바로 SLAM이다. SLAM이란? SLAM은 Simultaneous Localization And Mapping의 약어로 우리말로 하면 동시적 위치 추정 및 지도화이다. 자율 주행 차량은 기본적으로 .. 2023. 6. 22. 최적 경로 찾기 #2 - 에이스타(A*) 알고리즘, 자바 코드 구현 포함 에이스타(A*) 알고리즘 에이스타 알고리즘은 순서대로 정점을 검사하는 수학적 접근 방식과 특정 정보를 활용하여 계산 효율성을 향상하는 휴리스틱 접근 방식을 사용하여 비용을 계산하는 알고리즘이다. 경로 탐색 중 후보 정점을 조회할 때 간선의 가중치뿐만 아니라 정점의 휴리스틱 정보를 통해 방문할 다음 정점을 결정하므로 간선의 가중치만을 고려하는 기존의 다른 알고리즘보다 적은 수의 정점을 탐색한다. 따라서 저장공간과 수행 시간이 타 알고리즘보다 적게 기대되나 휴리스틱 정보를 참고하므로 항상 최단 경로를 보장하지는 않는다. 에이스타 알고리즘은 간선의 가중치와 휴리스틱 기대값을 통해 방문할 다음 정점의 순서를 결정하기 때문에 목적지까지의 연산이 비교적 빨리 끝날 가능성이 있으나 휴리스틱 기대값에 큰 영향을 받기 .. 2023. 6. 20. 자율 주행 로봇의 각종 센서들(카메라, 레이더, 라이다, 적외선 등) 무인 운반 차량이나 자율 주행 로봇 등 사람이 제어하지 않는 무인 로봇의 자율 주행을 실현하기 위해서 다양한 기술이 필요하고 오늘은 지도 제작, 장애물 회피, 경로 추종 등의 기술 적용에 있어 필수적인 데이터를 수집하는 거리측정 센서에 대해 알아보겠다. 거리측정 센서(Range Sensor)에는 크게 빛을 이용한 센서, 전파를 이용한 센서 등이 있다. 카메라 센서 카메라 센서는 통상적으로 카메라 내부의 이미지 센서를 뜻한다. 이미지 센서는 빛을 전기적 신호로 바꾸는 것으로 크게 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 타입과 CCD(Charge-Coupled Device) 타입이 있다. CMOS와 CCD센서 모두 빛의 밝기 신호(전하량)을 이용해 영상신호로 변환하.. 2023. 6. 1. 무인 운반 차량의 물류 최적화에 대한 고찰 코로나 팬데믹 상황으로 인해 전 세계적으로 이루어진 이동제한이나 사회적 거리두기 기간 동안 전자상거래의 이용률이 증가하였다. 이에 반해 온라인 쇼핑몰이 운영하는 물류창고에서 감염자가 발생하는 등 늘어난 물류랑을 소화하기 위한 인력은 감소하는 상황이 발생했고 이로 인해 AGV(Automated guided vehicle) 또는 무인 운반 로봇 등을 이용한 물류의 자동화, 무인화가 가속화되었다. 아마존에서는 작업자(사람)들이 작업 시 평균 60~75분이던 물류 순환 속도를 15분 정도로 높일 수 있었으며 물류 센터의 운영 비용의 20% 이상을 절감하는 효과를 거두었다고 한다. 물류 자동화의 비용절감 효과를 경험한 기업들은 앞으로 가능한 최대한 인력을 배제하는 방식으로 진화할 것으로 보인다. 시장조사 업체 마.. 2023. 5. 26. 이전 1 2 3 다음
