제 1 장 소프트웨어 공학소개

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(1)작품명. A.T.O.M. 작성일. 2018.03.07. 팀명. 카르페디엠. 팀원. 김수연, 김유진, 황해승.

(2) 해양컴퓨터공학과. 2018년 1학기. 목 1.. 차. 개요 및 배경 ........................................................................................................................................................... 3. 1.1.. 작품명….………………………………………………………………………………………………………………………….3. 1.2.. 배경…………………………………………………………………………………………………………………………………3. 2.. 기존 사례 .................................................................................................................................................................. 4. 3.. 주요 기능 .................................................................................................................................................................. 5. 4.. 핵심 구현 기술 ....................................................................................................................................................... 5. 5.. 시스템 개념도 ......................................................................................................................................................... 6. 6.. 시스템 구성도 ......................................................................................................................................................... 7. 7.. 개발 일정 .................................................................................................................................................................. 8. 8.. 팀원별 역할.............................................................................................................................................................. 9. 캡스톤디자인(2018-1). 페이지 2.

(3) 해양컴퓨터공학과. 2018년 1학기. 1. 개요 및 배경 1.1. 작품명 -. A.T.O.M (Autonomous Tracker Of MMU). 1.2. 배경. 그림 1 호텔 짐을 옮기는 사람. 그림 2 많은 짐을 옮기는 사람. [그림 2]를 보면 알 수 있듯이 사람이 직접 무거운 짐을 직접 들고 다니는 데에는 많은 불편함이 따른다. [그림 1]과 같이 바퀴가 부착되어 편리하게 되긴 하였지만, 여전히 계속 끌고 다녀야 한다. 손으로 직접 끌고 다녔던, 또는 들고 다녔던 물건이나 제품들을 손쉽게 가지고 다닐 수 있으면 좋겠다고 생각하였다.. 그림 3 이삿짐센터 차량. 캡스톤디자인(2018-1). 그림 4 농업용 트랙형 로봇. 페이지 3.

(4) 해양컴퓨터공학과. 2018년 1학기. [그림 3]은 일상에서 흔히 볼 수 있는 이삿짐 센터 차량이다. 이삿짐 센터뿐 만 아니라, 택배직 원, 일용직 노동자 등, 무거운 짐을 옮기는 작업을 하다 보면 허리디스크의 위험에 노출되기 싶 다. 무거운 짐을 로봇이 사람을 따라다니면서 옮겨준다면 부상을 당할 확률도 감소할 것이다. [그림 4]는 농업용 트랙형 로봇으로 Unmanned Solution에서 제작한 ‘UMS Tracked Robot’이다. 여전히 농촌에는 젊은 사람들보다 노인들이 많고, 신체적으로 약하다. 재배한 농작물들을 로봇 이 대신 옮겨다 준다면 노인들에게 많은 도움이 될 것이다. 따라서 A.T.O.M은 사용자의 위치를 파악해 사용자의 뒤에서 장애물과 낭떠러지를 피해 일정 거 리를 유지하며 쫓아오는 로봇이다. 사람의 힘이 들어가지 않기 때문에 편리성이 증가할 것이라 기대한다. 멀리 떨어질 경우, 경고 알람이 울리게 하여 직접 가지고 있지 않은 상태이지만 잃어 버릴까 불안하지 않아도 된다.. 2. 기존 사례. 그림 3 코와로봇 R1 캐리어. 그림 4 트레블메이트 캐리어. 위의 그림과 같이 사용자가 직접 캐리어를 끌지 않고 스마트기기와의 연동이 되어있어 사용자를 인식해 쫓아가는 방식이다. 캐리어가 자동으로 따라오기 때문에 사용자는 양손을 자유롭게 사용 할 수 있다. 그리고 일정이상 거리가 떨어지게 되면 캐리어가 경고음을 울려 자신의 위치를 알려 준다. [그림 3]과 비교하여, 스마트워치가 아닌 대중성 있는 스마트폰을 사용하여 두 개의 기기를 가지 고 다닐 불편함을 줄일 수 있고, 스마트워치에 대한 비용이 따로 들지 않는다. 게다가 음성인식 기능을 넣어 ‘대기해’, ‘따라와’, ‘멈춰’ 등 특정 명령어를 통하여 하드웨어를 음성을 통해 편리하게 제어할 수 있다. 그리고 캐리어 뿐만 아니라, 짐을 옮기거나 끌고 다니는 다양한 환경에 활용 가 능 할 것으로 기대한다.. 캡스톤디자인(2018-1). 페이지 4.

(5) 해양컴퓨터공학과. 2018년 1학기. 게다가 [그림 3]의 가격은 119만원, [그림 4]의 가격은 1,384,355원(중형기준)으로 가격부담이 크다. A.T.O.M은 약 12만원이라는 1/10의 가격으로 제작될 계획으로 기존의 가격부담도 크게 줄어들 것이다.. 3. 주요 기능 -. 스마트폰을 이용하여 로봇의 모드(대기, 추적 등)을 제어한다.. -. 낭떠러지 감지, 장애물 회피, 거리 측정 기능을 수행한다.. -. 사용자와의 거리와 방향 측정을 가능하게 한다.. -. ‘대기해’, ‘따라와’, ‘멈춰’ 등 사용자의 특정 명령을 인식한다.. 4. 핵심 구현 기술. 사용언어. 개발환경. Arduino. Raspberry Pi. C/C++. Python. ARDUINO 1.8.5. RASPBIAN STRETCH WITH DESKTOP 4.9. 사용 시스템. Arduino IDE. Raspbian. 사용 하드웨어. Arduino UNO R3. Raspberry Pi 3(Model B). 캡스톤디자인(2018-1). Android Android SDK 7.0, Java, xml Window10(MS), Android Studio 2.3.3, jdk 1.8.0 Window 10(MS), Android Studio 스마트폰 (Samsung GalaxyNote8). 페이지 5.

(6) 해양컴퓨터공학과. 2018년 1학기. 5. 시스템 개념도. 1.. 로봇에서 보내는 신호(고유 번호, 세기)를 스마트폰이 받는다.. 2.. 받은 세기 값을 블루투스로 로봇에게 전달한다.. 3.. 스마트폰에서 받은 세기 값과 센서 값을 이용하여 특정 연산을 실행한다.. 4.. 계산된 값에 따른 동작을 실행한다.. 캡스톤디자인(2018-1). 페이지 6.

(7) 해양컴퓨터공학과. 2018년 1학기. 6. 시스템 구성도. 1.. 세 개의 비콘에서 RSSI, UUID 값을 스마트폰 App. 을 통해 받는다.. 2.. 비콘에서 받은 세기 값을 블루투스 통신을 통하여 전달한다.. 3.. 센서 값들을 Raspberry Pi 로 전달한다.. 4.. 받은 값들을 이용하여 연산을 수행하고 Arduino의 동작을 제어한다.. 캡스톤디자인(2018-1). 페이지 7.

(8) 해양컴퓨터공학과. 2018년 1학기. 7. 개발 일정 1월 항목. 2월. 3월. 4월. 5월. 6월. 진행내용 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. 1. 2. 주제 선정 자료 조사 계획 요구사항 분석 개발 환경 구축 시스템 구조 설계 하드웨어 안드로이드 하드웨어 구현 최종 통합 및 디버깅. 캡스톤디자인(2018-1). 페이지 8.

(9) 해양컴퓨터공학과. 2018년 1학기. 8. 팀원별 역할 구분. 업무내용. 책임 담당자. 담당자(부) 김유진. 계획. 프로젝트 주제 선정 및 일정 계획. 김수연 황해승. 안드로이드 인터페이스 설계 구조 설계 설계. 김수연. 시스템 구조. 아두이노. 김유진. 설계. 라즈베리. 황해승. 시스템 상세. 아두이노. 김유진. 설계. 라즈베리. 황해승. 김수연 김유진 황해승. 상세 설계. 안드로이드. 김수연. 김수연. 아두이노. 김유진. 김유진. 라즈베리. 황해승. 하드웨어 구현. 황해승. 김유진 최종 통합 및 디버깅. 김수연 황해승. 캡스톤디자인(2018-1). 페이지 9.

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