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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김동환
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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본 논문은 아동 및 유아에게 교육과 놀이를 제공해주는 로봇의 시스템을 설계 및 구현하는 방안을 제안한다. 아동 및 유아가 사용하기 위해서는 흥미를 유발 할 수 있는 디자인과 기능들을 가지고 있어야 한다. 또한 쉽게 조작 가능해야 하며 교육용 로봇과 사용자간에 교육을 하기 위해서는 사용자가 교육을 하고자 할 때, 로봇이 사용자의 위치를 인식하고, 교육하기 알맞은 거리를 유지한 상태로 사용자를 따라다니는 것이 필요하다.
본 논문에서는 아동의 흥미를 유발 할 수 있는 디자인의 로봇을 설계 및 제작하였으며 스마트 폰을 이용하여 로봇을 쉽게 조작 가능하며 로봇의 카메라 영상을 모니터링 할 수 있는 기능을 구현 하였다. 또한 초음파센서와 RF 모듈을 이용하여 사용자와 로봇과의 거리를 측정하는 방법을 구현하였다. 로봇에 있는 4개의 초음파 센서로 측정된 거리 값을 이용하여 로봇의 전 방향에서 사용자의 위치를 인식하고 일정한 거리를 유지하며 추적하는 기능을 구현하였다.
로봇의 시스템을 모두 구현 한 후 사용자 위치 인식 및 추적 실험을 하였고, 실제 위치와 비교하여 기능을 검증하였다.
본 논문에서는 아동의 흥미를 유발 할 수 있는 디자인의 로봇을 설계 및 제작하였으며 스마트 폰을 이용하여 로봇을 쉽게 조작 가능하며 로봇의 카메라 영상을 모니터링 할 수 있는 기능을 구현 하였다. 또한 초음파센서와 RF 모듈을 이용하여 사용자와 로봇과의 거리를 측정하는 방법을 구현하였다. 로봇에 있는 4개의 초음파 센서로 측정된 거리 값을 이용하여 로봇의 전 방향에서 사용자의 위치를 인식하고 일정한 거리를 유지하며 추적하는 기능을 구현하였다.
로봇의 시스템을 모두 구현 한 후 사용자 위치 인식 및 추적 실험을 하였고, 실제 위치와 비교하여 기능을 검증하였다.
목차
I. 서 론 11. 연구 배경 및 목적 12. 교육용 로봇의 정의 및 분류 23. 사용자 인식 방법의 종류 31) 레이저 레인지 파인더(Laser Range Finder : LRF)를 이용한 방법 42) 카메라와 영상처리를 이용한 방법 43) 센서를 이용한 방법 44) 초음파 센서와 RF신호를 이용한 방법 5II. 로봇 시스템 구성 61. 로봇 메커니즘 62. 시스템 구조 103. 제어기 설계 114. 영상 압축 및 전송 151) 영상 압축 152) 영상 전송 및 수신 16III. 사용자 인식 및 추적 방법 181. 마커 181) 초음파 센서 192) Zigbee 202. 로봇의 초음파 센서 배치 203. 초음파 센서와 Zigbee를 이용한 거리 측정 방법 224, 사용자 위치 인식 방법 245. 실험 방법 271) 로봇과 마커 사이의 거리 및 각도 측정 실험 272) 이동하는 마커의 위치 인식에 관한 실험 283) 로봇의 사용자 추적 실험 28IV. 실험 결과 및 고찰 291. 실험결과 291) 로봇과 마커 사이의 거리 및 각도 측정 실험 결과 29(1) 로봇과 마커의 높이는 같고 거리와 각도를 변화시킨 경우 29(2) 로봇과 마커의 거리와 각도는 같고 마커의 높이만 변화시킨 경우 312) 이동하는 마커의 위치 인식에 관한 실험 결과 323) 로봇의 사용자 추적 실험 결과 352. 고찰 37V. 결 론 38참고문헌 39영문초록(Abstract) 41
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