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소개글

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본문내용

1. 서론


1.1 동기 및 배경

학과 수업 중 흥미를 느꼈던 제어공학과 영상처리를 직접 구현해 봄으로써, 교과서에만 있는 지식이 아닌, 진짜 우리 것으로 만들어 보기 위한 시도를 하고 싶었다.

SF 영화에서 자동으로 목적지 까지 운전해 주는 자동차가 많이 나온다. 이를 위해서는 주변을 감지하기 위해서, 센서나 카메라가 필요할 것이다. 이런 자동 운전으로 많은 사람들이 시도하는 것이 라인트레이셔다. 하지만 라인 트레이셔에는 치명적인 결점이 있다. 라인트레이셔와 같은 방식으로 운전을 하기 위해서는 전 세계의 도로에 그어진 흰 선을 바꾸어야 한다. 즉, 라인트레이셔는 참 밑바닥에 있는 수광, 발광 센서를 이용 하기 때문에 도로에 흰 선 위로 달려야만 한다.

미래에 자동 운전이 가능해 진다면, 기존의 도로 교통 법규를 유지하기 위해서는 인간의 눈을 대신할 카메라를 한 대 이상을 연동해서 사용하게 될 것 이다. 이러한 먼 미래의 일에 대한 발로로써, 우리는 카메라를 통한 영상획득을 이용, 초보 운전잔들이 힘들어하는 주차를 자동으로 해 줄 수 있는 시스템을 만들어 보았다.


1.2 목적

영상처리와 모터(DC모터, servo모터)제어를 컴퓨터와 AVR을 통하여 구현해 봄으로써 실제적 경험을 쌓는다. 카메라를 이용하여 공간에서 차의 위치를 인식하고, 주차에 필요한 조향과 바퀴수 회전을 계산하여 컴퓨터를 이용하여 AVR에 신호를 보내준다. 계산된 정보 만큼의 정확한 제어가 필요하다.

처음에 차체와 모터를 선정하는 과정에서 고민을 많이 했었다. 아크릴 등으로 차체를 직접 제작하고 두 개의 스테핑 모터를 이용하여 자동 주차를 할까 생각했었다. 스테핑 모터는 펄스를 주면 1.8도씩 정확하게 각도가 제어 가능하므로, 주차와 같이 정밀한 제어를 요할 때 효과적이며, 쉽게 구현을 할 수가 있다. 그러나 실제 자동차를 생각한다면 정밀한 조향도 필요하지만, 빠른 속도도 필요하다. 스태핑 모터는 빠른 속도와 강력한 토크를 걸어주는 데는 에로사항이 있다. 때문에 목표한 자동주차가 완성된 후에, 영화 ‘전격 Z작전’ 에 나오는 키트와 같은 완벽한 자동 주행이 가능한 차를 만들 것을 고려하여, 실제 차와 비슷한 구조를 가지고 있는 RC 카의 차체를 선정하였고, DC모터를 사용하였다. DC 모터는 토크와 속도 면에서는 유리하지만, 기본적으로 open loop계이기 때문에 정밀한 제어가 힘들다.

키워드

졸업작품,   영상처리,   자동주차,   usb cam,   차선인식,   필터링,   RS-232C,   AVR,   DC모터,   졸업논문 자동주차