2조-ㅋㅋ루핑퐁 - 편집 역사

Mie2022102: /* 관련 기술의 현황 및 분석(State of art) */

2022-06-20T07:54:30Z

‎관련 기술의 현황 및 분석(State of art)

Mie2022102: /* 관련사업비 내역서 */

2022-06-20T07:53:53Z

‎관련사업비 내역서

Mie2022102: /* 상세설계 내용 */

2022-06-20T07:52:22Z

‎상세설계 내용

Mie2022102: /* 상세설계 내용 */

2022-06-20T07:42:57Z

‎상세설계 내용

Mie2022102: /* 상세설계 내용 */

2022-06-20T07:34:54Z

‎상세설계 내용

Mie2022102: /* 관련 기술의 현황 및 분석(State of art) */

2022-06-20T07:14:35Z

‎관련 기술의 현황 및 분석(State of art)

Mie2022102: /* 프로토타입 사진 혹은 작동 장면 */

2022-06-20T07:05:11Z

‎프로토타입 사진 혹은 작동 장면

Mie2022102: /* 관련사업비 내역서 */

2022-06-20T07:00:17Z

‎관련사업비 내역서

Mie2022102: /* 관련 기술의 현황 및 분석(State of art) */

2022-06-20T06:53:54Z

‎관련 기술의 현황 및 분석(State of art)

Mie2022102: /* 관련 기술의 현황 및 분석(State of art) */

2022-06-20T06:53:28Z

‎관련 기술의 현황 및 분석(State of art)

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 [[파일:ㅋㅋ특허1.PNG]]
 [[파일:ㅋㅋ특허2.PNG]]
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 [[파일:ㅋㅋ특허3.PNG]]
 [[파일:ㅋㅋ특허4.PNG]]
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 [[파일:ㅋㅋ특허5.PNG]]
 [[파일:ㅋㅋ특허6.PNG]]

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 ===관련사업비 내역서===
 [[파일:ㅋㅋ내역서1.PNG]]
 [[파일:ㅋㅋ내역서2.PNG]]

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 ===상세설계 내용===
 *'''1. 조립도'''
 본 프로젝트의 완성한 부품들을 최종적으로 조립한 상태를 Catia v5 모델링을 통하여 구현하였다. 좌측에 해당하는 부분이 탁구공 발사대와 발사각 조절부가 조립된 형태이고 우측에 해당하는 부분이 탁구공 투입부가 완성된 형태에 해당한다.  두 부위는 플렉시블 파이프로 연결되고 이 플렉시블 파이프는 탁구공 투입부 부터 탁구공 발사대로 탁구공이 이동하는 통로의 역할을 한다.
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 [[파일:ㅋㅋ조립.PNG]]
 *조립순서
 '''<탁구공 공급부>'''
-.탁구공 공급부 원통 틀 바닥에 싱크로너스 모터를 고정한다.
-.싱크로너스 모터에 탁구공 공급용 원판을 부착한다.
+)탁구공 공급부 원통 틀 바닥에 싱크로너스 모터를 고정한다.
-.플렉시블 파이프를 탁구공 공급부 원통 틀 벽면에 부착한다.
 [[파일:조립1.PNG]]
 '''<탁구공 발사대>'''
-.나사를 이용하여, 모터브라켓에 고속 모터를 고정한다.
-.고속 모터가 부착된 브라켓을 발사대 틀에 고정한다.
+)나사를 이용하여, 모터브라켓에 고속 모터를 고정한다.
-.라즈베리파이 카메라를 발사대 틀에 고정한다.
-.플렉시블 파이프를 발사대 틀에 고정한다.
+)고속 모터가 부착된 브라켓을 발사대 틀에 고정한다.
-.모터와 카메라에 회로를 연결한다.
 [[파일:조립2.PNG]]
 [[파일:조립3.PNG]]
 [[파일:조립4.PNG]]
 '''<발사각 조절부>'''
-.나사를 이용하여 브라켓에 서보 혼을 고정하고, 수나사와 암나사를 이용하여 브라켓 두개를 연결한다.
 [[파일:조립5.PNG]]
-.서보 혼을 서보모터에 부착하고, 그 서보모터를 브라켓에 연결한다.
+)서보 혼을 서보모터에 부착하고, 그 서보모터를 브라켓에 연결한다.
 [[파일:조립6.PNG]]
-.브라켓 회전부를 서보 혼에 연결하기 위해서 나사 4개로 고정한다.
+)브라켓 회전부를 서보 혼에 연결하기 위해서 나사 4개로 고정한다.
 [[파일:조립7.PNG]]
-.나머지 서보모터를 반대편 서보 혼에 연결한다.
+)나머지 서보모터를 반대편 서보 혼에 연결한다.
 [[파일:조립8.PNG]]
@@ 400번째 줄: / 412번째 줄: @@
 [[파일:조립9.PNG]]
 *'''2. 부품도'''
 '''<탁구공 공급부>'''
 '''<탁구공 발사대>'''
 '''<발사각 조절부>'''
 *'''3. 제어부 및 회로설계'''
 '''라즈베리파이와 모터 그리고 카메라를 포함한 모듈의 회로도'''
-−
 라즈베리파이4는 Pi Camera 로부터 실시간 영상을 입력받는다. 라즈베리파이 내부적으로 입력 영상을 이용하여 사람 얼굴을 인식한다. 라즈베리파이는 인식한 사람 얼굴을 바탕으로 사람 얼굴의 위치를 판단하고, 어느 방향으로 서보모터를 회전시킬지 결정한다. 또한 라즈베리파이는 고속 DC 모터를 회전시킨다. 고속 	DC 모터와 서보모터는 각각 12V 와 6V 의 배터리팩으로 전원을 공급받는다. 한편 라즈베리파이는 별도의 전원단자를 통해 전원을 공급받는다. 그리고 위 회로도에는 나와있지 않지만, MR50 싱크로너스 모터는 일반 가정용 전기인 60Hz, 220V 콘센트를 이용하여 전원을 별도로 공급받는다.
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 *'''4. 소프트웨어 설계'''
 본 프로젝트에서는 하나의 파이썬 프로그램만을 사용한다. 이 하나의 파이썬 프로그램으로 객체탐지와 서보모터 제어 그리고 발사대용 고속모터 제어를 모두 수행한다. 따라서 본 소프트웨어 설계의 내용은 주로 파이썬 프로그램의 내용에 대한 것이 주를 이룬다.
-가. 객체탐지를 위한 방법
+) 객체탐지를 위한 방법
 기본적으로 Opencv 2 라이브러리를 사용한다.
 위와 같이 Opencv 2 라이브러리 에서 CascadeClassifier 라는 함수를 이용하여 이미 학습이 완료된 객체탐지용 인공지능 모델파일을 불러온다.
 불러온 인공지능 모델에 넣어줄 영상(gray) 을 인자로 넣고, 영상을 몇배로 축소하여서 사용할지 나타내는 scale factor값(1.3)과 박스를 치기 위한 최소한의 후보물체의 수를 나타내는 minNeighbors(5) 를 인자로 넣어서 detectMultiScale 함수를 실행한다. minNeighbors 값은 높을수록 검출되는 사람얼굴의 박스갯수는 적어지지만, 일단 탐지된 얼굴은 실제 사람 얼굴일 가능이 높다.
-나. 서보모터 구동을 위한 방법
+) 서보모터 구동을 위한 방법
 PWM 을 이용하여 DutyCycle 를 변경하며 서보모터를 제어한다.
-다. 고속 모터 구종을 위한 방법
+) 고속 모터 구종을 위한 방법
 GPIO 핀을 이용하여, 모터의 (+)핀 쪽은 True 를 입력으로하고, 모터의 (-)핀 쪽은 False 로 입력하면, 모터가 정방향으로 최고속력으로 회전한다.
-라. 프로그램 동작 순서 (순서도)
+[[파일:ㅋㅋ소5.PNG]]
 ==결과 및 평가==

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 *조립순서
-<탁구공 공급부>
+'''<탁구공 공급부>'''
 .탁구공 공급부 원통 틀 바닥에 싱크로너스 모터를 고정한다.
@@ 365번째 줄: / 365번째 줄: @@
 .플렉시블 파이프를 탁구공 공급부 원통 틀 벽면에 부착한다.
-<탁구공 발사대>
+[[파일:조립1.PNG]]
 .나사를 이용하여, 모터브라켓에 고속 모터를 고정한다.
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 .모터와 카메라에 회로를 연결한다.
-<발사각 조절부>
+[[파일:조립2.PNG]]
 .서보 혼을 서보모터에 부착하고, 그 서보모터를 브라켓에 연결한다.
 .브라켓 회전부를 서보 혼에 연결하기 위해서 나사 4개로 고정한다.
 .나머지 서보모터를 반대편 서보 혼에 연결한다.
 *'''2. 부품도'''
-<탁구공 공급부>
+'''<탁구공 공급부>'''
-<탁구공 발사대>
+'''<탁구공 발사대>'''
-<발사각 조절부>
+'''<발사각 조절부>'''
 *'''3. 제어부 및 회로설계'''

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 ===상세설계 내용===
-내용
+*'''1. 조립도'''
 ==결과 및 평가==

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	'''2. 특허조사 및 특허 전략 분석'''		'''2. 특허조사 및 특허 전략 분석'''
		+
		+	[[파일:ㅋㅋ특허1.PNG]]
		+	[[파일:ㅋㅋ특허2.PNG]]
		+
		+	전반적으로 탁구공 발사로봇에 대한 강력한 권한을 가진 특허는 보이지 않는다. 본 프로젝트에서 채택하여 탁구공 공급부에 제작할 모델이 탁구공 발사장치의 공 투입부 (출원번호 : 2020140003502)의 아이디어와 유사하나 특허법 제29조제2항에 따라 거절되었기 때문에 프로젝트를 진행하는데 큰 영향은 없을 것으로 예상된다.
		+	또한, 각도와 높이를 조절할 수 있는 탁구공 발사장치에 해당하는 특허 탁구공 자동 발사장치(출원번호 : 1020020023970)는 법적 상태로 소멸된 상태로 각도와 높이를 조절하는 탁구공 발사대를 제작하는데 문제가 없을 것이다. 하지만 탁구공 발사 장치(출원번호 : 1020110127084)는 등록이 되어 있는 상태로 프로젝트 진행에 있어 가장 크게 영향을 끼칠 것으로 보인다. 특허 출원에 있어 상기의 특허와 충돌하지 않기 위해 탁구공 발사대의 회전 원판을 1개로 만드는 등 구조의 차별성을 둘 필요성이 있다.
		+
		+
		+	[[파일:ㅋㅋ특허3.PNG]]
		+	[[파일:ㅋㅋ특허4.PNG]]
		+
		+	딥러닝기술의 발전 시기와 비슷하게, 객체탐지 기술에 관한 특허는 2010년대 이후에 많이 등장했다.
		+
		+	2013년에 출원된 HOG 특징 방식의 객체탐지기술 특허 (출원번호 : 1020130119953) 는 등록료 불납으로 소멸되어 HOG 방식의 객체탐지를 이용한 검출기는 법적문제 없이 사용가능해졌다.
		+	2015년에 출원된 객체 인식/탐지 장치에 관한 특허(출원번호 : 1020150116257) 는 카메라 및 레이더 센서를 통한 이동객체를 인식하는 탐지장치에 관한 특허로서 현재 법적 상태는 등록중이며, 강력한 특허권로 보이며, 카메라와 레이더 센서를 이용하여 이동객체를 탐지하는 장치를 상업적으로 사용하는 경우, 이 특허에 저촉되는 문제가 발생할 수 있을 것으로 보인다.
		+	한편, 2016년에 출원된 이미지 내의 물체 인식 시스템 및 방법에 관한 특허 (출원번호 : 1020160117198)는 현재 법적 상태는 공개되어 있다. 따라서 컨볼루셔널 신경 네트워크와 페이스 정렬 회기 네트워크 등을 활용한 객체탐지 네트워크 자체는 법적인 문제없이 사용 가능할 것으로 보인다.
		+	마지막으로, 2018년에 출원된 객체 인식 기반 영상 인증 방법 및 그 장치에 관한 특허 (출원번호 : 1020180082500) 는 객체탐지 자체에 대한 특허가 아니며, 객체 탐지를 활용하여, 객체인식에 대한 정보에 디지털서명을 생성하여 객체 영상에 대한 암호화 인증에 관한 특허로서 본 프로젝트의 내용과는 충돌할 가능성이 낮아 보인다.
		+
		+
		+	[[파일:ㅋㅋ특허5.PNG]]
		+	[[파일:ㅋㅋ특허6.PNG]]
		+
		+	본 프로젝트에 진행에 있어 구동부위에 해당하는 서보모터 구동에 관한 특허 중 가장 관련도가 높은 3가지를 선정하여 조사하였다. 우선 2014년에 출원된 얼굴영상정보를 이용한 졸음방지시스템 및 이의 구동방법 (출원번호 : 11020140134990)는 법적 상태로 등록되며 조사한 특허로는 가장 먼저 등록된 특허로 조사한 특허권 중 가장 높은 효력을 갖고 있는 특허이다. 또한 프로젝트의 핵심 기술인 객체탐지를 이용한 서보모터 구동 제어에 해당하는 강력한 특허권으로 특허 출원 진행에 있어 본 특허와는 차별화된 목적의 방향성을 가지는 전략으로 출원할 필요할 것으로 보인다. 그 예로 조사한 2017년애 출원된 조사한 보안을 강화시킬 수 있는 지능형 타겟 추적 시스템 (출원번호 : 1020170024399) 은 법적 상태로 취하된 상태로 개발의 방향성이 달라 2014년에 출원된 특허권과 출동이 없이 출원이 가능한 것으로 보인다. 하지만 가장 최근에 출원 시도된 서보모터를 이용한 자동 얼굴 추적 셀카 장치(출원번호 : 1020180111961)는 특허법 제29조제2항에 따라 거절된 것으로 보아 개발의 방향성 외에도 기술의 전문성 또한 고려하여 특허 출원을 진행해야 할 것으로 예상된다.
		+
		+	*'''특허전략'''
		+
		+	특허조사 결과, 2015년에 출원된 객체 인식/탐지 장치에 관한 특허(출원번호 : 1020150116257) 는 현재 법적 상태는 등록중이며, 강력한 특허권로 보이며, 카메라와 레이더 센서를 이용하여 이동객체를 탐지하는 장치를 상업적으로 사용하는 경우, 이 특허에 저촉되는 문제가 발생할 수 있을 것으로 보인다. 따라서 이 특허를 우회하는 방법으로는 카메라의 실시간 영상을 사용하여 이것을 통해 이동객체를 탐지하는 방식을 사용하지 않고, 1초 이상의 일정한 시간 간격으로 사진을 찍고 얻어낸 정지된 사진을 통해, 사람의 얼굴을 탐지하는 방식으로 작동방식을 바꾸면 해당 특허권을 우회할 수 있을 것으로 보인다.
		+
		+	한편, 특허조사 결과, “탁구공 발사로봇을 위한 객체탐지 장치”에 관한 특허는 없는 것으로 보인다. 따라서 이에 대한 새로운 특허를 출원할 수도 있을 것으로 보인다. 다만, 발명에 대한 내용을 단순히 “객체탐지 기술을 이용하여 사람이 있는 방향으로 발사한다”는 포괄적인 내용으로만 청구항을 구성한다면, 발명의 진보성이 인정되기 어려워보이며, 이 경우 특허거절통지를 받을 수도 있을 것으로 보인다. 발명의 진보성이란, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 선행기술(종래 기술)에 의하여 그 발명을 용이하게 발명할 수 없는 것을 의미하기 때문에, 일반적인 기술자가 구현하기 어려운 요소를 청구항에 기재해야 할 것으로 보인다. 따라서 카메라 및 레이더 등의 장치를 통해 얻은 영상으로부터, 객체를 인식하고, 인식된 객체의 특징으로부터 장치와 객체와의 거리 및 각도등을 연산을 통해 추출하는 연산부 및 이에 따른 발사기를 제어하는 제어부를 포함한다는 내용을 청구항에 추가하면 특허 출원시에 발명의 진보성이 인정될 수 있을 것으로 보인다.

@@ 325번째 줄: / 325번째 줄: @@
 ===완료 작품의 소개===
 ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====
-내용
 ====포스터====
 [[파일:ㅋㅋ포스터.PNG]]

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203번째 줄:		203번째 줄:


−	*'''탁구공 발사로봇'''	+	'''탁구공 발사로봇'''

	[[파일:ㅋㅋ로드맵1.PNG]]		[[파일:ㅋㅋ로드맵1.PNG]]

@@ 92번째 줄: / 92번째 줄: @@
 ===관련 기술의 현황===
 ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====
-*'''1. 전 세계적인 기술현황'''
+'''1. 전 세계적인 기술현황'''
@@ 195번째 줄: / 195번째 줄: @@
 그림 14. PWM 제어를 활용한 서보모터 위치 제어 방법
 '''2. 특허조사 및 특허 전략 분석'''
-*'''3. 기술 로드맵'''
+'''3. 기술 로드맵'''
 *'''탁구공 발사로봇'''