2조-최강 몬스터즈

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 파울 볼 자동 수거 시스템

영문 : Automatic Foul Ball Collection System

과제 팀명

최강 몬스터즈

지도교수

이광훈 교수님

개발기간

2023년 9월 ~ 2023년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 기계정보공학과 20184300** 김*빈(팀장)

서울시립대학교 기계정보공학과 20184300** 권*빈

서울시립대학교 기계정보공학과 20184300** 김*형

서울시립대학교 기계정보공학과 20184300** 신*훈

서울시립대학교 기계정보공학과 20184300** 이*구

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

내용

개발 과제의 배경

내용

개발 과제의 목표 및 내용

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

조립도

가. 조립도

본 프로젝트의 수거 로봇의 최종 모델링은 아래 사진과 같다.

나. 조립 순서

1) 수거 로봇 지지대에 모터 조립

2) 지지대와 팔 부분 조립

3) 팔 부분과 손 부분 조립

4) 로봇과 지지대 조립

5) 로봇의 3층 부분과 2층 부분 조립

부품도

1) 수거 로봇 지지대

2) 수거 로봇 팔

3) 수거 로봇 손

4) 신호기 박스

5) 신호기 뚜껑

제어부 및 회로설계

1) 리모컨 송신부

2) 리모컨 수신부

3) 구동 및 전원부

4) 센서부

5) 로봇 팔

소프트웨어 설계

가. 사용시나리오

심판이 경기 중에 발생한 파울을 판단하면, 신호기를 이용해서 메인 컴퓨터에 파울 발생했다는 신호를 RF 모듈을 통한 ROS 통신을 통해서 전달해 준다. 메인 컴퓨터는 받은 신호를 토대로 USB 통신으로 연결된 외부 카메라를 통해서 일정한 지역을 실시간으로 촬영해 준다. 메인 컴퓨터에서는 OpenCV와 YOLO를 활용해서 야구공이 존재하는 구역에 대한 정보를 계산해 준다. ROS 통신을 이용해서 구역에 대한 정보 즉, 좌표를 로봇에 전달해 준다. 전달된 좌표로 로봇이 이동을 한다. 공의 근처에 이동한 로봇은 주위를 돌면서 야구공의 위치를 탐색하고, 허프 변환을 기반으로 야구공의 위치를 추적하여 자율주행으로 공을 찾아간다. 서보모터 제어를 통해, 야구공을 확보하고, 초기의 좌표를 수신 받아서 복귀한다.

나. 기능별 알고리즘

1) 송신기-수신기 통신 알고리즘

2) YOLO 활용 야구공 인식

3) OpenCV 활용 야구공 위치 계산

4) 로봇 제어 알고리즘1(야구공이 위치한 좌표로의 이동)

5) 로봇 제어 알고리즘2(야구공 추적)

6) 로봇 제어 알고리즘3(야구공 수거 후 복귀)

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용