4조-동글안경해적단 - 편집 역사

2020.1admse4: /* 이론적 계산 및 시뮬레이션 */

2020-06-28T08:52:16Z

‎이론적 계산 및 시뮬레이션

2020.1admse4: /* 기술개발 일정 및 추진체계 */

2020-06-28T08:51:46Z

‎기술개발 일정 및 추진체계

2020.1admse4: /* 개발과제의 기대효과 */

2020-06-28T08:51:31Z

‎개발과제의 기대효과

2020.1admse4: /* 관련 기술의 현황 */

2020-06-28T08:50:29Z

‎관련 기술의 현황

2020.1admse4: /* 개발 과제의 목표 및 내용 */

2020-06-28T08:49:44Z

‎개발 과제의 목표 및 내용

2020.1admse4: /* 개발 과제의 배경 */

2020-06-28T08:49:05Z

‎개발 과제의 배경

2020.1admse4: /* 개발 과제 요약 */

2020-06-28T08:47:31Z

‎개발 과제 요약

2020.1admse4: /* 프로그램 소스 */

2020-06-28T08:35:20Z

‎프로그램 소스

2020.1admse4: /* 부록 */

2020-06-28T08:34:22Z

‎부록

2020.1admse4: /* 특허 출원 내용 */

2020-06-28T08:32:50Z

‎특허 출원 내용

@@ 279번째 줄: / 279번째 줄: @@
 ===이론적 계산 및 시뮬레이션===
 * 모터의 토크
-반지름 r인 원형단면을 가지는 회전체가 중심축으로 받쳐져 있는 경우 원주의 접선방향으로 힘 F가 작용하고 있다면 회전체는 Fr의 모멘트로 회전운동을 한다. 이때 회전축의 모멘트가 토크이다. 더 넓게는 환봉의 중심선 방향에 대한 외력 모멘트를 총칭해서 토크라고 한다.
+:반지름 r인 원형단면을 가지는 회전체가 중심축으로 받쳐져 있는 경우 원주의 접선방향으로 힘 F가 작용하고 있다면 회전체는 Fr의 모멘트로 회전운동을 한다. 이때 회전축의 모멘트가 토크이다. 더 넓게는 환봉의 중심선 방향에 대한 외력 모멘트를 총칭해서 토크라고 한다.
-다른 말로, 토크는 회전력이라고 하는 것인데, 예를 들면 렌치로 볼트를 조일 때 회전중심에서 일정 거리가 떨어진 렌치의 한 곳을 힘주어 눌러야 볼트가 조여질 것이다. 이렇게 가해지는 힘이 토크다. 토크가 좋다는 것은 바퀴의 회전력이 좋다는 것에 상응한다.
+:다른 말로, 토크는 회전력이라고 하는 것인데, 예를 들면 렌치로 볼트를 조일 때 회전중심에서 일정 거리가 떨어진 렌치의 한 곳을 힘주어 눌러야 볼트가 조여질 것이다. 이렇게 가해지는 힘이 토크다. 토크가 좋다는 것은 바퀴의 회전력이 좋다는 것에 상응한다.
-토크는 kgf*m의 단위로, 중심에서 수평으로 1m점의 1kg의 무게를 돌릴 수 있는 힘으로 정의된다. 정리하면 토크는 원주의 접선방향의 힘 * 물체와 중심축간의 거리이므로 우리가 거치대에 사용 할 Robotis사의 AX-12A의 경우, 이에 대해 생각해보면 정격토크가 1.5N*m 이므로
+:토크는 kgf*m의 단위로, 중심에서 수평으로 1m점의 1kg의 무게를 돌릴 수 있는 힘으로 정의된다. 정리하면 토크는 원주의 접선방향의 힘 * 물체와 중심축간의 거리이므로 우리가 거치대에 사용 할 Robotis사의 AX-12A의 경우, 이에 대해 생각해보면 정격토크가 1.5N*m 이므로
   T = 1.5Nm = 0.153kgfm
-스마트폰 거치대 프레임의 길이를 30cm라고 가정하면 0.153kgfm = 0.51kgf/30cm 정도로, 이는 500g 무게를 회전하는 데에 충분한 힘이다. 보통 스마트폰의 무게는 100~200g 정도이므로 스마트폰 홀더의 무게를 모두 포함한다고 해도 모터가 회전시키기에는 충분하다고 판단된다.
+:스마트폰 거치대 프레임의 길이를 30cm라고 가정하면 0.153kgfm = 0.51kgf/30cm 정도로, 이는 500g 무게를 회전하는 데에 충분한 힘이다. 보통 스마트폰의 무게는 100~200g 정도이므로 스마트폰 홀더의 무게를 모두 포함한다고 해도 모터가 회전시키기에는 충분하다고 판단된다.
-모터의 출력은 토크×엔진회전수로 나타낸다. 높은 엔진회전수에서도 폭발력이 잘 유지되면 출력도 커진다. 출력=토크×엔진회전수 라는 공식에서 몇가지 사실들을 알 수 있다. 먼저 출력을 높이려면 엔진의 회전력 토크자체를 키우거나 높은 회전수에서도 토크가 떨어지지 않게하면 된다는 것이다.
+:모터의 출력은 토크×엔진회전수로 나타낸다. 높은 엔진회전수에서도 폭발력이 잘 유지되면 출력도 커진다. 출력=토크×엔진회전수 라는 공식에서 몇가지 사실들을 알 수 있다. 먼저 출력을 높이려면 엔진의 회전력 토크자체를 키우거나 높은 회전수에서도 토크가 떨어지지 않게하면 된다는 것이다.
-토크는 힘 마력은 일을 한 양이다. 토크는 엔진의 회전력을 말하고 마력은 엔진의 출력을 표시하는 단위이다. 토크가 엔진의 힘을 표시한다면 마력은 엔진이 얼마나 많은 일을 할 수 있는가를 나타내는 것이다. 결론적으로 토크는 일꾼이 가지고 있는 힘이고 마력은 그가 하는 일의 양이다. 엔진이 돌아가는 회전수는 모터가 동작하는 속도로 보면 된다. 토크가 큰 엔진은 큰 힘을 낼 수 있는 것으로, 그 둘을 별개로 생각해야된다. 토크와 RPM이 비례하지 않기 때문이다.
+:토크는 힘 마력은 일을 한 양이다. 토크는 엔진의 회전력을 말하고 마력은 엔진의 출력을 표시하는 단위이다. 토크가 엔진의 힘을 표시한다면 마력은 엔진이 얼마나 많은 일을 할 수 있는가를 나타내는 것이다. 결론적으로 토크는 일꾼이 가지고 있는 힘이고 마력은 그가 하는 일의 양이다. 엔진이 돌아가는 회전수는 모터가 동작하는 속도로 보면 된다. 토크가 큰 엔진은 큰 힘을 낼 수 있는 것으로, 그 둘을 별개로 생각해야된다. 토크와 RPM이 비례하지 않기 때문이다.
-이 점에서 모터의 구동 RPM도 중요 요소로 작용한다. AX-12A의 경우 부하 RPM은 59RPM 정도로 사용자 얼굴의 회전 속도와 상응하는 회전속도라고 판단된다. 따라서 거치대가 얼굴추적을 하는데에 문제가 없을 것이라 판단했다.
+:이 점에서 모터의 구동 RPM도 중요 요소로 작용한다. AX-12A의 경우 부하 RPM은 59RPM 정도로 사용자 얼굴의 회전 속도와 상응하는 회전속도라고 판단된다. 따라서 거치대가 얼굴추적을 하는데에 문제가 없을 것이라 판단했다.
 ===상세설계 내용===

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 * 현재는 IOT의 활성화 초입단계임. 개발 작품에서 더 나아가 라즈베리파이 캠 대신 스마트폰 내장된 카메라를 이용하여 인식할 수 있는 어플을 제작한다면 실생활에서 간단하면서도 편의를 제공하는 IOT의 한 종류라 할 수 있음. 이러한 방식이 적용된다면 제작비도 상당히 줄어들 것이며, 일반 거치대의 경우처럼 내구성이 손상되어 새 제품을 구입할 염려가 적은 것을 감안하고 얼굴추적을 통해 스마트폰을 통한 영상시청시의 편의가 극대화 될 수 있다는 점을 고려하면 경제적이라 할 수 있음.
 ===기술개발 일정 및 추진체계===
 ====개발 일정====
 [[파일:기술로드맵4.PNG]]
 ====구성원 및 추진체계====

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 |}
 ===개발과제의 기대효과===
 ====기술적 기대효과====
 * 사전 설문조사를 통해 알아본 스마트폰 거치대 사용자들의 가장 큰 불편이었던 번거로운 조작 문제를 해결하여 사용자들의 편의를 극대화 시킬 수 있음.
 * 일반 스마트폰 거치대의 경우 몸체의 잦은 구부림으로 몸체의 내구성이 손상되어 스마트폰 거치능력을 잃을 수 있지만, 얼굴추적 거치대의 경우 구부릴 필요가 없기에 오래 사용가능함.
 * 절단 장애인들과 같이 전자기기의 사용이 어려운 사람들의 전자기기 사용을 도울 수 있음.
 * 제품에 얼굴추적을 결합하는 방식을 다른 일상생활에서 사용하는 제품들에도 응용시킬 수 있음.
 ====경제적, 사회적 기대 및 파급효과====
 * 몸이 불편한 장애인들의 경우에도 손으로 조작할 필요가 없기에 스마트폰의 사용에 있어서 편의를 제공할 수 있음. 얼굴 표정인식을 통한 기기 조작 기술과 더불어 사용할 경우 몸이 불편한 사람들도 일반사람들처럼 스마트폰을 이용하는데 무리가 없을 것임.
 * 현재는 IOT의 활성화 초입단계임. 개발 작품에서 더 나아가 라즈베리파이 캠 대신 스마트폰 내장된 카메라를 이용하여 인식할 수 있는 어플을 제작한다면 실생활에서 간단하면서도 편의를 제공하는 IOT의 한 종류라 할 수 있음. 이러한 방식이 적용된다면 제작비도 상당히 줄어들 것이며, 일반 거치대의 경우처럼 내구성이 손상되어 새 제품을 구입할 염려가 적은 것을 감안하고 얼굴추적을 통해 스마트폰을 통한 영상시청시의 편의가 극대화 될 수 있다는 점을 고려하면 경제적이라 할 수 있음.

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 ** 기존 거치대와 비교하여 공간을 차지하는 정도가 비슷하도록 한다.
 ** 대부분의 상황에 적용될 수 있도록 범용적 디자인을 설계한다.
 ===관련 기술의 현황===
 ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====
 *전 세계적인 기술현황
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   '''누운 자세용 휴대 단말기 거치대'''
   (등록번호 10-1670993 / 등록일자 2016년 11월 01일)
 * 특허 전략
 # 캠과 제어 장치 결합
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 # 전원 공급 장치와 거치대의 연결
 # 기존 얼굴 추적 기술을 이용 새로운 거치대 제작
 *기술 로드맵
 [[파일:기술로드맵4.PNG]]

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 :* 라즈베리파이는 프로그래머에게 나만의 컴퓨터를 만들 수 있는 좋은 재료가 된다. 사용자가 원하는 대로 기능을 확장하거나 용도를 변경할 수 있기 때문이다. 모니터와 마우스를 연결하고 그 안에 운영체제를 설치하면 라즈베리파이는 일반 PC가 되고, 그 안에서 문서를 작성하거나 웹브라우저를 실행할 수 있다. 카메라 모듈을 연결하면 디지털 카메라가 된다. 각종 센서 모듈을 연결하면 사물인터넷 제품을 만들 수 있고, 게임기 버튼과 디스플레이를 결합하면 휴대용 게임기도 만들 수 있다. 우리가 만들 거치대의 카메라 모듈의 부착 용이성과 파이썬을 이용한 설계를 위해 라즈베리파이를 활용한다.
 ====개발 과제의 목표 및 내용====
 * 거치기능
 ** 기존 거치대와 비교하였을 때 같은 정도의 무게를 견딜 수 있도록 설계한다.
 ** 거치대를 작동시켰을 때 변위와 속도에 따른 추가적인 힘을 견딜 수 있도록 한다.
 * 인식기능
 ** 지정한 사람의 얼굴을 인식하여 거치대가 정확한 각도로 조정되도록 한다.
 * 범용성
 ** 모든 사람(일반인, 장애인)이 쉽게 이용할 수 있도록 시스템의 작동이 편리하게 한다.
 * 디자인
 ** 기존 거치대와 비교하여 공간을 차지하는 정도가 비슷하도록 한다.

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 | <div style="text-align:center; width:auto; margin-left:auto; margin-right:auto;">기존 거치대</div> || <div style="text-align:center; width:auto; margin-left:auto; margin-right:auto;">얼굴 추적 거치대</div>
 |}
 ====개발 과제의 배경====
 * 장애인 보조기구 산업의 개발 의미 및 필요성
-# 최근 장애인 정책이나 서비스의 핵심적인 신념으로 자리잡아가고 있는 자립생활과의 부합성이다. 자립생활의 이념은 장애에도 불구하고 사회적으로 적절한 지원을 받아서 일상적인 삶에서 자기 결정을 실현하는 것을 목표로 한다. 이런 점에서 보조기구라는 필요한 사회적 지원을 통해서 장애인이 자립적인 생활을 할 수 있게 한다는 측면에서 중요한 의미를 가진다.
-# 과학기술의 발달과 함께 보조기구의 적용 범위가 크게 확대되고있어, 장애인의 광범위한 생활 영역에 적용가능성이 높아지고 있다. 초기의 보조기구는 전통적인 휠체어, 지팡이 등에 제한되었으나 최근에는 주거생활, 여가생활, 교육훈련 등의 일상의 전체 영역으로 그 적용범위가 확장되고 있어 보조기구의 사용을 통한 효용성은 계속 증가하고 있다.
-# 보조기구는 장애인에게 제공되는 서비스라는 측면에서 뿐만 아니라 한 국가의 새로운 산업분야로 주목받고 있다. 보조기구는 인구 고령화 등으로 해마다 그 수요가 증가하고 있으며, 수요의 증가는 정부가 지원하는 사회보장 차원에서 뿐만 아니라 일반 구매력의 측면에서도 나타나고 있다. 이런 점에서 보면 보조기구 산업은 한편에서는 장애인 사회보장정책의 핵심적인 축으로 설정될 것이며, 다른 한편으로는 저성장과 만성실업 상황에 있는 국가들의 전략 산업으로 자리잡게 될 것이다.
+::1. 최근 장애인 정책이나 서비스의 핵심적인 신념으로 자리잡아가고 있는 자립생활과의 부합성이다. 자립생활의 이념은 장애에도 불구하고 사회적으로 적절한 지원을 받아서 일상적인 삶에서 자기 결정을 실현하는 것을 목표로 한다. 이런 점에서 보조기구라는 필요한 사회적 지원을 통해서 장애인이 자립적인 생활을 할 수 있게 한다는 측면에서 중요한 의미를 가진다.
 * 라즈베리파이를 이용한 코딩 설계
 <div style="text-align:center; width:auto; margin-left:auto; margin-right:auto;">[[파일:라즈베리파이.PNG]]</div>
 :* 라즈베리파이는 프로그래머에게 나만의 컴퓨터를 만들 수 있는 좋은 재료가 된다. 사용자가 원하는 대로 기능을 확장하거나 용도를 변경할 수 있기 때문이다. 모니터와 마우스를 연결하고 그 안에 운영체제를 설치하면 라즈베리파이는 일반 PC가 되고, 그 안에서 문서를 작성하거나 웹브라우저를 실행할 수 있다. 카메라 모듈을 연결하면 디지털 카메라가 된다. 각종 센서 모듈을 연결하면 사물인터넷 제품을 만들 수 있고, 게임기 버튼과 디스플레이를 결합하면 휴대용 게임기도 만들 수 있다. 우리가 만들 거치대의 카메라 모듈의 부착 용이성과 파이썬을 이용한 설계를 위해 라즈베리파이를 활용한다.

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 ** 얼굴 추적을 이용하여 손을 쓰지 않아도 거치대의 위치를 조정할 수 있는 거치대.
 ** 제품의 디자인은 기존 제품을 이용하고, 이에 추가적으로 캠 및 모터, 전원 공급 장치를 단다.
 * 제품의 차별성
 ** 기존의 스마트폰 거치대와는 달리 손을 쓰지 않아도 각도를 조정할 수 있어서 장애인들이 이용하기에 편리하다.
 ** 일반인들도 손이 필요하지 않아 편리하게 스마트폰으로 영상을 시청할 수 있다.
 * 이미지
 {| cellpadding="20" cellspacing="0" border="1" width="100%"

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	====프로그램 소스====		====프로그램 소스====
		+	[[파일:소스.PNG]]

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	:“인공지능으로 얼굴 인식을 해보자-python” 2020년 05월 11일 접속 https://www.youtube.com/watch?v=3LNHxezPi1I		:“인공지능으로 얼굴 인식을 해보자-python” 2020년 05월 11일 접속 https://www.youtube.com/watch?v=3LNHxezPi1I
		+
		+	====프로그램 소스====

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 :얼굴인식을 활용한 기술은 활용 가능성은 무궁무진하다. 어느 부문의 사업체든지 인간의 목소리, 얼굴을 인식하여 이를 활용하는 시스템은 다방면으로 활용중에 있으며, 이를 생활과 밀접한 스마트폰 거치대에 성공적으로 활용한 것은 큰 의미가 있다. 본 발명이 일반 사람들 뿐만 아니라 장애인을 위한 기술에, 나아가 더 사회 전체의 삶의 질 상승에 기여할 수 있는 작은 발걸음이 되리라 생각된다.
-===특허 출원 내용===
+===부록===
-내용
+====참고문헌====