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2025년 6월 14일 (토) 12:03 판

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 콘센트 홀을 인식하여 자동 회전하는 플러그

영문 : Self-Rotating Power Plug with Integrated Socket Hole Detection

과제 팀명

Chill Girl

지도교수

김현식 교수님

개발기간

2025년 3월 ~ 2025년 6월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 신소재공학과 20214500** 최*영(팀장)

서울시립대학교 신소재공학과 20204500** 정*영

서울시립대학교 신소재공학과 20216100** 배드*라

서울시립대학교 신소재공학과 20224500** 천*경

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

본 개발 과제는 콘센트가 눈에 보이지 않거나 협소한 공간에 위치한 경우에도 사용자가 손쉽게 플러그를 삽입할 수 있도록, YOLO(You Only Look Once) 기반 이미지 인식 기술을 활용하여 콘센트 홀의 위치를 실시간으로 감지하고, 이에 맞춰 플러그가 자동으로 회전 정렬되는 시스템을 구현하는 데 목적이 있다.

이를 위해 다양한 각도 및 조도 환경(정면, 장거리, 비틀림, 조명 없음 등)에서 촬영된 최소 1,000장 이상의 콘센트 이미지를 수집하고, 라벨링을 통해 YOLO 학습 데이터를 구축한다. 이후 플러그에 장착된 Raspberry Pi 카메라 모듈을 통해 실시간으로 콘센트 홀을 인식하고, 인식된 위치를 기반으로 플러그 내부의 스텝모터가 자동으로 회전하여 핀이 정확히 정렬될 수 있도록 한다.

본 기술은 사용자의 수고를 줄이고, 콘센트 방향을 직접 맞춰야 하는 번거로움을 해소함으로써 삽입 성공률을 높이고 시간 소모를 줄이며, 콘센트 및 플러그 마모 가능성까지 저감할 수 있다. 특히 카페, 사무실, 호텔 등 콘센트가 시야에서 벗어난 환경에서의 실질적인 사용성 향상을 기대할 수 있으며, 향후 다양한 전기기기에서의 적용 가능성과 높은 범용성을 가진다.

개발 과제의 배경

기존 플러그는 대부분 정해진 방향으로만 삽입이 가능하며, 회전이 가능하더라도 콘센트 홀을 자동으로 인식해주는 기능이 부재하다. 특히 수평, 수직, 대각 등 다양한 방향으로 설치된 콘센트 홀을 육안으로 확인하고 손으로 맞추는 번거로움은 일상 속 불편을 유발한다.

좁은 공간, 어두운 환경, 가구 뒤편 등 직접 눈으로 확인하기 어려운 장소에서는 플러그 삽입에 실패하거나 방향을 재조정해야 하는 일이 반복되며, 이는 시간 낭비뿐만 아니라 콘센트와 플러그에 가해지는 물리적 충격으로 인한 마모 및 파손 가능성도 증가시킨다.

이와 같은 사용자 불편을 해소하기 위해 본 과제는 영상 인식 기술과 정밀 회전 기술을 결합하여, 플러그가 콘센트 홀을 인식하고 스스로 정렬할 수 있도록 한다. 이를 통해 삽입 절차의 자동화 및 안정화를 실현하고, 누구나 특별한 조작 없이 동일한 방식으로 사용할 수 있어 기술 진입장벽이 낮다. 나아가, 해당 기술은 공공시설, 호텔, 카페, 식당, 사무실 등 다양한 공간에 적용 가능하며, 콘센트 접근이 어려운 환경에서 접근성과 사용성을 대폭 향상시킬 수 있어 상업적·산업적 파급 효과도 크다.

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

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용

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 ====개발 과제의 배경====
-내용
+기존 플러그는 대부분 정해진 방향으로만 삽입이 가능하며, 회전이 가능하더라도 콘센트 홀을 자동으로 인식해주는 기능이 부재하다. 특히 수평, 수직, 대각 등 다양한 방향으로 설치된 콘센트 홀을 육안으로 확인하고 손으로 맞추는 번거로움은 일상 속 불편을 유발한다.
+좁은 공간, 어두운 환경, 가구 뒤편 등 직접 눈으로 확인하기 어려운 장소에서는 플러그 삽입에 실패하거나 방향을 재조정해야 하는 일이 반복되며, 이는 시간 낭비뿐만 아니라 콘센트와 플러그에 가해지는 물리적 충격으로 인한 마모 및 파손 가능성도 증가시킨다.
+이와 같은 사용자 불편을 해소하기 위해 본 과제는 영상 인식 기술과 정밀 회전 기술을 결합하여, 플러그가 콘센트 홀을 인식하고 스스로 정렬할 수 있도록 한다. 이를 통해 삽입 절차의 자동화 및 안정화를 실현하고, 누구나 특별한 조작 없이 동일한 방식으로 사용할 수 있어 기술 진입장벽이 낮다. 나아가, 해당 기술은 공공시설, 호텔, 카페, 식당, 사무실 등 다양한 공간에 적용 가능하며, 콘센트 접근이 어려운 환경에서 접근성과 사용성을 대폭 향상시킬 수 있어 상업적·산업적 파급 효과도 크다.
 ====개발 과제의 목표 및 내용====
 내용