쓰레기 인식 및 책상 매핑 기술을 이용한 책상 청소로봇 제작
팀장 : 김준규
팀원 : 강동연, 신상혁, 임종우, 황인성
개발 목적
학생들이 가장 오랫동안 있는 환경은 어디일까? 여러 장소들이 있겠지만, 강의실, 도서관 등 책상이 있는 공간을 빼놓을 수 없을 것이다. 그리고 이 공간 내에서의 업무 효율 향상을 위해서는 청결한 책상 환경 유지는 필수적이다.
많은 학생들, 강의실 내 책상을 청소해주시는 인력분들의 청소 작업 자동화를 위해 우리 팀은 자율주행 책상청소로봇을 제안한다.
발전 방향
우리가 제안하는 책상청소로봇의 기본적인 기능은 책상 위 먼지/지우개똥 등과 같은 작은 쓰레기들을 청소하는 것이다. 이를 위해, 바퀴가 달린 본체에 흡입모터를 부착하고 먼지를 흡입하며 앞으로 주행하는 로봇을 구상한다. 이 때, 전면/양 측면 대각선 아래 방향에 적외선 센서를 부착함으로써 책상의 모서리, 장애물을 인식하고 진행 방향을 회전하도록 설계한다.
이러한 기본적인 기능들뿐만 아니라 더 효율적으로 청소를 하는 책상청소로봇을 만들기 위해 몇 가지 사항을 고려할 필요가 있었다.
먼저, 로봇이 가능한 모든 구역을 탐지하며 쓰레기들을 다 수거해가는 것이 좋을 것이다. 이를 해결하기 위해 로봇청소기의 매핑 아이디어를 구현할 것이다. 먼저 빈 책상에 로봇이 테두리를 돌며 자이로 센서로 책상을 매핑한 후, 매핑한 영역 내에서의 최적의 동선을 알고리즘으로 구현한다. 여러 가지 길찾기 이론 혹은 강화학습 등을 활용할 수 있을 것이다.
그리고, 크기가 작지 않은 장애물들이 앞에 존재하는 경우, 쓰레기인지 아닌지 여부를 판단해 각 상황에 알맞은 대응을 하면 좋을 것이다. 이를 위해 비전 센서를 구비하여 책상 내 주요 쓰레기들을 학습 및 인식한 후, 쓰레기는 처리 / 장애물은 우회하도록 알고리즘을 구현한다.
개발 일정
07.19~ 07.22 주제 선정
07.22 예산안 수립
07.26 ~ 08.15 아두이노 제작
08.16~08.20 결과보고서 및 제출자료 제작