[22' YSC] 택배 배달 프로젝트(2)

(1)의 내용을 보고 싶다면 밑의 글을 보시면 됩니다.

2023.02.24 - [탐구 💾/2022 탐구 이야기] - [22' YSC] 택배 배달 프로젝트(1)

 

이후 컨설팅을 듣고 나서 팀의 목표를 엘리베이터에 로봇이 탔다는 가정하에 엘리베이터를 어떻게 조정하면 좋을지에 대한 고민을 시작했다.

 

다음과 같은 종류의 방법들을 생각해 보았다.

 - 로봇 팔을 조정 하여 엘리베이터 버튼을 누른다.
 - 로봇팔이 아닌 적당한 누를 수 있는 막대기로 구성한다.
 - 엘리베이터에 센서를 부착해서 자동으로 누를 수 있도록 한다.

와 같은 방법들을 생각해 봤는데, 아무래도 센서 부착이나 로봇팔 자체를 진행하는 것은 시간적으로나 안전 부분이 문제가 될 것이라고 생각하였다.

 

따라서 일단 로직을 다음과 같이 구성하였다.

1. x, y, z 축으로 이동하는 막대기를 구성한다.
 > 이때 x, y는 회전으로 z는 체인과 같은 방식으로 이동한다.
2. 카메라를 2대를 이용해서 전체 캠과 막대기 캠으로 구성한다.
3. 메인 캠을 이용하여 적당한 위치(x, y)에 막대기를 위치시키고 ocr 기능 등을 이용해서 원하는 층을 찾아낸다.
4. 막대기 캠을 이용해서 정확한 위치에 이동해서 누른다.
 > 이때 누르는 방식은 리니어 액추레이터를 이용하고자 한다.
5. 이후 불빛이 들어오는 가를 확인하는 방식을 통해서 피드백을 진행한다.
6. 문이 열리는 부분과 닫히는 부분을 메인캠으로 확인하여 움직인다.

위와 같은 로직으로 진행하기 위해서 모터의 움직임 등은 충분히 가능하므로, 버튼의 인식과 피드백 과정에 집중하고자 하였다.

따라서 다음과 같은 논문들을 찾아보았다.

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  ○ F. Gao et al., "Design and Implementation of an Autonomous Driving Delivery Robot," 2022 41st Chinese Control Conference (CCC), 2022, pp. 3832-3837, doi: 10.23919/CCC55666.2022.9901631.

  ○ S. Jiang et al., "Automatic Elevator Button Localization Using a Combined Detecting and Tracking Framework for Multi-Story Navigation," in IEEE Access, vol. 8, pp. 1118-1134, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2019.2958092.

  ○ R. Botton, "The model of choice between preferences: Elevator-stairs dilemma," 2014 IEEE 28th Convention of Electrical & Electronics Engineers in Israel (IEEEI), 2014, pp. 1-5, doi: 10.1109/EEEI.2014.7005764.

  ○ Y. Gu, S. Zhang and L. Qiu, "Digital Twin Driven Requirement Conversion in Smart Customized Design," in IEEE Access, vol. 9, pp. 64414-64426, 2021, doi: 10.1109/ACCESS.2021.3075069.

  ○ A. Ghosh, J. -W. Pyo, S. -H. Joo and T. -Y. Kuc, "Elevator button tracking and localization for multi-storey navigation," 2021 21st International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS), 2021, pp. 1532-1535, doi: 10.23919/ICCAS52745.2021.9649843.

  ○ D. Troniak et al., "Charlie Rides the Elevator -- Integrating Vision, Navigation and Manipulation towards Multi-floor Robot Locomotion," 2013 International Conference on Computer and Robot Vision, 2013, pp. 1-8, doi: 10.1109/CRV.2013.12.

  ○ K. T. Islam, G. Mujtaba, R. G. Raj and H. F. Nweke, "Elevator button and floor number recognition through hybrid image classification approach for navigation of service robot in buildings," 2017 International Conference on Engineering Technology and Technopreneurship (ICE2T), 2017, pp. 1-4, doi: 10.1109/ICE2T.2017.8215992.

  ○ W. -J. Wang, C. -H. Huang, I. -H. Lai and H. -C. Chen, "A robot arm for pushing elevator buttons," Proceedings of SICE Annual Conference 2010, 2010, pp. 1844-1848.

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이러한 논문들의 machine learning과 관련된 그리고 엘리베이터 버튼을 누르는 로직에 대해서 공부한 이후, 그에 대해서 계획을 하고 프로그래밍을 진행하였으나 시간이 다 되기도 하였고 학교 공사로... 더 이상 학습을 시킬 수 없는 상황이 되었을 때 발표가 다가왔다.

 

그래서 아쉬운 마음으로 발표를 진행하였고, 최종적으로 이사장상을 받을 수 있게 된 되게 아쉬운 탐구였다.

 

이후 시간적인 여유가 난다면 이번에 진행하는 로봇 팔을 자율주행 로봇에 붙여 자동으로 택배를 가지고 이동해서 배달해서 문 앞까지 놓는 로봇을 만들어보고 싶다는 생각을 하였다.

 

 

다음 파일은 최종 ppt와 상장 파일이다.

YSC - 최종 발표 자료.pdf

6.60MB