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Robotics : 로봇공학/Certificate : 자격증

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4-1-1 작업 요구 사항 파악하기 작업 요구 사항 분석(이만형, 1999) 로봇(robot)의 어원은 체코 극작가 카렐 차펙(KAREL CAPEK)이 1920년에 발표한 최초의 로봇 드라마, ROSSUM’S UNIVIERSAL ROBOTS에서 등장한 robota이며, 이 단어는 체코 어로 ‘강제노동’을 뜻한다. 이는 사람이 로봇을 개발하는 첫 번째 목적이 사람을 대신 해서 위험하거나 유해한 환경에서 규격화된 작업을 장시간으로 정확하게 하는 것임을 의미한다. 산업용 로봇이 가장 많이 활용되고 있는 자동차 제조 공정에는 스폿(spot) 용접용 로봇, 아크(arc) 용접용 로봇, 도장(painting)용 로봇, 조립용 로봇, 핸들링용 로봇, 이·적재용 로봇, 부품 가공용 로봇, 검사용 로봇, 최종 조립용 로봇 등이 있다. 1세대 로봇이면서 계..
4-2-1 인지 알고리즘 설계하기 인지지능 인간의 다섯 가지 감각(시각, 청각, 후각, 미각, 촉각)기관 중 시각 기관은 방대한 정보를 정확 하고 빠르게 획득함으로써 인간의 생존과 지능적 활동에 매우 중요한 역할을 한다. 로봇이 센서로 물체와 사람, 환경을 정확히 인지(perception)하기 위해서는 머신비전(machine vision) 기술을 기반으로 물체 인식 기술, 동적인 물체의 시각적 추적, 얼굴 인식, 상황/맥락 이해 기술 등이 필요하다. 머신비전 머신비전은 카메라와 조명 등을 이용해서 피사체의 영상 데이터를 획득하고, 이를 프레임 그래버(frame grabber), 마이크로 컨트롤러, 전용 SoC등으로 처리, 분석 및 해석함으로써 유용한 정보를 얻거나 대상의 3차원 모델을 추출하는 작업 등을 하는 것을 통칭한다. 머신비전은 ..
3-3-4 로봇 액추에이터 제어기 펌웨어 설계 로봇 응용프로그램(robot application program) 응용프로그램은 운영 체제의 도움으로 실행되고 관리될 수 있는 프로그램이다. 응용프로 그램은 하드디스크 등의 외부 기억장치에 저장되어 있다가 메모리로 이동하여 실행되면 프로세서라고 불린다. 응용프로그램은 운영 체제를 구성하는 한 프로그램인 로더(loader)라는 프로그램 또는 기능에 의해 주기억장치로 이동되며 이후 MPU에 의해 실행되고 운영 체제에 의해서 관리된다. 일반적으로 응용프로그램은 상위 또는 하위 수준의 언어로 작성될 수 있는데 현재에는 프로그래밍의 생산성을 위해 상위 언어를 사용하는 실정이다. 로봇에서의 응용프로그램 또한 일반 컴퓨터와 같이 미리 구성된 로봇의 기구적 하드웨어와 제어를 위한 컴퓨터 하드웨어를 바탕으로 운영 체제의..
3-1-1 경로계획 소프트웨어 개발 1/3 필요 지식 경로 계획 경로의 정의 일반적으로 경로(path)는 점 입자의 초기 위치와 최종 위치가 주어졌을 때, 점 입자가 거치는 중간 위치의 집합을 의미한다. 물체의 운동에서는 물체의 대표점의 시간에 따른 입자의 위치 변화를 의미한다. 경로 계획(path planning)은 점 입자의 초기 위치에서부터 최종 위치까지 연속적인 위치를 계획하는 것을 의미한다. 로봇에서 경로는 고정형 로봇과 이동형 로봇에 따라서 다른 의미를 가진다. 고정형 로봇은 [그림 1]과 같이 공구단(A지점)을 목표점(B지점)까지 움직이도록 경로를 설정하는 데 반하여, 이동형 로봇은 로봇 전체가 목표점을 위하여 이동하도록 경로를 설정하는 차이점을 가지고 있다. 또 고정형 로봇은 움직임에 따라 그 외형이 변화하지만 이동 로봇은 경로와 ..
필기 시험 노트 현황 업데이트 v230810 - 로봇 소프트웨어 기사 과목명 주요항목 출제항목 필기 노트 (주소) 필기 #1 로봇운영 소프트웨어 문항수 20 1. 로봇 운영 소프트웨어 개발 1. 모니터링 툴 개발 1-1-1 마이크로컨트롤러의 통신 방식(클릭) 2. 서버 연동 소프트웨어 개발 1-1-2 EtherCAT (클릭) 3. 외부 툴과의 동기화 소프트웨어 개발 1-1-3 로봇 프로그래밍(클릭) 4. 로봇 응용 소프트웨어 개발 1-1-4 블루투스 통신, 스마트폰 앱 프로그래밍(클릭) 5. 로봇 훈련 소프트웨어 개발 1-1-5 로봇 학습, 머신 비전(클릭) 필기 #2 로봇 소프트웨어 구조설계 문항수 20 1. 로봇 미들웨어 개발 1. 로봇 미들웨어 사양분석 2-1-1 미들웨어, 로봇 운영 체제 2. 로봇 미들웨어 설계 2-1-2 시스템 아키텍처, 특성, 설계방법 3. 로..
2-3-4 소프트웨어 아키텍처 설계하기 클래스 다이어그램 클래스의 구성 요소 클래스의 구성 요소로는 클래스 이름(class name), 속성(attribute), 메서드(method) 등이 있다. 클래스는 [그림 1]과 같이 표현된다. 클래스에서는 해당 구성 요소의 외부 노출 여부를 결정할 수 있다(이를 가시성 또는 투명성(visibility)라 한다). 즉, 프로그램 내의 여러 클래 스나 함수들에서 해당 구성 요소에 접근할 수 있는지 결정할 수 있다는 의미이다. +(public) 기호는 외부에서 자유롭게 접근할 수 있다는 속성 또는 메서드라는 뜻이며, -(private) 기호는 내부에서만 선언되어 외부에서는 이용할 수 없는 속성 또는 메서드라는 뜻이며, #(protected) 기호는 자신에게서 상속된 자식 클래스는 접근할 수 있지만 외부에 ..
2-3-3 소프트웨어 아키텍처 정의하기 소프트웨어 아키텍처 소프트웨어 아키텍처는 소프트웨어를 구성하는 컴포넌트와 컴포넌트의 관계를 추상적인 수준에서 정의하는 것을 말한다. 즉, 소프트웨어 전체 구조를 한눈에 볼 수 있다면, 각 컴포넌트와 컴포넌트 사이의 관계에 대한 근거를 판단할 수 있다. 또 소프트웨어 아키텍처는 소프트웨어에 대한 이해를 돕고 시스템 수준의 설계 모델을 재사용할 수 있게 해주며, 품질 요구 사항을 반영할 수 있게 해 주며, 소프트웨어 상세 설계 및 구현 이전 초기 설계 단계에서 소프트웨어가 가질 품질 요구 사항을 예측할 수 있게 해준다. 예를 들면 휴머노이드 로봇 시스템은 여러 개의 액추에이터를 제어해야 하는 액추에이터 제어 관련 소프트웨어, 비전 센서와 같은 센서 입력을 다루는 다양한 형태의 센서 관련 소프트웨어, 휴머노이..
2-3-2 로봇 작업 요구사항 분석 2/2 도메인 분석 요구 사항 추출 이후에는 요구들을 바탕으로 한 도메인 분석 단계로 진행한다. 도메인이란 해당 소프트웨어의 적용 범위 또는 동작 범위를 말한다. 그러므로 도메인 분석이란 로봇 소프트웨어가 적용되는 범위와 관련된 요구들의 배경과 환경을 분석하여 개발자와 고객 간의 공통 개념을 세워가는 과정에 해당된다. 도메인 분석에는 도메인에서 사용되는 개념들을 정리한 도메인 사전, 시스템에서 반드시 사용해야 하는 공식이나 시스템의 사용 규칙 등을 정리한 비즈니스 규칙이 포함된다. 도메인 사전 고객과 개발자 간의 의사소통을 위하여 도메인 내에서 사용되는 용어들을 정의할 필요가 있다. 용어 사전의 내용은 쉽고 정확하여야 한다. 용어 사전을 구성하는 구성 요소는 명칭, 타입, 설명 또는 예시이다. (1) 명칭 각각..