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스마트 팜에서의 AMR 카메라 안정화를 위한 패시브 서스펜션 적용 방법안녕하세요! 오늘은 스마트 팜에서 사용하는 **자율주행 로봇(AMR)**의 상판에 장착된 카메라가 지면의 불규칙성과 관계없이 항상 수평을 유지하도록 하는 패시브 서스펜션 시스템에 대해 알아보겠습니다.목차서론패시브 서스펜션 시스템의 기본 원리구성 요소 및 설계 방법3.1. 스프링 선택3.2. 댐퍼 선택3.3. 카메라 플랫폼 설계시스템 동작 원리설계 고려사항5.1. 자연 진동수 및 공진 방지5.2. 소재 및 내구성5.3. 유지보수 및 교체 용이성스마트 팜 환경에 특화된 추가 고려사항6.1. 방수 및 방진 처리6.2. 화학 물질 내성6.3. 안전성마무리서론스마트 팜에서 AMR은 작물 관리, 데이터 수집 등 다양한 역할을 수행합니다. 특히 A..

feat. 로봇을 활용한 딸기 컷팅 자동화: YOLOv8n Instance Segmentation과 Depth 카메라를 통한 3차원 좌표 추출서론스마트 팜과 농업 자동화의 발전은 수확과 같은 반복적인 작업을 로봇으로 대체하는 방향으로 나아가고 있습니다. 특히 딸기와 같은 섬세한 작물을 자르기 위해서는 로봇이 정확하게 컷팅 위치를 인식하고 3차원 좌표를 바탕으로 작업해야 합니다. 이번 포스팅에서는 딸기 컷팅 자동화를 위한 시스템에서 YOLOv8n의 Instance Segmentation과 Depth 카메라를 사용해 컷팅 위치의 3차원 좌표를 추출하는 과정을 소개합니다.1. 시스템 구성 및 모델 선택이 시스템은 로봇 팔 끝에 Depth 카메라가 장착된 핸드-아이 구성(Eye-in-Hand) 기반입니다. 카메..

현대의 다양한 지형에서 물건을 운반하는 카트는 단순한 구조로는 불규칙한 지형에서 안정성을 유지하기 어렵습니다. 특히, 울퉁불퉁한 노지나 경사진 지형에서는 카트의 안정성과 접지력을 높이기 위해 보다 복잡한 서스펜션 구조를 적용하는 것이 필요합니다. 이때 두 가지 서스펜션 구조인 보기(bogie) 방식과 로커 보기(rocker-bogie) 방식은 카트의 성능을 극대화할 수 있습니다. 이 글에서는 두 방식이 무엇이며, 이를 카트에 적용하는 방법에 대해 알아보겠습니다.1. 보기(bogie) 방식이란?보기 방식은 주로 전차나 무거운 하중을 운반하는 차량에 사용되는 서스펜션 시스템입니다. 두 개의 바퀴가 보기 암(bogie arm)으로 연결되어 독립적으로 상하로 움직일 수 있으며, 피벗 포인트를 중심으로 바퀴들이 ..

1. 동력보조 카트란?동력보조 카트는 사용자가 짐을 운반할 때 모터를 통해 보조 동력을 제공하여 더 적은 힘으로 무거운 짐을 쉽게 운반할 수 있는 장치입니다. 특히 고하중을 운반할 때 매우 유용하며, 센서와 모터를 통해 사용자 힘을 감지하고 자동으로 보조 동력을 제공합니다.2. 동력보조 시스템의 구성 요소동력보조 카트를 설계하려면 다음의 핵심 구성 요소가 필요합니다:센서: 사용자 힘이나 카트의 움직임을 감지하는 장치. 대표적으로 토크 센서, 속도 센서, 가속도계 등이 있습니다.모터: 사용자의 힘을 보조하는 동력원. **브러시리스 DC 모터(BLDC)**가 일반적으로 많이 사용됩니다.제어 시스템: 모터와 센서 데이터를 바탕으로 모터 출력을 조절하는 시스템. PID 제어 알고리즘이 많이 사용됩니다.배터리 관..

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현대 컴퓨팅 환경에서 멀티프로세싱은 성능 향상과 효율적인 자원 활용을 위한 핵심 기술입니다. 이번 포스팅에서는 멀티프로세싱의 기초부터 파이프, 소켓, 공유 메모리, IPC 등의 고급 주제까지 자세히 알아보겠습니다.목차멀티프로세싱 소개프로세스와 스레드의 기본프로세스 간 통신(IPC)파이프(Pipe)소켓(Socket)공유 메모리(Shared Memory)메시지 큐(Message Queue)시그널(Signal)고급 멀티프로세싱 주제동기화(Synchronization)교착 상태(Deadlock)성능 고려 사항멀티프로세싱 vs 멀티스레딩전체적인 데이터 흐름 도식결론1. 멀티프로세싱 소개**멀티프로세싱(Multiprocessing)**은 여러 개의 프로세스를 동시에 실행하여 작업을 병렬로 처리하는 기술입니다. 이는..

병렬 프로그래밍은 현대 소프트웨어 개발에서 성능을 최적화하는 중요한 기법입니다. 멀티프로세싱과 멀티스레딩은 병렬 처리를 구현하는 두 가지 주요 방식입니다. 이 글에서는 이 두 방식의 차이점, 장단점, 그리고 언제 어떤 방식을 선택해야 하는지, 나아가 멀티프로세싱 내에서 멀티스레딩을 함께 사용하는 하이브리드 방식에 대해 설명합니다.멀티스레딩이란?**멀티스레딩(Multithreading)**은 하나의 프로세스 내에서 여러 스레드가 동시에 실행되는 구조입니다. 스레드는 같은 메모리 공간을 공유하며, 가벼운 실행 흐름을 가집니다.장점:빠른 전환: 스레드 간의 전환이 빠르며, 생성 비용이 낮습니다.메모리 공유: 스레드는 동일한 메모리 공간을 공유하므로 데이터 교환이 용이합니다.I/O 바운드 작업에 적합: 네트워크..

쓰레드(Thread) 개념 요약쓰레드란?쓰레드는 운영 체제에서 실행되는 가장 작은 단위로, 하나의 프로세스 안에서 독립적으로 실행됩니다.멀티스레딩(Multithreading)은 하나의 프로세스 내에서 여러 스레드를 동시에 실행하여 CPU 자원을 효율적으로 사용하는 방식입니다.주요 개념멀티스레딩: 여러 작업을 동시에 처리하여 성능을 높임.컨텍스트 스위칭: 스레드 간 작업을 전환하는 과정.동기화: 여러 스레드가 공유 자원을 안전하게 사용할 수 있도록 관리(Mutex, Semaphore 등 사용).경합 상태(Race Condition): 스레드들이 공유 자원을 제대로 동기화하지 않아 발생하는 문제.데드락(Deadlock): 스레드들이 서로 자원을 기다리면서 영원히 멈추는 상태.C++ 멀티스레딩 코드 요약std..

1. 스마트 팜/스마트 팩토리 구축을 위한 프로세스 개요1.1 초기 계획 및 설계목표 설정: 스마트 팜/팩토리의 주요 목표를 설정합니다. 에너지 효율, 생산성 극대화, 자원 절감 등이 목표가 될 수 있습니다.공장 구조 및 설계: 중력 기반 설계를 중심으로 한 다층 구조를 도입하여 에너지 사용을 최소화하는 공정 흐름을 만듭니다.다층 구조 설계: 원자재는 상층에서 투입되고, 각 공정이 하층으로 자연스럽게 이어지도록 설계해 자재 이동을 중력에 맡깁니다.자연 에너지 활용 설계: 자연 환기 및 자연 채광 구조를 설계하여 전력 소비를 최소화합니다.에너지 관리 시스템 설계: 공정 중 발생하는 열 에너지를 활용하여 열전 발전(TEG) 시스템을 설계하고, 필요할 때 에너지를 재활용할 수 있도록 열 저장 시스템을 구축합니..

1. 회생제동 시스템의 핵심 구성 요소1.1 전동기/모터브러시리스 DC 모터(BLDC) 또는 교류 동기 모터를 사용하여, 감속 시 발생하는 회전 에너지를 전기로 변환할 수 있습니다. 이 모터는 회생제동을 지원하며, 속도와 제동력의 제어가 가능해야 합니다.1.2 인버터/컨버터인버터 또는 컨버터가 필요합니다. 회생제동 과정에서 모터가 발전기 역할을 하게 되면, 발생하는 전력을 다시 사용할 수 있도록 직류(DC) 전력으로 변환해야 합니다.이를 위해 **전력 변환 장치(DC-DC 컨버터)**를 사용하여 회수된 에너지를 배터리에 저장하거나, 로봇의 다른 부품에 전력을 공급할 수 있습니다.1.3 배터리 또는 에너지 저장 장치회수된 전기 에너지를 저장하기 위한 배터리 또는 슈퍼커패시터가 필요합니다.리튬이온 배터리는 ..