이 프로젝트는 「신호및시스템」 과목에서 팀 프로젝트로 진행했던 작품이다.

팀 프로젝트 과제 자체는 레고 마인드스톰 EV3, 드론, 라즈베리파이 등을 이용해 자유롭게 제작하는 것이었고, 우리 프로젝트의 주제는 "애완 로봇 만들기"로, 목표는 "특정 신호를 찾아가는 로봇을 제작"으로 설정했다.


주제의 구상 과정은 이렇다.

어쩌다가 팀에서 강아지 이야기가 나오고, 그걸 중심으로 강아지에 필요한 기능들을 토론해서, 주인 명령 듣기, 주인 따라가기, 쓰다듬기 등 행동을 하면 반응하기와 같은 내용이 도출됐다.

이러한 주제 중 가장 프로젝트로서 가치있을 내용인 '주인을 따라가는 행동'을 주된 목적으로 삼았고 쓰다듬기, 꼬리 만지기에 대한 간단한 동작을 추가했으며 주인 명령 듣기는 구현을 하려 했으나 미처 완성하지 못했다.

주인을 따라가는 법에 대해, 동물은 귀가 2개라는 점에서 착안해서 2개의 마이크로 방향을 찾기로 생각했다. 그러나 생각해보니, 2개만으로는 앞/뒤를 특정할 수 없어서 일단 한 방향으로 진행해보고 멀어진다 싶으면 반대로 진행해야 함을 알 수 있었고, 따라서 마이크를 하나 더 늘려 3개를 사용하기로 했다. (삼각측량에서 평면 상의 한 점을 특정하려면 3개의 점으로부터의 정보가 필요하다는 상식이 구상에 도움이 됐다.)


주인을 찾아가는 방법은 다음과 같다.

  • 라즈베리 파이에 마이크 3개를 장착한다.
  • 라즈베리 파이에 탑재해 실행할 프로그램에서 마이크 간의 소리 크기 차이로 방향을 추정하고, 그 추정된 방향을 레고로봇에 알려줘 그 방향으로 조금씩 움직인다.
  • 방향 추정과 이동을 동시에, 반복적으로 수행해서 결과적으로 소리원(주인)에게 다가간다.


자세한 기술적, 프로그램적 내용은 다음 포스트에서 이어서 올릴 예정이다.

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