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3차과제


라인 트레이싱이 가능한 로봇 제작


설계 개요

바닥에 그려진 라인(사진의 예시 참고)을 인식하여 주어진 라인을 따라 전진하는 기능을 가진 로봇을 제작한다.

목표

본 과제는 바닥에 그려진 라인을 인식하여 라인을 따라 전진할 수 있는 로봇을 제작하는 것을 목표로 한다. 여러분이 제작할 로봇은 바닥에 그려진 라인을 센서를 통해 인식하고, 지속적으로 라인을 따라 전진할 수 있는 기능을 가지고 있어야 한다. 

1. 구동체는 빨간색으로 된  시작 출발점에서 출발하여,  시계방향으로 회전해서 트랙을 라인 트레이싱한 후,  다시 빨간 색 출발점 크로스 선에 도착한다. 
2. 구동체는 자동으로 자신의 위치를 변경해서(아니면 후진의 형태로)  반시계 방향으로 트랙을 라인 트레이싱 하여, 시작 출발점으로 되돌아 오는 것이 1라운드이다.
3. 위의 1 라운드를 2회 수행하는 것이 본 과제의 내용이다. 
4. 출발한 로봇은 최대한 빠른 속도로 라인을 따라 출발지점으로 되돌아와야 하며, 또한 반대방향으로 돌아서 다시 출발점으로 돌아와야 한다.  
5. * 라인의 바깥쪽을 인식하여 트레이싱하여야 함. 라인의 안쪽을 인식하여 트레이싱하면 실격처리됨.*

본 과제를 통해, 다음의 세부목표를 달성하도록 하자.
  • 레고 EV3 키트를 통해 라인을 인식할 수 있는 로봇 실기를 제작하는 법을 익힌다.
  • LME 프로그래밍을 통해, 센서를 통해 인식된 라인을 따라 전진할 수 있는 알고리즘을 설계한다.
  • 레고 EV3에서 제공되는 센서를 활용하는 법을 학습한다.

평가 트랙 안내

        
  • 이미지와 동일하게 둥근 트랙으로 진행한다.
  • 트랙 패드의 직선구간은 30cm(예시 그림에는 50 cm의 직선이지만, 실제 트랙은 30cm임)이고 좌우 곡선구간은 반지름이 22cm이다
  • 트랙 패드의 선두께는 2.5cm으로 구성되며 화이트보드판 위에 트랙 패드가 고정되어 위치하게 된다. 
  • 트랙 패드의 주행선은 검은색이며, 출발 위치에는 빨강 색 테이프로 검은 색 주행선과 교차되게 구현이 되어 있다.
  • 3차 테스트 전에 실제 트랙 패드를 학부사무실에서 대여(2시간 대여 가능)하여 실기 테스트를 하기 바란다.

          



자체 평가 방법

각 팀은 레고 EV3 키트에 기본적으로 라인트레이서 테스트 패드(사진 참고)를 이용하여, 제작한 로봇을 자체적으로 평가하도록 한다. 지속적인 자체 평가를 통해, 자신들이 만든 로봇이 과제 평가기준을 최대한 만족하도록 로봇을 지속적으로 업그레이드 하도록 하자. 또한, 평가기준에는 누락되어 있으나 창의적인 설계 요소가 어떤 것이 있는지 생각해보고 이를 반영하기 위해 노력하도록 하자.


제출할  결과물

  • 상세명세서: 해당 세부과제 수행에 대한 상세명세서 (자료실 양식 참고)
  • 회의록: 매 주차 별 회의록 (자료실 양식 참고)

평가방법 및 평가요소

  • 평가방법
    • 2차 평가 기준과 동일한 방법으로 평가함 
    • 임의의 지점에서 출발한 로봇이 라인트레이싱을 통해 출발지점으로 다시 돌아오는데 걸리는 시간이 적을수록 높은 점수를 부여함
    • 라인의 바깥쪽을 인식하여 트레이싱하여야 함. 라인의 안쪽을 인식하여 트레이싱하면 실격처리됨
    • 총 2 라운드의 주행 기회, 각 팀은 한 라운드 당 왕복 주행
    • 한 라운드의 왕복 주행은 진행방향을 다르게 하여 주행해야 함 (시계방향으로 진행가서, 반시계방향으로 되돌아와야 함)
    • 각 팀당 2라운드의 주행 시간 합산이 그 팀의 기록
  • 평가요소
    • 주행시간
    • 주행불가
      • 로봇이 특정상태에 빠져 주행이 불가능한 경우, 실패처리한다.
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