홍익대학교 기계시스템공학실험 PSD센서를 이용한 근접 장애물 인식 및 충돌 회피 실험 보고서

소개

홍익대학교 기계시스템공학실험 A+ 보고서입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 관련 이론
3. 실험 장치
4. 실험 과정 및 순서
5. 실험 결과
6. 고찰
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
실생활에서 볼 수 있는 자동차 주차, 자동 청소 로봇 등에 활용되고 있는 PDS센서의 원리를 이해하고, AVR Sudio 프로그램을 이용하여 Robocar 모델에 적용시켜 보고 이를 분석해본다.

2. 관련 이론
1) ROBO-CAR의 특징
HBE-RoboCar는 마이크로프로세서를 이용한 구동체 장비 이다. 기존의 고정된 환경에서 실습하는 범위를 벗어나 모터의 구동을 통해 장비를 이동하면서 실험이 가증하도록 지원하고 있다. 따라서 장비에서는 컨트롤 디바이스를 통해 현제의 상태를 파악한 후에 동작을 실험할 수 있는 장비이다. 내부에 컨트롤 디바이스를 ATmaga128L을 사용하여 장비를 제어하고 있다. 이 디바이스가 장비에 장착된 센서를 통해 현재 상태를 파악하게 되고 이것을 통해 DC 모터를 제어하여 장비를 구동하도록 구성되어 있다.

2) PSD센서(Position Sensitive Detector Sensor)의 원리
① 구성
장비의 앞쪽에는 초음파 센서 이외에 PSD센서를 두어 전방을 정밀하게 측정할 수 있도록 구성하고 있다. PSD 센서는 적외선 거리 센서로써, 장비의 앞쪽에 장착되어 있다. 이 적외선 센서는 근접 센서로, 10~80cm에 있는 장애물을 감지 할 수 있다.

② 동작
PSD센서는 적외선 송∙수신부가 하나의 모듈에 있는 장치로써, 송신부에서 나온 적외선이 장애물을 통해 반사된 것을 수신부에서 받아 디바이스로 전달하게 된다. 따라서 거리의 반사된 값을 확인할 수 있다. 이렇게 수신부에서 받은 전압의 세기를 측정하여 센서 전방의 장애물을 측정할 수 있는 장치이다. 이러한 아날로그 값이 디바이스로 아날로그 포트에 전달되기 때문에 값을 측정하여 현재 전방의 장애물의 거리를 확인 할 수 있다.

③ PSD센서와 CCD센서의 비교
PSD센서가 기존의 아날로그 방식이었다면 이보다 발전된 CCD센서가 있다.
- PSD센서
광량분포를 이용하여 중심이 결정되고 이를 위치로 결정한다. 이때, 광량분포는 주변광에 영향을 받아 측정치에 변화가 발생하여 오차가 발생한다.

참고자료

· 기계시스템공학실험/강의록
· 계측및신호처리/강의록
· 기계시스템공학실험/Handout
· 센서의 종류/네이버 백과사전
· /http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2834365&cid=56755&categoryId=56755&anchorTarget=TABLE_OF_CONTENT2#TABLE_OF_CONTENT2