영상처리를 활용한 군집주행시스템 [소스코드, 동영상, 제안서, 중간,결과보고서, 발표PPT 대본 다 있음]

소개

종합설계프로젝트에 이어서 졸업작품까지 설계한 영상처리를 활용한 군집주행시스템입니다.

전체적인 구성은 총 3대의 RC카를 사용했습니다. 1대의 RC카당 2개의 라즈베리파이를 설치해서 총 6대의 라즈베리파이를 사용했습니다. 1개의 라즈베리파이는 영상처리에 사용했으며, 다른 1개의 라즈베리파이는 모터 제어와 통신에 사용했습니다.
영상처리용 라즈베리파이가 OPENCV 영상처리 라이브러리를 통해 차선을 인식해서 제어용 라즈베리파이에 송신하면 제어용 라즈베리파이가 초음파센서와 영상 데이터를 기반으로 모터를 제어하는 시스템입니다. 추가적으로 사용자가 첫 번째 RC카에 명령을 내리면 후속 차량의 라즈베리파이에게 명령을 송신하여 3대의 라즈베리파이가 군집으로 행동을 하는 시스템을 설계했습니다.
파일 안에 제안서, 중간보고서, 최종보고서 모두 들어있으며, 중간발표 최종발표 PPT 파일 또한 들어있습니다. 최종발표의 경우 시연 동영상과 발표 대본까지 들어있어서 완벽한 파일입니다.
opencv를 사용한 영상처리, TCP/IP 소켓 통신, wiringpi를 사용한 모터제어를 포함한 소스코드가 들어있으므로 주제가 다르더라도 코드를 참고해서 설계 가능하실 것입니다.
졸업작품에 필요한 모든 자료가 들어있습니다. 후회 없으실 겁니다.

목차

1. 소스코드
2. 제안서
3. 중간발표
4. 중간보고서 (13p)
5. 최종발표, 대본, 동영상
6. 최종보고서 (30p)
7. 발표 포스터
8. 물품 구매 목록표

본문내용

■ 요약
최근 뉴스에 대형 화물차 사고로 인한 인명피해가 보도되고 있고, 그 근본적인 문제점에 대한 관심이 대두되고 있다. 사고가 난 원인을 조사해본 결과 ‘졸음운전’이 사고가 발생하게 된 원인이었다. 또한, 화물차 기사들의 평균적인 근무 시간을 조사한 결과 근무시간이 13.6시간에 달하는 것으로 나타났다. 운전 중 졸음이 온다는 것 하나만으로도 엄청난 사고가 발생할 수 있지만, 이러한 졸음 부족 현상이 지속될 경우 운전자들은 몸에 쌓인 피로를 해결하지 못하여 추가적으로 만성화 될 수 있고 이것이 곧 ‘습관성 졸음’으로 나타날 수 있어 사고의 위험에 항상 노출 될 수 있다.

졸음운전이라는 한 순간으로 많은 사람의 인명 피해를 낼 수 있는데 이것을 줄이기 위해 어떠한 방법이 있을지 고민하였다. 화물 운송과 고속버스는 주로 하나의 목적지에 다수의 사람 혹은 화물을 운송하는 것이 목적인 주행이기 때문에 이것에 초점을 맞추어 ‘군집 주행 시스템’(하나의 군집으로 동작하는 자동차가 일정한 간격을 유지하면서 통신을 통해 각각의 정보를 주고받으면서 주행하는 시스템)을 설계한다면 하나의 목적지로 운행하는 여러 대의 자동차를 한명의 운전자가 운행할 수 있게 되고 이를 통해 평균 근로 시간을 줄일 수 있게 되어 ‘습관성 졸음’으로 발전되는 것을 막을 수 있을 거라 생각하였다.

프로젝트의 내용으로는 처음에는 ‘IoT를 기반으로 하는 군집 주행 시스템’에 초점을 맞추었다. 하나의 허브에 다수의 차량이 연결만 될 수 있다면 어떠한 경우에서든지 여러 대의 차량이 합류, 탈주를 할 수 있기 때문에 단순 차량 간 통신을 통해 이루어지는 군집 주행 시스템보다 이점이 있다고 생각하였다. 하지만 IoT에 초점을 맞추어 통신만으로 군집주행을 수행하였을 때에는 다양한 문제가 발생하였고, 이를 해결하기 위해 차량 간의 정보 교환을 차량 간의 통신으로 수정하였다. 또한, RC카의 직진성에 문제가 있어 영상인식을 통해 차선인식 기술을 추가하였다.

참고자료

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· 김운철(2011), “영상처리를 이용한 모형자동차의 자율주행 On the self-driving of a model car using image processing”
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· “NXP-DAF 트럭, 트럭 플래투닝 주행 계획 발표...인간보다 30배 빠른 반응 속도 목표”, Hello T 첨단뉴스, 2016.11.11
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· ‘펠로톤, 군집 주행 시스템 구축’, 해외, 데일리시큐, 2017.06.28.
· ‘버스기사 40% 불면증…“전 광역버스 자동제동장치 장착”, 아침타임뉴스, KBS NEWS,
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· '화물차 기사 22% 수면무호흡증, '졸음운전' 취약', 뉴스투데이, MBC NEWS, 2017.05.04
· ‘화물차 졸음운전 참고 운전하다 대형사고 유발’, 보도자료, 교통안전공단, 2016.03.29.
· 윤복중(2013), 국민대학교 자동차공학전문대학원, ‘센서 융합을 통한 무인자율주행차량의 저가형 항법시스템 개발’