공학사학위논문ATmega128을이용한트랙 정보 저장형 라인트레이서 제작년 월 일◎대학교기계공학부◎◎◎트랙 정보 저장형 라인트레이서 제작지도교수 ◎이 논문을 공학사 학위논문으로 제출함.2006년 12월 04일◎대학교기계공학부◎◎◎◎ 외 2명의 공학사 학위논문을 인준함.년 월 일심사위원장 ◎심사위원 ◎◎대학교 기계공학부목 차Ⅰ. 서론1. 연구 배경 ..11-1 로봇시장의 현황 및 전망......11-2 기술발전 전망 .......22. 연구 목적....2Ⅱ. 본론1. 작동원리 및 시스템 구성.......31-1 작동원리..31-2 Flow Chart.............41-3 메인부의 구성........41-4 전원부의 구성........41-5 센서부의 ......20Fig .24 주행트랙.........20Fig .25 전원부 회로도................23Fig .26 센서부 회로도................23Fig .27 모터부 회로도................24List of TableTab .1 국내 지능로봇 개발 관련업체.......1Tab .2 주요 구성부품..3Tab .3 모터의 선정기준및 요구조건.......10Tab .4 센서의 위치와 라인에 따른 주행 알고리즘..............15Tab .5 센서구동을 위한 타이머 인터럽트..............17Tab .6 모터 타이머 인터럽트, 0.2 셋팅.19Tab .7 트랙정보 저장......어드리는 값이 MPU에 입력되고 모터를 구동시켜서 직진, 좌회전, 우회전을 하게 된다. 이러한 방식으로 1차 주행 시에 트랙 정보가 EEPROM에 저장되며 1차 주행이 끝나고 2차주행시에는 저장한 값과 현재의 주행트랙을 비교하여 직선로에서 가속하게 된다.1-3 메인부메인부는 하드웨어의 핵심 부분으로서 로봇의 두뇌 역할을 한다. 센서부에서 입력되어진 값을 처리하며 모터부로 출력신호를 내보낸다. 메인부는 AVR의 한 종류인 ATmega128을 사용하여 제작 하였다. ATmega128의 Flash Memory에 C프로그램을 저장하여 라인 트레이서를 제어하며 주행 중에 발생하는 정보는 EEPROM에 저장 한다.ATmega128의 특징을 간략하게 살펴보면 총 133종의 명령 세트를 가지며, 이것들 중의 대부분은 1클럭 사이클에 실행된다. 또한 6개의 8비트 병렬 I/O 포트 및 1개의 8비트 병렬 I/O포트를 가지고 있으며 2개의 8비트 타이머/카운터(0,2)와 2개의 16비트 타이머/카운터(1,3)를 가지고 있다. 그리고 8채널 10비트 A/D컨버터를 가지고 있으며 4KB의 데이터 저장용 EEPROM을 가지고 있고 4KB의 데이터 저장용 SRAM을 가지고 있다. 본 논문 조는 8개의 병렬 I/O포트 중에 Port F를 센서 입력데이터 처리부분으로 배치하였고 Port A를 모터 출력부분으로 배치하였으며 Port C를 각각의 LED에 연결하여 속도제어 및 출발표시로 사용하였다. 본 라인 트레이서는 시작스위치와 속도조절 스위치, 총 2개의 스위치를 사용하였는데(부록A 전원부회로도)속도조절 스위치는 외부 인터럽트 0을 사용하여 저속모드인 MODE1부터 고속모드인 MODE4까지 초기 속도 셋팅이 가능하고 이는 LED를 점등시킴으로서 확인할 수 있게 설계하였다. 아래의 그림 3은 ATmega128의 핀배치도를 보여주는 것이다.Fig. 3. ATmega128의 핀배치도1-4 전원부라인 트레이서의 구동 전원으로서 7.2V 니켈카드뮴 전지를 2개 사용하여 14.4V의 전원을 공급한다Fig. 11. 1-2상 여자 방식의 파형유니폴라 구동 방식은 저속 영역에서 큰 토크를 기대할 수 없다. 그러나 모터 회로가 간단하고 전류의 출입이 정확하여 고속 회전에 용이하다는 장점이 있다. 유니폴라 방법은 에너지 효율이 나쁘다는 단점에도 불구하고 순간적으로 빠른 속도를 필요로 하는 마이크로 로봇에 많이 쓰인다..모터 드라이버는 모터의 각 상에 전류를 보내주는 회로를 내장한 SLA7024M를 사용한다. 이것은 MPU의 명령에 따라 여자 시퀀스를 만들어 모터 구동전류를 높이는데 이용된다.1-6-2 모터의 선정라인트레이서를 움직이기 위한 힘 F는 다음과 같이 구할 수 있다.Fig 12. 라인트레이서에 걸리는 토크· 바닥면과 바퀴의 마찰력 :· 바퀴가 움직이기 위해 가하는 힘 :여기서모터를 선정하기 위해서 고려해야 할 사항은 회전속도, 토크, 소비전력, 크기이다. 소비 전력의 경우는 사용하는 전지와 직접관계가 있다. 본 논문조는 니켈-카드뮴전지를 이용하여 14.4V, 600mA의 평균전류 중 약 300mA는 회로부에서, 300mA는 기계부인 모터에 인가하기로 하였다. 또한 라인트레이서의 직선 최고속도를 1m/s로 정하였다. 이때 모터의 회전속도 n은 로봇의 직선최고 속도 및 바퀴의 크기로부터 구할 수 있다.토크는 라인트레이서의 무게와 로봇의 바퀴와 경기장면 사이의 마찰계수와 관계가 있다. 라인트레이서의 무게가 0.8kg 이며 주행면과 바퀴와의 마찰계수를 0.43 바퀴축의 지름은 0.5cm 이므로 최소한의 토크는이다. 크기는 제작된 로봇 바디의 밑면을 고려하여 7.6cm 내외이면 문제가 없다.이러한 모터의 요구사양을 표로 작성하면 다음과 같다.Tab3. 모터의 선정 기준 및 요구조건제작에 사용될 NK-243의 모터는 이러한 요구조건을 고려해서 선정되었음을 밝혀둔다.Stepping모터는 저속으로 회전할 때, 정지토크와 힘이 센 반면, 고속으로 회전하면 토크가 감소하는 경향이 있다. 그리고 처음 시스템이 구동되어 모터가 회전을 시작할 때, 전류가 부족하면 모터가 힘이tp(0xc3, TCCR1A);outp(0x01, TCCR1B);outp (47, OCR1AL);outp (50, OCR1BL);outp (0xff, DDRB)}Tab.5 센서 구동을 위한 타이머 인터럽트Fig. 19 PORT B5 의 출력Fig. 20 발광 센서부의 출력그림21)은 발광센서부의 출력파형을 나타낸 것이다. 그림 19)의 PWM 신호가 TR의 스위칭 작용에 의해 반전되어 출력됨을 알 수 있다.그림 22)는 센서 값이 비교기를 거치기 전의 파형 즉, LM324의 입력파형을 나타낸 것이다.Fig. 21 LM-324의 입력Fig. 22 LM-324의 출력2. 모터부 타이머 인터럽트 셋팅양쪽모터는 타이머 0,2 오버플로우 인터럽트를 사용하여 구동 한다. 표6은 클럭프리스케일러 (CK 256)를 사용하여 타이머 인터럽트를 가능하게 만든다.void system_init(void){outp(0x41, TIMSK);outp(0, TCNT0);outp(30, TCNT2);outp(0x06, TCCR0);outp(0x04, TCCR2);Tab.6 모터 타이머 인터럽트 0.2 셋팅3. 직선로 가속 가능한 2차 주행 알고리즘표 7의 1차주행시 모터 스텝수와 커브 테이프를 데이터화하여 트랙의 정보를 EEPROM에 저장하고, 표 8 의 2차주행시 가속모드로 들어간다.Tab. 7 트랙정보 저장 Tab. 8 저장값 가감속 설정4. 성능 평가그림 23)의 라인 트레이서를 그림 24)의 트랙(총 길이 : 8m 60cm)에 각 모드별 속도 테스트한 결과 표 9와 같은 측정표를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 각 모드별 3회 주행을 측정하여 평균값을 얻었다. 2차 주행 시 직선로를 가속하여 좀 더 빠른 속도로 주행을 완료 할 수 있었다. 측정표를 토대로 주행에서 미흡한 점을 보완할 수 있었다.Fig. 24 주행 트랙 (총길이 : 8m 60cm)Fig. 23 라인트레이서구분MODE1MODE2MODE3MODE4평균1차주행2차주행1차주행2차주행1차주행2차주행1차주행2차주행1차주행2차주행1;
벤처기업 활성화 방안에 대한 연구이름: 문 동억학과: 기계공학부학년: 4학년학번: 9800405목차Ⅰ.서론1. 연구 배경2. 벤처의 정의3. 벤처의 효과Ⅱ.본론1. 벤처 창업의 국내외 성공 사례 & 성공 전략1-1 성공 사례1-1-1 할리스 커피1-1-2 한글과 컴퓨터1-1-3 메디슨1-1-4 건인(휴맥스)1-1-5 아이디스1-1-6 핸디소프트1-1-7 엔씨소프트1-1-8 시그렘1-1-9 뒤퐁1-1-10 닌텐도1-1-11 IBM1-1-12 비트컴퓨터1-1-13 버츄얼아이오시스템사1-1-14 델 컴퓨터1-1-15 DEALTIME사1-2 성공전략2. 벤처 창업의 실패 사례와 실패 원인2-1 실패 사례2-1-1 삿포르의 매니지 먼트 워크2-1-2 소프트하우스 그라휘카2-1-3 메이타쿠 시스템즈2-1-4 컴퓨터업계의 소도2-1-5 오키나마에 있는 K2-1-6 나가사키의 가겐세이끼2-2 실패원인Ⅲ.결론1. 벤처 창업의 활성화 방안2. 검토 및 고찰Ⅰ.서론1.연구배경창업 경영론이라는 수업을 듣기 전부터 마음 한켠에 자리 잡고 있던 생각은 언젠가 여유가 생기고 나름의 획기적인 아이템이 떠오르면 내 나름의 사업을 꾸미고자 하는 작은 바람 같은 것이었다. 거창한 대기업만이 훌륭한 기업이 아니듯 꼭 우리 나름의 잣대에 맞춰 놓아야만이 기업은 아니라는 생각을 한다. 우리 생활에 편리함을 주는 아이디어 하나라도 있다면 그것을 보편화 시킬 수 있는 조금의 노력이 기업의 시초가 아닐까라는 생각하에 이 보고서를 시작하게 되었다.2.벤처의 정의벤처기업이 무엇인가에 대해서 학술적으로 명확히 일치된 개념은 없으며 다양한 형태의 기업이 벤처기업이라는 통칭 아래 관심의 대상이 되고 있다. 벤처기업으로 통칭되는 기업군은 크게 보아 두 가지 개념으로 개별된다.먼저 ‘고위험-고수익’이라는 단어로 함축되는 기업군을 지칭하는 경우로서 이는 벤처캐피탈의 투자대상이라는 관점에서 정의되는 기업군으로 주로 미국적 경제풍토에서 유래된 것으로 이해된다. 이러한 벤처기업의 정의에서는 기업의 기술집약성이 특별한 중요성을 개척해 나갈 수 있는 경영자가 되고자 하였다.소프트웨어 산업은 급격하고 역동적인 환경변화, 풍부한 성장잠재력, 국내시장의 미성숙 등을 특징으로 하고 있다. 소프트웨어 분야는 대표적인 기술집약적 고부가가치 산업으로 저비용, 고효율성을 특징으로 하며 타 산업에 대한 파급효과가 크기 때문에 기업경쟁력 제고와 국민생활의 질을 향상시키는데 적합한 분야로 주목받고 있다.그러나 대부분 인적 자원의 창의성에 의존하기 때문에 비교적 진입장벽이 낮아 많은 전문업체들과의 경쟁이 불가피하다. 또한 마이크로소프트사와 같은 세계적 회사들이 워드프로세서와 스프레드시트, 데이터베이스 등 기본적인 제품은 물론 소프트웨어가 들어가는 모든 분야에 걸쳐 라인업을 구축함으로써 워드프로세서 분야에서도 한컴을 위협하고 있다.창업 당시 워드프로세서로는 삼보컴퓨터의 '보석글'과 금성의 '하나워드'가 있었지만 이들은 단지 외국 프로그램을 한글화한 것이었기 때문에 이용자들을 만족시키는 데는 한계가 있었고 그 밖에도 한글 워드프로세서를 만들어 내는 회사들은 더러 있었지만 제각기 서로 다른 한글 코드를 채택하고 있었기 때문에 특정한 시스템과 프린터상에서만 사용할 수 있는 실정이었고 이용자들 사이에서는 소프트웨어의 무분별한 불법복제가 판을 치고 있는 실정이었다. 이러한 시장상황을 고려하여 한글과컴퓨터는 사업초기 한글화 기능의 차별화에 역점을 두었다. 그리고 안정된 수요의 확보를 통해 회사의 기반을 다진 후 사업영역의 다양화를 통해 경쟁력 강화를 도모하였다.마이크로소프트사와의 경쟁에서도 한글에 대한 기초 연구를 비롯한 자연어처리 기술, 사용자의 습관을 파악하고 만든 사용자 환경 프로그램 등을 중심으로 하여 마이크로소프트사가 진출하지 않은 틈새시장인 도스분야를 공략하였다. 또한 월간지 "한글과컴퓨터", 한/글/ 큰잔치, 지방 A/S센터 건립 등을 통해서 고객들과의 활발한 접촉 활동을 함으로써 사용하기가 쉽고 편한 제품을 만들어 내려 하고 있다.한글과컴퓨터는 마이크로소프트와의 경쟁력을 높이기 위해 94년초 멀티미디동에서는 한국의 건설회사가 많이 참여하고 있어 오히려 일본보다 한국이 더 알려져 있는 상태였다.그후 기술이 축적되고 해외진출의 경험이 쌓이자 프랑스와 독일등의 선진국으로도 공략을 시작하였다. 그런데 선진국 시장에서도 개업의사와 개인병원 등을 주로 공략하였으며 비뇨기과나 가축용과 같이 아직 고가의 장비가 필요치 않은 부분을 찾아서 침투하는 전략을 사용하였다. 이후 메디슨의 인지도가 점점 높아지자 유럽의 다른 지역은 물론 북미시장으로도 진출하였다. 그리고 1992년에는 SA88보다 한 단계 상위 기종인 SA1500을 내놓으면서 개도국 수요의 고급화에 대처하였으며 선진국으로의 진출을 강화하였다. 특히 선진국 시장의 경우 비뇨기과와 산부인과를 중심으로 진출을 확대해 나갔다. (당시 소형시장을 장악하고 있는 일본의 ALOKA는 방사선과, 내과, 심장초음파에 주력하고 있었음) SA1500에 대한 신뢰도가 점점 높아지자 1993년 SA4800HD (SONOREX)를 출시하여 고가품으로써 병원급에도 진출하였으며 대형 전문병원으로도 진출을 시도하였다. 이러한 저가정책은 커다란 효과를 발휘하여 1993년에는 소형부문에서 세계시장의 10%를 점유하는 데 결정적인 기여를 하였다.이 회사는 제품수출이 세계 각지에서 호조를 보이자 판매강화 및 고객밀착을 위해 1992년 2월 미국을 시작으로 독일과 러시아, 그리고 중국의 상하이에 각각 현지인과 합작하여 현지법인을 세웠다. 그리고 인도와는 기술제휴에 의하여 CKD로 생산판매하게 함으로써 소형시장의 경우 인도내의 점유율 1위를 기록하였다. 그 결과 소형시장의 경우 세계 15개 국가에서 점유율 1위를 차지하였다.이 회사는 제품의 원가를 낮추기 위해 생산현장에서도 능률향상을 위한 여러 가지 관리기법을 도입 운영하고 있다. 우선 공장의 배치에 있어 제품과 기능을 동시에 고려한 유연한 배치를 도입했고, JIT나 MRP 등의 기법을 적용하여 생산의 효율성을 높이는데 주력하였다. 그리고 무엇보다도 이 회사는 공장설립초기부터 작업방법과 일정 등을 거의아갔을 때 손님이 줄을 서서 노래방 기기를 찾는 관경을 목격하게 되었다. 이 후 변사장은 어떠한 제품과 시장으로 나아가야 할 지를 깨닫게 되었고 더이상 시장과 격리된 기술은 개발하지 않기로 결심했다고 한다. 건인은 수입가격이 3천～5천만원 하던 기기를 국산화시켜 50만원대의 저가 소형 제품을 내놓는 데 성공하였다.93년에는 삼성전자로부터 용역을 받아 노래방 TV용 핵심부품인 주문형 반도체(ASIC)를 6개월 만에 개발하여 납품하였다. 이 반도체는 TV가 노래방 기능을 갖게끔 해주는 것이었다. 94년 5월에는 『휴맥스』라는 자체 브랜드로 CD 반주기 시장에 뛰어들었다. '휴맥스 CD반주기'는 기존의 CD용 오디오와 노래반주기 기능을 갖춘 제품이다.이때까지의 노래 반주기는 컴퓨터 노래 반주기로서 IC(Integrated Circuit : 집적회로)칩에 노래반주를 수록하는 것이었다. 이것은 CD 1장에 20여곡 밖에 수록할 수 없어 가정용 노래방 기기를 설치하는 데 20여장의 CD를 필요로 했다. 이 뿐만 아니라 신곡을 추가하기 위해서는 반주기에 내장된 칩을 교환해야만 했는데 시간과 비용이 소요되어 불편함이 있었다. 또한 부피가 커서 업소용 위주의 제품이 대부분이었다.그러나 건인이 내놓은『휴맥스』CD반주기는 CD1장에 10,000곡까지 수록할 수 있을 뿐만 아니라 추가로 신곡을 입력할 경우 CD만 교환하면 되도록 했다. 건인은 많은 곡을 CD 1장으로 들을 수 있도록 하기 위해 CD로 읽어 영상화면으로 보낼 수 있는 디지털 회로설계 기술을 개발함으로써 CD자체의 기억용량을 늘려야 하는 필요성을 감소시켰다. CD 1장에 많은 곡을 저장하는 기술은 국내뿐 아니라 세계에서도 처음이었다. 또한 1백만원대의 반주기를 50만원대로 낮출 수 있는 주문형 반도체 칩(ASIC)을 자체 개발하여 휴맥스에 장치하여 가격의 혁신을 이루었다. 따라서 노래반주기의 크기를 줄이고 비용도 크게 절감하여 가정용으로까지 보급하였다.건인은 신생 중소기업이기 때문에 자금, 브랜드, 유통 면에서 대기업소속감을 느끼며 게임을 즐길 수 있다는 것이 리니지 게임의 가장 큰 장점이다. 또한 다양한 요금체계와 지불방식을 선택할 수 있게 하였으며, 안정적인 서버의 구축, 지속적인 시나리오의 업데이트 등으로 게임 사용자들에게 좋은 반응을 얻고 있다. 엔씨 소프트 설립 당시 우리나라의 온라인 게임 개발기술력은 외국에 비해 손색이 없었으며 특히 인터넷 등 관련 인프라가 비교적 잘 구축되어 있었다. 그러나 관련업체가 다수 존재하고 있었기 때문에 게임기업 간 경쟁은 매우 치열한 상황이었다.반면, 해외 온라인게임 시장의 경우 이제 막 도입기를 벗어나고 있는 단계였기 때문에 해외 시장은 국내 시장에 비해 엄청난 잠재력을 갖고 있는 것으로 평가되었다. 따라서 엔씨 소프트는 우선 국내 게임시장과 가장 유사한 시장 특성을 가진 것으로 평가되고 있는 대만시장에 진출하기로 결정하고 2000년 7월에 감마니아사와 라이센싱 계약을 체결하여 대만에 리니지 서비스를 시작하였다. 대만에서는 서비스와 동시에 선풍적인 인기를 끌게 되어 우리나라에서 1년반만에 달성한 성과를 불과 2주일만에 달성하는 놀라운 성과를 거두게 되었다. 또한 보다 글로벌한 게임개발을 위해 2000년 7월 설립한 미국 현지 법인과 별도의 게임개발 스튜디오 2곳에서 7개월간의 시범 서비스를 마치고 2001년 5월부터 미국에서 리니지 상용서비스를 시작하였으며 이어 홍콩, 일본, 대만, 유럽, 태국 등에 현지법인을 설립하여 현지인에 적합한 서비스를 제공하고, 현지에 맞는 자체적인 게임개발을 위해 노력하고 있다.엔씨 소프트는 이러한 성공을 위해 창업 초기부터 연구개발을 위하여 과감하게 투자하였다. 기업 전체 인력의 과반수를 연구개발 인력으로 구성(2004년 12월 현재 72.2%)하고 있으며, 미국 현지법인에는 울티마 게임시리즈로 유명한 세계 최고의 게임 개발자를 영입하였다. 이러한 연구개발에 대한 전폭적인 투자로 향후 세계 유수의 게임과 경쟁할 수 있는 차세대 인터넷 게임을 서비스 할 수 있게 된것은 물론 미국 및 유럽 등지에 본격적다음은
