iLo-on (일로온) - 하나의 카트로 상품 정보로부터 결제까지 모든 것이 가능한 자율 주행 올인원카트
- 황주호
- 목원대학교
- 작품구분일반형
- 공개여부공개
- 카테고리정보, 전자, 전기, 기계, 웹/앱, 유통/물류, 경제/금융, 생활, 기타
- 등록일2020-11-21
- 팀원(공동개발자)최원석,김성준,전진원
- 출품 경진대회목원대학교 정보통신융합공학부 제26회 종합학술제 졸업작품발표회
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상세설명
1. 수행배경
- 카트를 끌며 장을 봐야하는 불편함을 해결
- 물건의 가격 및 계산할 금액을 알려줘 과소비 방지
- 마트에서 쇼핑 후 계산을 할 때 계산에서 사람이 많을 경우 기다리는 시간을 절약하고자 제품을 설계
- 기다리지 않고 할 수 있는 비대면 결제의 필요성 대두
2. 수행기간
구분 | 추진내용 | 수행일정 | ||||||||
4월 | 5월 | 6월 | 7월 | 8월 | 9월 | 10월 | 11월 | 12월 | ||
계획 | 프로젝트 수행 계획서 작성 및 요구사항 정의 | | | | | | | | | |
분석 | Rasbian 설치 및 환경 설정 | | | | | | | | | |
설계 | 프로젝트 진행 시 필요 부품 선정 | | | | | | | | | |
프로그램 목록/정의서 | | | | | | | | | | |
개발 | RFID 상품 데이터 값을 Arudino WiFi Rev2 Board에 전송 부분 개발 | | | | | | | | | |
Raspberry Pi, Web Page 간 웹 크롤링 개발 | | | | | | | | | | |
Firebase DB - Android 출력 모듈 개발 | | | | | | | | | | |
Android 결제 기능 개발 | | | | | | | | | | |
Raspberry Pi Camera 모듈 영상 처리 개발 | | | | | | | | | | |
특정 색을 트레킹 부분 개발 | | | | | | | | | | |
모터 구동 및 제어 | | | | | | | | | | |
테스트 | 카트에 라즈베리파이 및 모터 등을 부착 후 카메라를 통해 특정 색을 인식하며 모터가 제어되는지 테스트 | | | | | | | | | |
종료 | 테스트를 통해 피드백 및 수정 후 프로젝트 종료 | | | | | | | | | |
오프라인 미팅 | 멘토와 팀원들 간 오프라인 미팅 | | | | | | | | | |
3. 개발작품 설명
구분 | 기능 | 설명 |
S/W | 사용자 인식 | - 라즈베리파이에 연결된 카메라를 이용하여 촬영 - 촬영한 영상을 색상별로 등고선으로 표현 - 색상 기반 등고선을 기반으로 범위를 측정 - 측정된 색상 등고선을 기반으로 사용자의 동선 파악 |
사용자 추적 |
- 사용자 인식 후 모터를 구동하여 사용자를 추적 - 사용자가 중앙에 오도록 방향 전환을 하며 적당한 거리를 유지하며 모터를 구동 | |
방향 전환 | - 좌, 우측의 모터 출력 방향을 반대로 주어 회전 유도 좌 – 역방향, 우 – 정방향 으로 두었을 때 좌회전 좌 – 정방향, 우 – 역방향 으로 두었을 때 우회전 | |
상품 목록 | - 아두이노에 연결된 NFC / RFID 패드에 태깅 시 와이파이 보드에서 웹 서버로 해당 목록을 업로드 - 라즈베리 파이를 이용하여 웹 서버에 업로드된 상품 목록을 Firebase DB 에 업로드 - 안드로이드 어플리케이션을 이용하여 상품 목록 조회 | |
상품 결제 | - 태깅을 통해 상품 목록에서 조회가 되었다면 이를 안드로이드 어플리케이션을 이용하여 결제 가능 | |
H/W | 모터 | - 모터는 좌, 우측에 각각 연결되며 각각의 모터드라이버에 연결되며 각자 독립적으로 작동한다. - PWM 방식을 이용한 모터의 출력 제어 |
NFC | - 아두이노에 연결되어 태깅 시 해당 상품 태그에 맞는 정보를 출력 | |
아두이노 | - 출력된 NFC 태그 정보를 웹 서버로 올려준다. | |
라즈베리파이 | - 웹서버에 올라간 상품 정보를 Firebase DB 에 업로드 - 사용자 인식 후 거리를 유지하며 모터 제어 | |
카메라 | - 라즈베리파이와 연결되며 사용자 인식을 위해 촬영한 영상을 openCV 로 보내여 색상별 등고선을 만드는데 이용 된다. - 카메라를 통해 사용자 인식 및 거리 유지에 사용 |
4. 활용방안
- 바퀴를 사용하는 거의 모든 제품에 응용 가능하며 실제로 일상 생활의 많은 영역에서도 적용이 가능하다.
- 실제 바퀴만 사용할 수 있다면 모터를 장착해 영상 정보로 판단을 하고 또 이를 기반으로 명령을 내려 보다 안전한 응용이 가능하다.
황주호 (목원대학교) 2020-11-30 17:08:21
발표영상 + 시연영상
https://youtu.be/dRzO_meHN9M