마인크래프트 파이는 라즈베리 파이 보드용으로 개발된 특화된 마이크래프트 버전으로 주로 미래의 프로그래머를 위한 교육용 도구로 주로 사용되었다. 본 논문에서는 파이썬 3 언어와 마이크래프트 파이 소프트웨어를 사용하여 라즈베리 파이 4 보드의 GPIO 핀을 제어하는 기본적인 방법을 구현하였다. 구현된 방법은 라즈베리 파이에 내장된 풍부한 파이썬 라이브러리와 마인크래프트 파이의 우수한 게임 기능이 응용 분야의 하드웨어와 소프트웨어 요구 조건을 만족하도록 효율적으로 결합될 경우 교육 분야와 메타버스 응용 분야에 쉽게 적용될 수 있다.
라즈베리 파이는 영국 라즈베리 파이(Paspberry Pi) 재단에서 만든 초소형/초저가 PC이며 교육용 프로젝트의 일환으로 개발되었다. RCA 연결 잭을 가지고 있으며 2012년 3월에 출시되어 1시간만에 모두 매진되기도 했다. 라즈베리 파이는 리눅스 커널 기반 운영체제를 사용하여 Raspbian이라는 라즈베리 파이에 최적화된 데비안 계열의 무료 운영체제를 주로 사용하고 있다. 현재 라즈베리 파이는 큐비 보드와 함께 IoT 분야에서 상당히 각광받고 있으며 큐비 보드보다 많은 자료를 보유하고 있다. 아두이노는 상당히 쉬운 접근을 허용하지만 avr의 접근성 및 코드 연계등이 불가능하여 모든 커스터마이징을 라이브러리로만 해결해야하는 단점이 존재한다. 라즈베리파이는 라즈비안을 사용하며 가격이 저렴하지만 입출력이 작은 한계점이 존재한다. 그래서 이 둘의 결합을 위해 GPOI를 사용한 하드웨어 제어를 생각하게 되었다. 본 논문에서는 GPIO를 사용한 RaspberryPi 보드를 제어하기 위해 Cooking Hacks 실드를 사용하여 입출력이 부족한 라즈베리 파이 확장을 확인하였고 잘 동작됨을 검증하였다.
사람들이 인공 지능 분야를 계속 연구하고 제안 한다. 그 때문에 상대적으로 성숙한 인공지능 기술이 일상생활에 더 많이 활용된다. 평소 어디서나 볼 수 있는 생활용품들이 지능화되기 시작하고 있다. 그러나 미러는 생활용품에서 가장 많이 쓰이는 용품 이다. 그 인공 지능 기술을 미러에 적용하는 데 가장 적합 하다. 이 논문의 연구 결과는 라즈베리 pi를 기반으로 설계된 스마트 미러가 날씨, 온도, 인사를 표시하고, 인간-미러 상호작용 기능을 가지고 있다. 본 논문 연구방법은 라즈베리 pi 3B +를 핵심 컨트롤러로 사용하고 Google 어시스턴트를 지능형 제어로 사용한다. 라즈베리 pi의 자체 WiFi를 통해 네트워크에 연결하면 미러가 자동으로 시간, 날씨 및 뉴스 정보 기능을 표시하고 업데이트 할 수 있다. 키워드를 사용하여 Google 어시스턴트를 깨운 다음 미러를 제어하여 음악을 재생하고 시간을 상기시키는 등의 작업을 할 수 있다. 스마트 미러 음성 상호 작용의 기능을 실현한다. 또한 이 연구에 사용 된 하드웨어는 모두 모듈식 어셈블리이고, 나중에 사용자가 직접 조립하는 것이 편리 하며. 저렴한 가격으로 시장 진흥에 적합하다.
In this paper we present IoT compliant HD Digital Signage Controller design using Raspberry Pi. Nowadays, the digital signage system have gained increasing popularity and rapidly growing communications medium that offers a wide range of exciting ways with customers, enhance brand awareness, increase sales and margin uplift by replacing the traditional static signage system. This paper presents a cost-effective IoT based HD Digital Signage Controller (DSC) using R-Pi computer that can use various kinds of displays in order to make the system as efficient and affordable as possible to provide advertisement or other relevant information to people in public areas. The system is designed in such way the information about surrounding related place is taken through sensors and directly uploaded to the internet, and thus can be accessed anytime and displayed on screens by using Raspberry Pi that serves as controller in the system. The design and implementation of the system developed by using python programming language and its hardware consists of sensors, Arduino, Raspberry Pi 3 model B board and the displays. The main targets of this study are build a cost effective Digital Signage system as well as broadcasting information at display contents in public areas and control those digital signs.
본 논문은 라즈베리파이3를 활용한 IoT 교육과정의 커리큘럼 설계요소를 도출하기 위한 한국의 IoT 사용서비스의 현황을 고찰한다. 첫째, 한국의 Korea Telecom(KT), LGU+ Telecome (LGT), SK Telecom(SKT)와 같은 3대 메이저 통신업체의 IoT 연구 및 상용서비스를 고찰한다. 둘째, 현재로서 IoT 교육도구로서 가장 적합하다고 각광받는 라즈베리파이3의 구성요소 및 장점을 고찰한다. 마지막으로 이 둘의 공통분모를 토대로 IoT의 사회적 수요인력을 양성하기 위한 라즈베리파이3를 활용한 IoT 교육과정의 중요 설계요소를 도출하게 된다. 해당 설계요소로는 플랫폼, 하드웨어, 소프트웨어, 빅데이터 네트워크가 있다. 이와 같이 도출된 라즈베리파이3를 활용한 IoT 교육과정의 중요 설계요소를 바탕으로 본 필자의 대학의 임베디드 시스템 과목을 1학기동안 교육하였고, 성공적으로 수강생 25명중 90% 이상의 우수 강의 만족도와 강의 분량을 검증하였다.
본 논문에서는 오픈 소스 컴퓨터 비전 라이브러리 중 하나인 OpenCV를 사용하여 차선 인식 기능을 구현한 내용을 정리하였다. ARM 프로세서 기반인 Raspberry Pi 3 보드에 Linux 운영체제인 Rasbian(r18.03.13)을 탑재하였고, 영상처리를 수행하기 위해 Raspberry Pi Camera를 사용하였다. 차선인식을 구현하기 위해서 OpenCV 라이브러리에 구현된 Canny Edge Detection, Hough Transform 알고리즘을 사용하였고, 소실점(Vanishing Point)의 흔들림을 방지하고 원하는 직선만을 검출하도록 RANSAC 알고리즘을 사용하였다. 또한, 검출된 차선에 따라 자동차가 주행하도록 DC모터와 Servo모터를 제어하였다.
일상생활에서 빈번히 사용되는 주변 생활 제품은 기술의 급속한 발전과 더불어 지능화 정도가 가속화 되고 있는 추세에 있다. 일반적으로 LED 조명이나 실내 에어컨을 자동으로 조정하거나 자동청소로봇 등은 이미 일반화된 제품들이다. 그럼에도 불구하고 우리 생활에서 가장 필요한 용품인 거울에 대한 지능적인 제품은 비교적 고가이어서 소비자가 쉽게 접근하기 어려운 생활용품이 되고 있어서 지능화 제품의 보급이 더딘편이다. 따라서 본 논문에서는 Raspberry Pi 3B+ 를 기반으로 하여 음성제어가 가능한 스마트 미러를 설계하고 구현하였다. 이를 위하여 저렴한 raspberry pi의 WiFi를 통해 네트워크에 연결하도록 하여 미러가 시간, 날씨 및 뉴스 정보 기능을 자동으로 업데이트 할 수 있도록 하였고 기상 조건, 사전 시간 또는 음악 재생과 같은 음성 제어가 가능하기 위하도록 Google Asistant 음성 인터페이스를 적용하였다. 본 논문에서 제안한 제품이 실용화될 경우 저가이면서 고기능 사양을 제공하고 있어서 스마트 미러 보급에 많은 기여가 예산된다.
배회란 "어떤 곳을 중심으로 어슬렁거리며 이리저리 돌아다닌다." 라는 사전적인 의미를 가지고 있으며 대부분의 범죄가 발생하기 전에 이루어지는 행동이다. 따라서 배회행위를 검출함으로써 다양한 범죄를 사전에 예방할 수 있다. 본 논문에서는 Raspberry Pi를 이용한 배회행위 검출 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 적응형 차영상을 이용해 움직이는 객체를 검출하였고, 객체검출의 정확성을 높이기 위해 모폴로지 열림 연산을 사용한다. 객체가 검출되면 객체의 무게중심점을 이용하여 무게중심점의 각도 변화와 객체의 높이에 반비례하는 픽셀 이동 거리를 이용하여 배회행위를 검출한다. 배회행위로 검출되면 Raspberry Pi를 이용하여 경고음을 출력하여 사용자에게 알려준다.
본 논문은 Raspberry Pi 3 임베디드 컴퓨터를 이용한 스트리밍 시스템의 구현 사례를 소개한다. 본 연구에서 구현한 스트리밍은 파일 전송 방식이 아닌 라이브 스트리밍 시스템이다. 오디오 입력 단자로부터 받은 아날로그 신호를 wav 형식으로 변환하여 서버에 접속한 다수의 사용자에게 동시에 방송하는 푸시형 멀티스레드 스트리밍이다. 스트리밍 서버 소프트웨어는 전체 자바 언어로 구현하였기 때문에 Raspberry Pi 3 가 아닌 다른 임베디드 컴퓨터에도 수정 없이 탑재될 수 있다. 계산과 실험을 통해 분석한 결과 최대 65여명을 동시 스트리밍 할 수 있다. 그리고 오디오 소스로부터 청취 단말기의 재생까지의 시간 지연은 40ms 남짓되는 것으로 평가되었다.
스마트 폰의 대중화에 따라 전방주시태만으로 인한 교통사고가 급증하고 있다. 요즘 대부분의 운전자들이 사용하는 내비게이션 시스템은 도로 정보를 확인하는 과정에서 운전자의 시선을 분산 시킨다. 이에 우리는 전투기 조종사를 위해 개발된 기술인 HUD(Head-Up-Display)를 차량용 내비게이션에 적용하는 연구를 수행 하였으며 이 논문에서는 HUD를 적용한 자동차 내비게이션의 개념과 구조 및 개발방법을 기술하였다. 이러한 내비게이션은 운전가의 시선을 차량 전면으로 유지시켜주어 시선분산을 최소화하고 시야확보를 도와준다. 따라서 우리가 제안하는 HUD 내비게이션이 대중화 되면 전방주시태만으로 인한 교통사고가 획기적으로 줄어들 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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