도쿄올림픽 양궁을 보니까 선수들의 심박수가 보이더라고요

저는 당연히 팔이나 몸에 센서를 부착한줄 알았습니다.

그런데 검색해보니 비전기반 인공지능으로 심박수를 보여준다고 하더라고요?

영상처리로 심박수를 알기는 진짜 힘들거 같은데... 나름 의미있는 수치를 보여주는거 같아서 신기했습니다.

개발은 현대자동차에서 했더라고요.

이로 현대자동차는 인식이 매우 좋아졌습니다.

정의선 회장에 대한 인식, 그리고 현대자동차가 SW도 잘 다루는구나..

현대자동차는 예전부터 양궁에 지원을 많이했습니다.

이번에는 비전기반 심박수 말고 여러가지를 지원했더라고요.

고정밀 슈팅머신을 통해 불량 화살을 솎아낼 수 있습니다.

또한 그립도 3D 프린터로 제작하여 선수들에게 맞춤형 그립을 제공하였습니다.

자세한 기술 내용은 없지만 알아본 결과 키워드는

얼굴의 미세한 색상 변화를 감지해 맥파를 검출, 심박수를 측정할 수 있다고 합니다.

화질이 좋아야겠네요.

핵심은 미세한 색상 변화를 감지

그리고 인공지능을 통해 미리 학습한 결과로 이정도 색상 변화면 심박수가 몇 정도 상승했겠다 정도로 예상됩니다.

 

실제 오차를 보고싶네요.

단순하게 훈련 목적과 정적인 양궁 방송에 관심, 흥미, 재미를 주기 위해서 도입한것인지, 

아니면 실제 정확도가 검증되어 다른 곳에도 적용 가능한 수준인지 궁금하네요

 

당연하게 센서를 통해서 측정했을 것이다라는 고정관념을 깨준 기술입니다

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요새 코인 때문에 디파이(DeFi), NFT 용어가 자주 등장하더라고요.

전문적인 내용은 제외하고 알기쉽게 한번 정리해보겠습니다.

 

DeFi(Decentralized Finance) 분산 금융 시스템

키워드는 탈중앙화, 스마트 컨트랙트로 볼 수 있겠네요.

디파이의 서비스는 신원확인, 지갑 서비스, 스테이블 코인, 담보 대출, 스테이킹 서비스, 탈중앙화 거래소, 파생상품 등등입니다.

그리고 디파이에 관심이 쏠리는 이유 역시 스테이킹, 대출, 담보, 레버리지, 파생상품 등과 같이 투자입니다.

상품들의 수익률을 보면 어마어마하거든요...

현재 대부분의 디파이 어플리케이션은 이더리움 베이스로 진행 중입니다.

이더리움의 수요가 많은 이유 중 하나입니다. 

디파이에 투자하는 가장 간단한 방법은 디파이 관련 코인에 투자하는 것입니다.

대표적으로 LINK, UNI 등이 있습니다.

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사는 방법은 아래에 자세하게 설명되어 있습니다.

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코인원에서 비트코인 사는법 완벽정리 (+이더리움, 클레이튼)

요새 비트코인이 다시 핫해지고 있습니다. https://coinone.co.kr/user/signup?ref=WZFUTMCI...

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NFT(Non-Fungible Token) 대체 불가능 토큰

얼마전에 화제가 된 경매가 있습니다.

위의 EVERYDAYS : THE FIRST 500 DAYS jpg 사진 한장이 785억원에 낙찰된 경매입니다.

또한 트위터 창업자가 쓴 첫 트윗도 33억원에 낙찰되었습니다.

위 사례들의 비밀은 NFT에 있습니다.

NFT는 암호 디지털 자산이며 뜻 그대로 대체 불가능한 토큰입니다.

다른 암호화폐와 교환할 수 없어 희소가치가 높아 예술시장을 중심으로 가치가 폭등하고 있습니다.

수많은 사진 중 이 NFT가 적용된 사진 하나가 진품이라는 걸 증명해줄 수 있는 원리입니다.

이런 경매는 이더리움 스마트 컨트랙트 기반으로 이뤄집니다.

 

NFT가 활성화된다면

이더리움의 가치가 점점 높아지겠군요

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스타링크는 스페이스X의 위성 통신 프로젝트이고 곧 상장 이야기가 나오고 있다.

스타링크에 관해서 알아보겠다.

 

일론 머스크의 민간 우주 기업 스페이스X가 자체적으로 시행하는 전세계 대상의 위성 인터넷망 구축 프로젝트다.
2020년대 중반까지 1만 2천여 개에 이르는 통신 위성을 발사해 전 세계에 통신속도 1Gbps의 초고속 인터넷을 보급하겠다는 계획이다.

스타링크 프로젝트가 스페이스X에게 엄청난 매출을 가져다 줄 수 있는 이유는, 기존의 광통신 인터넷보다 훨씬 짧은 응답시간을 갖기 때문이다.

스타링크를 만드는 비용이 약 100억 달러로 추산되는 가운데, 스타링크로 인한 매출은 연간 300억 달러에서 500억 달러 정도가 될 것으로 예상되고 있다고 한다.

사태 초기, 빛 공해 문제에 대해 일론 머스크는 스타링크 위성의 자세를 변경하여 햇빛의 반사량을 최소화하겠다는 해결책을 내놓았는데, 뚜렷한 해결책은 아직 없다.

비슷한 고도에 수만 기에 이르는 인공위성을 배치하겠다는 계획에 대해서 케슬러 신드롬을 우려하는 목소리가 적지 않다.

2020년 11월 14일 한 유튜버의 영상에 따르면 다운로드는 120Mbps~160Mbps 업로드는 14Mbps~16Mbps로 측정되었다. 다운로드 속도는 이미 일반적인 100Mbps급 이더넷보다 빠른 속도를 보여주지만, 업로드는 4G LTE에도 못 미치고있다. 다만, 지연 시간은 15ms 로 매우 안정적인 모습을 보여주었다.

-나무위키-

 

스페이스X는 아직 인터넷 연결이 불완전한 세계 각지에 광대역 인터넷 서비스를 제공하고자 한다. 또한 저렴한 가격에 인터넷을 사용하고자 하는 일반적인 시민들도 그 대상이다. 스페이스X는 인공위성 발사 및 서비스를 통한 안정적인 수익은 화성에 인터넷 연결을 제공하고 스타쉽 미션을 진행하기 위해서 불가피하다고 생각한다

ko.wikipedia.org/wiki/%EC%8A%A4%ED%83%80%EB%A7%81%ED%81%AC

 

이날 스타링크 위성은 스페이스X의 재사용 로켓인 ‘팰컨9’에 실려서 발사된다. 발사가 성공하면 로켓에 사용된 1단 재사용 부스터인 B1051이 총 8회 재사용되는 기록도 세우게 된다. 이는 팰컨9의 부스터 가운데 가장 많이 재사용된 기록이다. 지금까지 스페이스X가 재사용 로켓 발사에 성공한 건 총 71회다.

 
스페이스X는 현재 운용 중인 위성을 이용한 스타링크의 베타서비스를 지난해 하반기 미국과 캐나다에서시작했다. 월 사용료는 99달러(약 11만 원)로 책정했다. 스페이스X는 지난해 11월 영국에서 스타링크를 서비스할 수 있는 면허승인을 받은 것으로 알려졌다. 그리스, 독일, 호주에서도 스타링크 사업 승인을 받은 상태다. 


스페이스X는 향후 인공위성을 더 많이 쏘아 올리면 인터넷 데이터 전송 속도를 50Mbps에서 150Mbps로 향상시킬 수 있을 것으로 예상한다. 국내 인터넷 평균 전송 속도가 25Mbps 수준이라는 점을 고려하면 이보다 훨씬 빠르다. 

dongascience.donga.com/news.php?idx=43265

 

요금도 터무니 없는 가격은 아니고.... 이제 우리나라가 인터넷 초강국이 아니게 되겠네요.. 진짜 미국에서는 혁신적인 기업이 많이 나옵니다. 부럽네요..

또한 재사용 로켓을 보여주기 방식이 아니라 저렇게 적극적으로 활용한다니... 머스크 형님 진짜 대단하네요

 

스타링크 활용성은 너무 좋습니다. 우선 인터넷 환경이 구축되어있지 않은 저개발 국가나 시골에서도 빠른 속도로 인터넷을 사용할 수 있고요, 또한 바다에서도 인터넷이 사용 가능하기 때문에 선박의 위치를 실시간으로 확인할 수 있습니다.

그리고 위성이 충분히 올라가면 지연이 없기 때문에 자율주행에도 사용하기 좋은 기술이라고 합니다.

 

또한 최근에 머스크 트위터에서 IPO 관련 언급을 해서 스타링크를 따로 상장하는 기대감도 커져가고 있습니다

코로나 때문에 비접촉 체온계를 널리 활용하고 있다.

비접촉 체온계도 있고 열화상 카메라도 있고 그냥 카메라처럼 생긴 체온계도 있고 다양하다.

이런 체온계는 모두 유효한 체온을 보여줄까? 

물론 검증하고 인증을 다 받았겠지만 궁금해서 원리를 찾아보겠습니다.

 

 

비접촉 체온계

모든 동물이나 사람은 적외선을 방출합니다.

이 비접촉식 체온계는 이 적외선을 흡수하여 적외선 에너지를 열 수치로 변환하는 역할을 합니다.

적외선이 물체의 열에 따라 에너지가 다른점을 이용한 것이죠. 

 

 

열화상 카메라

 

FLIR 유명한 브랜드입니다!

열화상 카메라 역시 비접촉 체온계와 같이 적외선을 원리를 이용합니다.

열화상 카메라 = 적외선 센서를 활용한 카메라!

모든 물체는 절대온도 영도 보다 높으면 적외선을 방출합니다.

그리고 체온 부근에서는 적외선을 방사하는데 물체의 온도가 높을수록 적외선 파장이 짧아진다.

이렇게 적외선의 파장이 온도와 관련 있다는 점을 이용하여 온도를 측정합니다.

온도가 높으면 흰색, 붉은색, 낮을수록 검정, 보라를 띤다.

 

 

결론적으로 비접촉식 체온계, 열화상 카메라 모두 같은 원리를 이용하여 온도를 측정합니다.

그리고 이는 확실한 과학적 원리가 있고 검증을 받은 제품이면 체온을 측정하는데에 이상이 없다는 결론입니다.

하지만 최근 비접촉식 온도계를 조사해보니 제대로 검증을 받지 않은 가짜 체온계들이 널리 판매되고 있다고 합니다.

그리고 개인적으로 측정 방식도 중요하다고 생각합니다.

추운 겨울에 갑자기 비접촉식 체온계로 측정하면 32도가 나오기도 합니다.

 

코로나로 열에 민감한 이 시국에 정확한 제품과 정확한 방법으로 측정이 이뤄졌으면 좋겠네요!

 

 

막스 플랑크의 복사 법칙 : 물체가 복사하는 전자기파의 파장이 짧으면 에너지가 높다.

 

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차세대 배터리하면 전고체배터리, 리튬황배터리부터 생각이 납니다.

국내에서는 삼성SDI가 전고체배터리, LG화학이 리튬황배터리, SK이노베이션이 리튬메탈배터리에 힘을 쏟는 느낌이네요.

 

 

꿈의 배터리? 전고체 배터리

요새 배터리가 아주 핫하죠? 배터리 기사를 보다보면 종종 나오는 단어가 있습니다. 오늘은 전고체 배터리(All-solid-state battery)에 대해서 알아보겠습니다. 전고체 배터리에 대해 알기 전에 리튬이

kkhipp.tistory.com

이미 전고체 배터리에 대해서는 포스팅했구요 이번 내용은 리튬황 배터리입니다.

리튬황 배터리는 LG화학에서 열심히하고 있다고 했죠?

 

LG화학, 국내 최초 '리튬황 배터리'로 최고도 비행 성공

국내 최초 리튬황 배터리로 무인기 비행 테스트"2025년 이후 리튬황 배터리 양산 계획"LG화학이 국내 최초로 리튬황 배터리를 활용한 무인기 최..

biz.chosun.com

LG화학은 "이번 비행 테스트는 영하 70도의 낮은 온도와 대기압이 지상 대비 25분의 1수준인 진공에 가까운 성층권의 극한 환경에서도 차세대 배터리인 리튬황 배터리의 안정적인 충방전 성능을 확인했다는데 큰 의미가 있다"고 했다.

-> 영하 70도에서 저렇게 안정적인 충방전 성능을 보였다면 대단한 거 같습니다.

 

리튬황 배터리는 리튬이온 배터리를 대체할 차세대 배터리 중 하나로 꼽힌다. 양극재에 황탄소 복합체, 음극재에 리튬 메탈 등 경량 재료를 사용해 무게 당 에너지 밀도가 기존 리튬이온 배터리 대비 1.5배 이상 높은 배터리다. 기존 리튬이온 배터리보다 가볍고 희귀 금속을 사용하지 않아 가격경쟁력이 뛰어난 것이 장점이다.

-> 리튬황 배터리의 장점이네요. 에너지 밀도 높다. 가볍다. 가격경쟁력이 뛰어나다.

    양극재에는 황(지구에 풍부하게 존재), 음극재에는 리튬 메탈을 사용하여 원가를 절감하기에 좋습니다.

    하지만 리튬메탈의 안정성 문제도 있긴 합니다.

 

리튬황의 단점은 수명이 짧다. 양극소재인 황이 전기전도성이 낮다. 전해액이 많이 필요하다. 입니다.

따라서 전해액과 양극의 도전재의 개선이 필요하다고 합니다. 

 

전해액이 많이 필요한 이유입니다. 아래 기사에도 잘 설명되어 있습니다.

 

리튬 황 배터리의 황이 방전되고 난 뒤 남은 '리튬 폴리 설파이드'(Lithium poly sulfide)라는 물질이 빠른 충·방전을 가능하게 하는데, 전해액을 줄이면 리튬 폴리 설파이드의 용해량이 감소해 용량과 출력이 떨어지는 문제가 발생한다.

또 음극 소재인 리튬 금속이 전해액을 분해하는 현상도 전해액 함량이 낮을수록 심해진다.

 

위의 단점들이 있다고 하지만 에너지 밀도의 장점이 너무 강력하죠.

따라서 아래와 같이 위의 단점들을 극복하기 위해 활발하게 연구되고 있습니다.

 

전해액 사용량 4배 줄인 리튬-황 전지 개발

www.yna.co.kr/view/AKR20200625147300063

 

에너지 밀도 높인 차세대 리튬 황 전지 기술 개발 | 연합뉴스

에너지 밀도 높인 차세대 리튬 황 전지 기술 개발, 박주영기자, 산업뉴스 (송고시간 2020-06-25 16:29)

www.yna.co.kr

 

 

 

 

다음은 리튬에어, 나트륨, 리튬메탈 배터리에 관해서 다뤄보겠습니다.

참고로 배터리 유튜버 추천입니다.

 

엔지니어TV

엔지니어가 분석하여 설명하는 경제, 주식, 인생, 놀이, 사고, 미래 - 산업분석 : 리튬이온 배터리, 전기차, 에너지 - 문의 : lifeengineer999@gmail.com (멤버십 경우 유튜브 아이디로 문의해야 답장 가능)

www.youtube.com

 

요새 배터리가 아주 핫하죠?

배터리 기사를 보다보면 종종 나오는 단어가 있습니다.

오늘은 전고체 배터리(All-solid-state battery)에 대해서 알아보겠습니다.

 

전고체 배터리에 대해 알기 전에 리튬이온 배터리와 비교하며 설명하면 이해하기 쉽기 때문에

리튬이온 배터리에 관해 간단히 설명하겠습니다.

https://www.donga.com/news/It/article/all/20200621/101619944/1

리튬이온 배터리는 전해질이라는 액체가 있고 중간에 분리막으로 나뉘어져 있습니다.

여기서 전해질이 액체여서 발생하는 위험성은 다음과 같다.

 

- 액체 전해질이 가연성이 있는 물질이다 -> 화재 위험성

- 양극과 음극을 물리적으로 확실히 분리시키지 못한다. -> 쇼트 위험성

- 외부 충격에 의해 누출될 위험있다.

- 열에 약하다.

 

하지만 이 전고체 전지는 가연성도 없고, 물리적으로 양극 음극을 완전히 분리시킬 수 있습니다. (고체이기 때문)

전고체 배터리의 장점들을 정리해보자면 다음과 같습니다.

 

- 폭발 위험성이 거의 없다.

- 배터리 수명이 길어진다. 

- 열에 의한 영향이 적다.

- 에너지 밀도가 높다. (주행거리가 길어진다.)

- 공정이 단순화된다.

 

 

한국에서도 삼성SDI 등 전고체 배터리 연구를 활발히 하고 있습니다.

하지만 상용화는 역시 쉽지 않네요. 2025년을 생각한다고 합니다.

도요타에서는 파나소닉과 합작해 상용화를 2022년을 생각한다고 하네요!

 

 

 

추후에 또 다른 차세대 전지인 리튬황 전지에 대해 포스팅하겠습니다.

VR(가상 현실), AR(증강 현실)만 알고 있었는데 MR이라는 단어가 있더군요??

 

간단하게 말하자면 VR은 가상현실로 특정한 환경, 상황을 만들어 시각, 청각, 촉각 등 감각적 체험을 해주는 기술이고

AR은 현실 세계 위에 그래픽이나 영상을 통합하여 체험을 해주는 기술 입니다. 

 

이번 포스팅은 MR 에 관해서 알아보겠습니다.

 

우선 위키백과입니다.

혼합 현실 ( 混合現實 , Mixed reality , MR ) 혹은 혼성 현실 (Hybrid reality)은 가상 세계와 현실 세계를 합쳐서 새로운 환경이나 시각화등 새로운 정보를 만들어 내는 것을 말한다. 특히, 실시간으로 현실과 가상에 존재하는 것 사이에서 실시간으로 상호작용할 수 있는 것을 말할 때 혼합 현실이라는 개념을 사용한다.

https://www.how2shout.com/what-is/difference-between-vr-mr-and-ar.html

VR의 몰입도, AR의 현실감의 장점을 잘 뽑아낸 기술이라고 볼 수 있습니다. 

VR은 몰입도는 좋지만 현실과 상관없는 허상이죠. AR은 몰입도가 떨어집니다.

MR의 단점은 처리할 데이터 용량이 크다는 단점이 있겠네요. 

 

혼합현실의 시장규모는 급격히 성장하고 있고 마이크로소프트가 주도한다고 합니다. 

 

 

https://medium.com/@northof41/what-really-is-the-difference-between-ar-mr-vr-xr-35bed1da1a4e

추가로 XR은 VR AR MR을 아우르는 가장 큰 개념이라고 합니다.

 

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Light Detection And Ranging, LIDAR

 

레이더(Radar)는 전자기파를 내보내 물체를 감지하고, 물체에 반사된 전파를 분석해 거리나 속도 등을 측정하는 부품이다. 저렴하지만, 물체의 형태를 인식하는 것은 어렵다. 라이다(LiDAR)는 전자기파 대신 레이저를 내보내 물체를 감지하고, 반사된 빛을 분석해 3D 지도로 구현하는 부품이다.

라이다는 레이저가 반사되어 돌아오는 시간 및 강도를 측정합니다. 이를 통해 방향, 속도, 온도, 물질의 농도 등의 특성을 파악할 수 있습니다.

 

라이다로 만들어진 3D 지도

 

라이더 센서 개발 초기에는 360도 회전식 스캔 장비가 주로 개발이 되었지만 

자율주행 1위 웨이모

 

현재는 고정형 라이더 센서 개발로 크기, 가격을 내리고 있습니다.

고정형 라이다 센서는 인지 각도가 작지만 크기와 가격에 대한 메리트가 있기 때문에

고정형 (Solid-state) 라이다 센서를 여러군데 부착하기도 합니다, 

개발 초기에는 가격이 약 8000만원에 가까웠지만 현재는 약 10만원 수준으로도 떨어졌다고 합니다. 

 

최근 자동차의 로고가 평평하게 바뀌었는데 이는 앰블럼 내부에 라이더 등의 센서를 장착하기 위함이라고 합니다.

 

최근 카메라 기술이 좋아져서 라이다를 대체하려고 합니다.

기존 카메라로는 악천후에서는 탐지가 불가능했지만 현재는 해상도가 높아져서 단점들이 사라지고 있다고 합니다.

일론 머스크도 라이다가 필요 없다고 하였고

실제로 테슬라에서는 레이더, 초음파센서, 카메라만으로 자율주행을 구현합니다.

또한 라이다로 거리를 대략적으로 아는 장점이 컸는데 렌즈 2개로(스테레오 방식) 거리를 파악하는 기술이 있어 이도 커버 가능하다고 합니다.

 

 

 

라이다센서와 레이더 센서의 비교와 종류, 서브시스템에 관한 기사

http://www.epnc.co.kr/news/articleView.html?idxno=82099 

 

라이다의 원리와 장단점, 구현 방식에 따른 종류 - 테크월드뉴스

[테크월드=양대규 기자] 자율주행차의 상용화가 가까워짐에 따라, 라이다(LIDAR) 기술도 빠르게 발전하고 있다. 차량용 라이다에 대해 그 개념과 이용 가능한 시스템의 유형까지 근본 원리에 대해

www.epnc.co.kr

 

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하이퍼루프

엘론머스크가 제안하고 (구설수가 많지만 참 대단한 사람...)

 

시속 1220km, 서울 -> 부산 20분 컷 

 

속력는 거의 음속 속력이다.

 

하이퍼루프의 핵심은 진공!

 

진공튜브안을 달려 공기저항, 마찰을 최대한 줄여 속도를 최대한으로 뽑아냅니다.

 

메인 회사는 버진 하이퍼루프 원 (하이퍼루프 원을 버진그룹이 인수)

 

하이퍼루프 원은 시속 387km를 기록했다고 합니다. (위의 1220km는 목표이자 매우 이상적인 수치)

 

 

하이퍼루프의 장점

 

1. 속도 (1220km)

2. 가격 (비행기에 비하면 매우 저렴한 가격)

3. 소음 (진공이기 때문에 소음이  비교적 적다.)

4. 날씨 영향 적음

 

 

 

개인적으로 하이퍼루프은 미국이나 중국 처럼 땅이 큰 나라에서 상당히 메리트가 있다고 생각합니다.

 

우리나라도 땅은 작지만 빨리빨리 문화에서 프리미엄 급으로 인기가 괜찮을 거 같네요.

 

현재 중동쪽에서도 관심을 많이 가지고 있다고 하니 기대가 됩니다. 

 

문제는 진공상태에서의 안전성

 

진공상태에서 사고가 난다? 매우 처참할 듯 합니다.

 

메인 관련주는 진공, 자기부상 관련주가 있겠네요.

 

 

일론 머스크보다 더 싼 하이퍼루프 고안한 13세 소녀

일론 머스크 테슬라 및 스페이스X CEO가 미래의 교통수단으로 언급한 하이퍼루프를 보다 현실적으로 싸...

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하이퍼루프 관련하여 좋은 아이디어

 

저는 더 싸다는 점 보다 안전성을 크게 향상 시킬 수 있다는 점이 더 눈에 들어오네요

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제어 쪽 공부를 하다보면 무조건 마주치고 많이 들어본 PID제어!


로봇 분야, 라인트레이서, 특히 요즘은 드론에 활발하게 사용되고 있습니다.


PID는 Proportional Integral Derivative 의 약자로 각각 비례, 적분, 미분의 뜻 입니다.


P, I, D 보통 세 개 모두 사용하여 제어를 합니다.


세 개 중 일부를 사용하지 않으면 생기는 단점들이 있기 때문입니다.


PID를 이해하기 좋은 움짤입니다.

https://en.wikipedia.org/wiki/PID_controller


이제 중요한 설명을 하겠습니다.


P로 빠르게 목표값과 비슷하게 끌어올립니다.


하지만 P로 정확히 원하는 값으로 맞추기는 어렵습니다.(정상상태의 오차가 존재할 수 있습니다.)


I로 정상상태 오차를 없애줍니다. 원하는 값으로 끌어 올리는 것이죠.


그리고 D로 오버슈팅을 없애 줍니다. 초반에 목표값보다 크게 물결처럼 발생한 것을 오버슈팅이라고 합니다.




https://en.wikipedia.org/wiki/PID_controller


PID 공식입니다.


e는 오차로 목표값에서 현재값을 빼서 얻는 값입니다.



제어시스템을 수강하며 I값을 바꿔가며 시뮬레이션을 돌린 결과입니다.



또한 시뮬레이션을 돌리며 얻은 내용입니다.



드론에서 원하는 방향으로 움직이거나 회전할 때 PID를 사용하여 각각의 모터 속도를 제어합니다.


드론 관련해서는 워낙 오픈소스나 라이브러리가 많기 때문에 원리만 간단히 이해하시고 개발하시면 될 거 같습니다 ㅎ

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