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Updated May 7, 2012, 2:06 AM
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Workshop

Protei_workshop : sensing & sailing
how to make your boat to sense objects floating in the water

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general : 
From a piece of garbage to oil spills. 
Pollution in the ocean is not only affecting the water but also the rest of the Earth. The ocean pollution directly affects ocean organisms and indirectly affects human health and resources. Oil spills, toxic wastes, and dumping of other harmful materials are all major sources of pollution in the ocean.
Since new technology helps a lot of life improvements in various ways, what can we do to clean up the ocean with our technology power? 
This workshop demonstrates how to fabricate fast and low-coast adaptable robotic boat, which finds pollutant items in the water automatically.  Besides of that, this course gives full overview on the ocean pollution and sailing, and what will be happened in the future ocean.

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goals :
A. offer participants a solid understanding of ocean pollution, especially about oil spills.

B. comprehensive understanding of sailing and experience on self fabricate sailing system 

C. color detecting system with camera

D. autonomous movement towards to targets

E. sharing ideas of future implementable system


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date : Sept 6 2010 ~ Sept 10 2010
time : TBA
class : under 15
lecture : Art Center Nabi
fee :TBA

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class details : 

1. pollution in the ocean :  the things we should take a look closer
2. fabrication your floating robot
3. color sensing with camera
4. more depth experiment
5. testing and sharing ideas for the future implement

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technical issues:
making semi-autonomous boat

1. detecting objects in the water
   a) implement IR(infrared rays) led into the objects (targets) 
   b) with IR(infrared rays) camera, detect the targets.
   c) camera moves 180 degree with servo motor.

2. after detecting targets
   a) sending sign with LED flickering
   b) change direction and move towards to detected target.

3. avoiding collision with other boats
   a) using ultra sonic sensor to detect other boats.

extra:with Xbee (wireless communication module), users can control it as RC.


components:
CCD module, IR filter, IR led, ultra sonic sensor, servo motor 2, DC motor 1, propeller, arduino, leds, extra wires, etc.



UP TO HERE
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프로테이워크샵 : sensing & sailing
how to make your boat to sense objects floating in the water
물위에 떠다니는 물질을 감지하는 보트 만들기

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개요 : 
바다 쓰레기에서 기름 유출 오염까지.
해양 오염은 단순히 해양에서 그치는 것이 아니고 지구 전체에 그 위험을 가져온다. 해양오염은 바다 동식물을 포함한 생태계를 직접적으로 위협할 뿐만 아니라 간접적으로는 우리 생활에 영향을 미친다.기름 유출, 독성 쓰레기, 그리고 위험한 쓰레기들이 바로 해양오염의 주된 원인이다.
우리가 현재 가지고 있는 테크놀로지를 바다를 깨끗하게 하는데 사용할수 있다면 과연 어떤 방식으로 접근해야 하는걸까? 이번 워크샵에서는 빠르고 손쉬운, 그리고 저가의 재질로 만들어진 로보틱 보트를 만들어 보고 물에 떠있는 물체를 인식하여 접근하는 기술적 내용을 다루고 있다. 이 워크샵은 단지 기술적 접근 뿐만 아니라 현재 우리가 가지고 있는 해양 문제점, 그리고 세일링에 관한 전반적인 이해를 돕는 내용으로 이루어져있다. 이러한 이해는 앞으로 해양 생태계의 환경문제를 새롭게 바라보고 보존하는데 도움이 될 것이다.

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목적 :
A. 해양 오염, 기름 유출에 대한 전반적인 이해

B. 세일링에 관한 기본적 지식 및 보트 제작에 관한 이해

C. 적외선 카메라를 이용한 물체 인식

D. 인식된 타켓을 향해 움직이는 시스템

E. 향후 해양 상태를 보존하기 위한 여러 방법 공유

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기간 : 2010년 9월 6일~ 2010년 9월 10일
시간: 미정
정원 : 15명 미만
강의장소 : 아트센터 나비
수강비 :미정

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상세내용 : 

1. 해양 오염 : 우리가 생각해야 하는 것들
2. 보트 제작
3. 적외선 카메라 및 적외선 센서 테스트
4. 적외선 카메라와 초음파 센서 테스트
5. 실험 및 향후 방향에 대한 논의
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기술적 접근:
반 자동 보트 만들기

1. 물에 떠다니는 물체 인식하기
   a) 적외선 센서를 타켓 물체에 이식하기
   b) 보트에 적외선 카메라, 혹은 USB 카메라와 적외선 필터 사용하기
   c) 서보 모터에 의해서 카메라 회전 테스트 하기

2. 물체 인식 이후의 과정
   a) 물체 인식 시그널을 LED로 보내기
   b) 인식된 물체를 따라서 방향을 바꾸어 항해하기

3. 다른 보트와의 충돌
   a) 초음파 센서를 통한 다른 보트와의 충돌 막기

추가:Xbee (wireless communication module)를 사용해서 사용자가 원거리로 조정하기

필요한 부품들:
CCD 모듈, IR filter, IR 엘이디, 초음파 센서, 서보모터 2개, DC모터 2개, 프로펠러, 아듀이노 보드, 엘이디, 기타 전선 및 공구


UP TO HERE
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확정 아이디어) 카메라를 가지고 쓰레기를 분별한다.서보모터에 부착해 180도 각도로 좌우로 움직인다.
 쓰레기엔  IR led를 넣어두고, 적외선 카메라로 식별한다.
물체를 발견하였을 경우 led로 신호를 보낸다. 또 초음파센서(거리측정센서)를 부착하여 장애물들과의 충돌을 검사한다.
재료:ccd모듈, 적외선필터, IR led, 초음파센서, 서보모터 2개, DC 모터 1개, 프로펠러, 아뒤노, led, 

아이디어 1) 레이더 처럼 서보 모터에 초음파센서 또는 거리측정센서를 부착하여 180도 간격으로 왔다 갔다 하다가,
어느순간 물체가 걸리면(거리측정이 짧아지면) 그 방향으로 아뒤노배가 움직임
조도 센서를 추가하여 밤에는  led가 켜진다
재료 =   2개, DC모터 1개, 프로펠러, 초음파(추천) 또는 거리측정센서, 조도센서, LED, 아뒤노, 건전지, 


아이디어 2) 무선통신모듈(xbee)를 사용하여, RC자동차처럼 직접 조정이 가능하게 한다.
재료= 서보모터 1개, DC모터 1개, 프로펠러, 무선통신모듈(xbee)2개, 가변저항 2개, 아뒤노 2개, 건전지 

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기본 재료 (영주씨랑 확인:"김영주" <ykim@nabi.or.kr>)
재료목록
가격

arduino
39,000 원


L.E.D.(적, 황, 청)
3,000원

IR LED
3,000원

브레드보드
11,000원

서보모터 * 2
14,000원

거리감지 센서
12,000원

초음파 센서
20,000

CCD 모듈(카메라)-적외선
24,200
브레드보드용

점퍼 와이어
건전지

건전지 소켓






그외 납땜도구(인두기, 니퍼, 스트리퍼 등)개인 준비

* 인두는 나비에 있을꺼구요
* 나머지는 개인장비
* 작은 전선들은 어쩌지요?

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랜덤웍스 준비


나비 준비


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기름유출관련
http://blog.naver.com/hamjun92?Redirect=Log&logNo=60111125870


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*  문제는 호버크래프트는 물을 밀어내면서 가기땜에 오브젝트 (두둥 떠다니는 쓰레기나 오일)를 밀쳐내서 가까이 다가가면 오브젝트가 멀리 도망가 버린데요.
흠....좋은 내용이었는데 아쉽.

 
그래서 물에 둥둥 떠다니면서 쓰레기나 오브젝트를 찾는게 더 좋다고 하네요.
 
어쨌든
 priority objectives :  물에 떠다니는 쓰레기(오브젝트)를 찾아서 줍기.
    그럼 오브젝트를 어떤식으로 찾아야 할까요?
    사실 오브젝트를 스스로 찾아가는건 거의 인공지능 수준인데. 쉬운 방법은 없을까요..
* 오브젝트가 다른 frequency를 내고 나머지가 그 소리를 듣고 위치를 (정확한 위치는 아니지만 방향을) 찾아내는 방법?
* 오브젝트만 색깔이 달라서 색을 보고 찾아가는 방법?
* 찾아서 줍기 까지라기 보다는 '방향잡기'가 더 가까울듯...

 
여기서 아마 *찾아서* 까지가 워크샵의 주된 내용이 되지 싶은데.
 
 
 
workshop

esay VER.

재료 : arduino, 보트프라모델, led, 거리센서, 서보모터, 전선, 건전지 그외 납땜도구


http://itempage.auction.co.kr/detailview.aspx?itemNo=A530616143

http://www.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=29920051&nv_pchs=w3Nx7XrkfSsP/0CIlI5RUhPkxF7liIuU

http://itempage.auction.co.kr/detailview.aspx?itemNo=A518956677



http://www.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=55906508&nv_pchs=Ymx8Ig49Z/gUh6LGDWN02RPkxF7liIuU


작동동영상 : http://blog.naver.com/navewow?Redirect=Log&logNo=90014139394&vid=0

위와 같은 모형을 구입하고
아뒤노와 연결하여 제어를 합니다.

서보모터를 추가하여 개조하면 방향조정도 가능

키트의 모터랑 아뒤노랑 연결
서보모터 추가하여 방향전환 개조
거리감지 센서를 추가해 장애물 검사

어렵지 않게 쉽고 재밌게 만들수 있을듯 합니다.

-> 부연설명하면 전체다 건전지로 작동되며 거리감지로 장애물이 있을 경우 방향을 바꾸는 정도입니다. 무선으로 조종한다던가 하지는 않습니다.

hard VER.
모든걸 전부 아뒤노로 만듭니다.
음..바다위에서 작동되려면 태양열전지로 작동되어야 할거 같고(아니면 그냥 건전지)
물 에 적셔지면 안되기때문에. 외부와 방수는 필수 일것이며, 

물위에서 움직여야 하므로 보트처럼 모터와 프로펠러가 필요할거 같고
방향을 바꾸기위한 서보모터

만약 간단하게 작동하기위해선 이정도가 필요할거 같고, 

좀 더 업그레드가 된다면, 
GPS를 통한 위치 추적
무선통신으로 방향제어(RC)

만약 3g통신이 가능하다면 역시나 스마트폰을 활용해봐도 될듯(무리수)

이정도면 
led
아뒤노
태양전지 
모터
서보모터
GPS모듈
xbee 등등등

몇가지 링크들
http://sites.google.com/site/arduinorccar/
http://blog.naver.com/anstn333?Redirect=Log&logNo=80041414862
http://www.youtube.com/watch?v=AO_Dv6kqn5k
http://www.youtube.com/watch?v=Fd2K8ieo5xQ
http://www.youtube.com/watch?v=fYI_xDfkeo0



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