SJ LAB

12년도 한국미술진흥협회 에서 진행하는 KPD 공모전에 최수우 입상한 작품 입니다. ㅎㅎ 

저는 기술적인 부분으로 많이 보였지만, 전시아트로서 의미? 가 잘 절달되어서 다행입니다.

마인드는 공대생이지만 사람들과 소통하는 작품이라 재미있게  제작 할 수 있었습니다. 

와인병 연주기 프로젝트는 음악하는 친구와 함께 작업진행 하면서, 

와인병 크기, 와이병의 음색을 맞추고 기계적으로 연주 하는것 입니다. 

작품의 특징은

솔레노이드를 사용하여 와인병을 연주 할 수 있는 장치 입니다.

안드로이드 태블릿을 사용하여 음악을 연주 및 재생(저장된 패턴)을 할 수 있습니다.

작동 원리는 심플 합니다.

아이들이 재미있게 연주해주어서 즐거웠습니다.

졸업작품으로 제작한 안드로이드 APP 입니다. 사실 처음에는 어장관리 이름은 아니였고 인맥관리 APP 으로 시작해서 어장관리로 이름이 변경되었습니다.

어장관리 이름이 더 크게 의미부여가 되었습니다.

현제 마켓에는 올려져 있지 않은 상태이지만 유지보수 시간만 충분하다면 광고달고 구글마켓에 업로드 하는것도 재미 있을것 같습니다. 이미 좋은 앱이 많이 활성화 되어 있는 상태라 별로 의미는 없는것 같기도 합니다.

어장관리의 주 기능은 인맥관리를 웹과 안드로이드에서 동시에 관리 할 수 있다는 점과 자동 문자메세지 스케줄링 과 간편한 명함스캔 정도 되겠습니다. 

그래서 어장 통계에 얼마나 자주 그사람과 대화를 이어나갔는지를 간단하게 확인 하는것 입니다..

요즘 세대에는 단순히 통계만 하는게 아니라 연관된 메세지도 보여주는 시대이니 기능면에서는 한참 떨어지게 되는군요. ㅜㅜ

젠킨스(Jenkins) CI 툴과 호환성을 가지고 있습니다. 매일매일 빌드 서버에서 빌드 문제를 찾는 업무 입니다. 하루의 시작을 데일리빌드 체크하는 시간을 줄이기 위해 파이선을 기반 자동 스크립트 프로그램을 제작 하였습니다.

주된 기능은 젠킨스에서 나타내는 빌드 로그를 파싱하여 보기 좋게 네이밍 합니다.

이후 output 파일 리스트 항목을 체크 어제 빌드 경과와 오늘 빌드 경과 파일상태를 체크

어떠함 변화가 생기면 변화한 부분을 표시합니다.

Svn 사용자 로그를 보고 빌드 문제에 대해 체크 하고 문제를 빌더가 해결 할 수 있도록 하는 것이 목표 입니다.

 공모전에서 제안한 프로젝트 입니다. 

그 당시 일과 병행하며 시간에 쫓기다 보니 공모전 중간에 참가하지 못하게 되었던 프로젝트 입니다.  ㅜㅜ

지난 시간이지만 프로젝트에 대해 소개 하려고 합니다. 

SJClip은 QT 기반의 프로그램 입니다.  Linux와 Windows 크로스플랫폼으로 동작 합니다.

프로젝트에 장점은

 "다수의 컴퓨터와 스마트폰의 클립보드를 하나의 클립보드 처럼 서로 공유한다." 

 이며 서비스 상태로 프로그램이 동작합니다. 

SJClip

 SJClip App 은 가지고 있는 모든 단말기와 데이터 통신을 편리하게 하는것이 목표로, 

번거롭지 않고 원하는 데이터를 복사 붙여넣기로 해결할 수 있습니;다.

각 기능 정리 

1. 클립보드 공유(Text)

2. 파일 공유

2.1. FTP (user ftp 에서 upload download 할수 있도록 한다.)

2.2. http (기본 server 에서 제공하는 서비스 80포트 사용 1메가 제한)

2.3. 같은 네트워크 인경우 클라이언트 socket 통신 (같은 네트워크 인경우 설정)

3. 위젯

3.1. service on off

3.2. 수신후 service off

3.3. 파일 전송

3.4. Log 비우기

4. 상태바

4.1. 파일 받으시겠습니까?

4.2. sjclip 실행

4.3. 수신,송신 휫수

설정

1. 수신 개수 정하기 (3번 수신되면 서비스 중단)

2. 서비스 on off

3. 파일 통신방법 설정

4. 로그아웃

5. 로그(기록) 삭제

6. 위젯 클릭 후 몇번 수신할 건지

7. 상태바 on off (상태바 클릭하면 sjclip 실행, 파일받으시겠습니까?,수신휫수)

소리는 꺼주세요. ^^

파이선을 사용한 응용프로그램 입니다.

생각보다 파이선을 이용하면 단순한 응용프로그램을 빠르게 만들 수 있습니다.

win32api 를 통해 UI를 구성 할 수 있었습니다.

물론 C, C++ 에 비해서는 미흠하지만 충분히 훌륭한 툴이라고 볼 수 있습니다.

import Tkinter  을 통해 파이선을 exe 형식으로도 만들 수 있고 파일 접근법이 매우 간단하기 때문에 스크립트나 단순 반복 작업에 파이선을 사용하시면 괜찬을것 같습니다. 물론 Bat 스트립트도 좋지만 파이선은 추가적인 라이브러리를 많이 붙일 수 있는 강점이 있습니다. 

개발 환경 : 

스마트폰

java - Android

PC

Python

import wx 

import platform 

import os

import time 

import threading 

import win32api 

import win32com.client 

import urllib, urllib2, cookielib

import xml.etree.ElementTree as et 

import ctypes

import HTMLParser

mysql

Web

php - XML parser

앞으로 병령처리를 하기 위해 알아두어야 하는 알짜 상식을 정리하겠습니다.

목표는 실제로 코딩을 하여 SIMD에 대해 몸소 느껴보는걸 목표로 두고 있습니다.

Cache memory

컴퓨터 구조를 알아야 하는 이유는 컴퓨터의 처리속도를 이해하기 위함입니다. 나무위키 참고 하였습니다.

레지스터 - 캐시 - 주기억장치 - 보조기억장치 순서 입니다. 레지스터와 캐시는 CPU 내에 포함되어 있습니다.

가장 쉽게 말해 느린 장치는 적게 쓰고 빠른 장치를 많이 쓰면 가장 효율 좋은 프로그램이 됨니다.

SIMD 를 쓰는 이유는 다 이러한 이유가 있기 때문에 사용한다고 생각하시면 되겠습니다. 멀티코어 환경에서는 더욱 그 가치가 돋보이게 됨니다.

명령어주기 - 1참고, 2참고

instruction cycle

컴퓨터의 명령어 주기를 알기위해서는 4개의 의미를 기억해둬야 한다.

Fetch(인출) : 메모리상의 PC가 가리키는 명령어를 CPU로 인출하여 적재.
Decode(해석) : 명령어의 해석. 이 단계에서 명령어의 종류와 타겟 등을 판단한다.
Execute(실행) : 해석된 명령어에 따라 데이터에 대한 연산을 수행한다.
Writeback(쓰기) : 명령어대로 처리 완료된 데이터를 메모리에 기록한다.

PC(Program counter), MAR(Memory address register), MDR(Memory data register)
IR(Instruction register), CU(Control unit), ALU(Arithmetic logic unit)

위키에 설명이 잘되어 있으므로 참고하세요.

단일 명령어 - 단일 데이터 흐름 

SISD(Single Instruction stream, Single Data stream)

가장 일반적으로 사용되는 방법으로 사용자가 일일이 CPU 명령어를 모르더라도 컴파일러가 일반적으로 처리해 주는 기법임으로 명령어를 실행시 마다 매번 메모리를 읽어오기때문에 효율이 떨어집니다. 

단일 명령어 - 복수 데이터 흐름

SIMD(Single Instruction stream, Multiple Data stream)

SISD 기법에서는 하나의 싸이클동안 하나의 데이터 처리를 하지만 SIMD 기법은 복수의 데이터를 처리하는 방법을 말합니다.  컴퓨팅 성능을 높이기 위해서는 최소한의 메모리를 참조(읽기 쓰기)해야 성능이 높아짐을 알 수 있습니다. 이때문에 SIMD 기법은 반복작업이 많은 프로세싱 분야에 많이 사용되고 있으며 openCV, Eigen, Armadillo, IPP등 다양한 라이브러리에서 사용되어 지고 있습니다.

복수 명령어 - 단일 데이터 흐름

MISD(Multiple Instruction stream, Single Data stream)

(위키 참고)

복수 명령어 - 복수 데이터 흐름

MIMD(Multiple Instruction stream, Multiple Data stream)

(위키 참고)

명령어 파이프라인

IP(instruction pipeline)

파이프라이닝기법은 순차적으로 실행하는 프로세서에 적용되는 기술로(단일 명령어 처리는 말하는것으로 이해하고 있다.) 한번에 하나의 명령어를 처리하는것이 아닌  하나의 명령어가 처리중 동시에 복수의 명령어를 처리하는것을 말합니다. 동시에 처리하기 위해서는 반드시 순차적인 명령어가 파이프라인닝이 되어야 합니다.  예를 들어 RISC(Reduced Instruction Set Computer) CPU 에서는 명령어 조합을 통해 연산을 수행 합니다.

이때 캐시 공간을 버퍼로 사용함으로 상대적으로 느린 메모리에 접근은 최소화하게 됨니다.

파이프라인 붕괴 - 명령어 수행 과정중 예외발생

(작업중 예외 상황으로 끼어들었을때 캐시메모리 영역을 초화과하여 저장된 명령어가 손실되었을대는 말하는것인지 궁금함??)

해저드(Hazard) -  파이프라인이 속도가 느려지는 경우를 해저드라고 합니다.

참고 

위키, 위키

나무위키

허접한 내용 봐주셔서 감사합니다. 부족한 내용은 보안 해야겠습니다.

적외선 카메라를 이용한 point detection 입니다.

고등학교 3학년떄 만들었던 기억이 나고  2009년이전에 만든 작품입니다.

소프트웨어는 Open Software 를 사용해서 각 파라미터를 조절하면서 프로그램이 동작될 수 있도록 하드웨어를 제작 했습니다. 

예전에는 영상처리에 대한 개념은 잡혀있지 않았지만 이러한 경험으로 지금은 영상처리를 할 수 있게 된 계기가 된것 같습니다. 

손가락 인식부분중 핵심 부분은 Software 이며 추후 기억이 돌아오면 software 출쳐를 밝히겠습니다. 

touchlib의 프로그램을 통해 구현 하였습니다. 지금의 개념으로는 가벼운 영상처리를 위해 잔상을 제거하기 위해 기준영상이 되는 영상을 차를 구하고 나머지 변화랑을 x, y 축으로 Projection 한 밝기의 Local Maximum 를 찾아 손가락의 x,y 좌표를 찾을 수 있지 않을까 생각 됨니다. 

손에 잡고 검은 물체는 적외선 필터를 대체 해줄 수 있는 필름 끝 부분 입니다.

IR Pass Filter 를 구할 방도가 없었기 때문에 카메라 필름끝 검은 부분을 통해 대체 하였습니다. 하지만 IR Pass Filter 파장이 정확히 맞아 떨어지지 않았기에 성능이 떨어 졌습니다. 아래와 같은 방법을 통해 적외선 패스 필터를 구성할 수 있습니다. 적외선 통과 필터란 가시광선을 차단하지만 적외선은 통과하는 필터를 말 합니다. 카메라에서는 다른 문체는 안보이고 적외선 포인트만 보이기 때문에 영상처리 프로그램이 가벼운 성향을 가짐니다.

보통 CCTV 카메라는 적외선 카메라 입니다. 그렇기 때문에 카메라 렌즈에는 IR Filter가 없습니다. PC CAM 을 개조한다면 IR Filter 를 제거 하여야 합니다.

아래의 영상은 기존의 방법과 유사 합니다. 상단에 있는 영상은 장갑에 부착되어진 IR LED 를 통해 카메라가 인식 하였다면 아래의 적외선 터치 테이블은 카메라에는 보여지지 않지만 일반 LCD모니터와 유사하게 아크릴판에 적외선이 투과 중입니다. 화면에 손가락이 닿게 되면 그 부위가 밝게 빛나 터치부위를 인식 합니다.

사실 이렇게 LED를 연결 하면 안됨니다. 낮은 접압에서 높은 전류가 흐르기때문에 발열이 발생됨니다. 

아래 사진은 대학생때 과제작품으로 MDF 를 이용하여 다시 제작 하였습니다.

마이너리티 리포트와 비교하기는 솔찍히 비교가 안된다는건 글쓴이 본인도 잘 알고 어요 ㅋㅋ.  영화에서는 특별한 UX디자인이 갖추어져 있고 사용자 제스쳐에 따라 데이터를 이동하고 영상의 시간을 조절하는 모습 등등 장면이 있으며 장갑을 쓴이유가 의도적인지는 모르겠지만 실제로도 장갑에 적외선 반사 물질을 붙착하여 사용하기도 하기 때문에 영화라도 자세히 보면 아이디어를 얻어갈 수 있다고 생각됨니다.

적외선 카메라를 이용한 point detection 입니다.

고등학교 3학년떄 만들었던 기억이 나고  2009년이전에 만든 작품입니다.

안녕하세요. 19살 때의 과거의 이야기가 시작되겠습니다.ㅋ

고등학교 때 전기스쿠터를 꼭 만들어 보겠다는 생각을 가지고 있었었죠.

돈을 모아서 꼭 전기스쿠터를 만들어봐야겠다고 생각했지만 그때 당시 상상과 현실을 돈이 없다는 게 문제였습니다. ㅋ  고등학교 3학년 겨울 방학 때 알바를 열심히 뛰어서 자금을 마련 후 전기스쿠터 제작 프로젝트를 시작했었고 약 100 정도 들어갔던 기억이 듭니다.

아래의 사진은 그때 당시 전기스쿠터 몸체만 저렴하게 판매하는 링크를 통해 국내에서 약 30~40 정도에 구매하여 배터리, 컨트롤러, 전기배선을 구성하면 따로 용접 없이도 전기스쿠터를 창작할 수 있었습니다. 

하지만 역경은 이때부터였습니다. 배터리를 저렴하고 가볍게 만들기 위해 납산 배터리 대신 니켈수소 배터리를 이용하여 자작 배터리를 만들기 시작했습니다.  배터리를 중고로 구매한 탓에 죽은 셀들이 몇몇 보였고 살아 있는 배터리를 선별하여 구성하였습니다. 

아래의 사진과 같이 배선의 흔적을 보실 수 있을 겁니다. 절연의 개념이 그 당시에는 지식이 부족했기 때문에 나중에 문제가 터진 적도 있었죠. 문제는 충전 중에 폭발하는 문제가 있었지만 불나기 전에 수습할 수 있어서 정말 다행이었습니다. 

당시 터졌을 때를 기억하자면 니켈수소 배터리는 충전 중 화학반응를 통해 배터리 발열이 발생합니다. 배터리 한 셀의 용량은 1.2v 4.3a 이였고 충전전압은 그 당시 1.5v 0.5a 로 충전가능하도록 납산 충전기를 개조하여 Feedback 저항값을 조정하면 전압과 전류를 컨트롤 하여 충전 하였지만 8시간 정도 충전중에 폭발 했습니다. 초기 충전때는 문제가 없었지만 방전 후 충전시 문제가 발생하였고 그때 당시에는 멘탈이 무너지고 원인을 분석하고 인터넷 검색을 통해 원인을 찾았습니다.

니켈수소는 충전중 화학반응을 통해 발열이 발생하고 발열에 따라 배터리 저항값이 변하기 때문에 위의 사진처럼 30개 직렬 36v를 만들어 사용하기에는 셀 불안정을 초래합니다.  그뿐만 아니라 중고 셀이기 때문에 그 위험이 더 증가하게 되고 충전 전류가 높았기 때문에 배터리 중심 부분은 열이 빠져나가지 못해 고르지 못한 전압이 분배되었고 실제로 폭발 이후 중심부에서부터 셀 폭발을 확인했습니다.

폭발을 방지하기 위해서는 중고 배터리를 구매하는 것보다는 새 배터리를 사용하는 것이 안정합니다. 또는 중고 배터리를 구매하더라도 개별로 구매하시지 말고 하나의 세트로 구매하는 것이 안전하다고 생각됩니다. (니켈 말고도 모든 배터리 내에서)

배터리 분해하여 재활용하는 것도 위험하겠죠? ㅋ

그래도 저렴하게 사용해야겠다고 생각이 드신다면 연속적으로 충전하는 것보다 충전 중 일정 주기로 쉬었다 충전하는 방법이 안전하겠습니다. 

참고로 일반적인 배터리보다 큰 배터리여서 그런지 폭발력도 배가 되었습니다. 배터리 제작하시는 분은 충분히 공부하시고 조심하세요.

휴즈 대신 차단기를 이용하여 간혈적으로 휴즈가 나갈 때 난감함을 해결해 주었습니다.

실제로 휴즈가 없었다면 위험한 상황이 있었습니다. 모터 정지상태에서 무리한 출력 때문에 컨트롤러 내부 Mosfet 이 터지면서 접점이 돼버리는 상황이 있었습니다. 이 때문에 풀로드 상태로 모터가 달려가려 했지만 차단기 덕분에 살았던 기억이 있습니다. ㅋ

버튼 기능은 속도제한 기능합니다. 현제 컨트롤러에 사용되는 액셀레이터는 가변저항값을 통해 속도를 조절합니다. 저항값을 제안 한다면 처음 타는 사람에게 안전하게 승차 할 수 있을 것 입니다. (글쓴이의 악셀레이터는 홀 센서였습니다.)

36v 1000W 모터를 듀얼로 구성하여 강력한 주행 성능을 발휘합니다.

모터 분리 후 모터에 대해 탐구한 사진입니다. 1kw 이어서 그런지 페라이트 자석에도 불구하고 강력한 자력을 가졌습니다. 

아래의 사진은 유압 브레이크입니다. 디스크와 브레이크의 마찰이 있어 분해하였고 어떻게 브레이크가 이루어지는지 보았습니다. 

간단하게 유압 브레이크 액셀은 지렛대 역할을 하는 작은 펌프이고 작은 펌프가 큰 펌프를 지속적으로 밀어내어 큰 힘을 내는 원리입니다.

2개의 큰 펌프 내에는 고무링이 들어가 있으며 브레이크액을 통해 부드럽게 동작합니다. (발가락은 애교로 넘어가 주세요. ㅋ)

전기스쿠터 1호

전기스쿠터 2호 1학년 대학생 시절 때입니다. 기계공학과로 착각하실 수 있으시겠지만 임베디드 소프트웨어 전공입니다.

학교에서 재미있게 타고 놀았습니다. ㅋ