1장. 로봇과 로봇의 적용 분야
1.1 로봇의 분류
1.2 산업용 로봇
1.3 자율 주행 로봇
1.4 휴머노이드 로봇
1.5 교육용 로봇
1.6 일반 로봇
1.6.1 차동 구동
1.6.2 근접 센서
1.6.3 지면 센서
1.6.4 임베디드 컴퓨터
1.7 알고리듬 형식화
1.8 책의 개요
1.9 요약
1.10 추가 자료
참고 문헌
2장. 센서
2.1 센서의 분류
2.2 거리 센서
2.2.1 초음파 거리 센서
2.2.2 적외선 근접 센서
2.2.3 광학 거리 센서
2.2.4 삼각측량 센서
2.2.5 레이저 스캐너
2.3 카메라
2.4 기타 센서
2.5 센서 범위, 해상도, 정밀도, 정확도
2.6 비선형성
2.6.1 선형 센서
2.6.2 비선형 센서 변환
2.7 요약
2.8 추가 자료
참고 문헌
3장. 반응성 동작
3.1 브라이텐베르크 차량
3.2 물체 감지에 대한 반응
3.3 반응과 회전
3.4 라인 팔로잉
3.4.1 두 개의 지면 센서를 이용한 라인 팔로잉
3.4.2 한 개의 센서만을 이용한 라인 팔로잉
3.4.3 그라데이션 없는 라인 팔로잉
3.5 브라이텐베르크 차량
3.6 요약
3.7 추가 자료
참고 문헌
4장. 유한 상태 기계
4.1 상태 기계
4.2 상태를 이용한 반응성 동작
4.3 탐색과 접근
4.4 유한 상태 기계 구현
4.5 요약
4.6 추가 자료
참고 문헌
5장. 로봇 모션과 주행기록계
5.1 거리, 속도, 시간
5.2 속도 변화로 인한 가속도
5.3 분할된 선분에서 연속적인 모션으로의 변환
5.4 주행기록계를 이용한 내비게이션
5.5 직선에서의 주행기록계
5.6 회전할 때의 주행기록계
5.7 주행기록계 오차
5.8 휠 엔코더
5.9 관성 내비게이션 시스템
5.9.1 가속도계
5.9.2 자이로스코프
5.9.3 적용 사례
5.10 자유도와 구동기의 수
5.11 구동기의 수와 자유도의 상대적 차이
5
# 이 책에서 다루는 내용 #
다양한 종류의 로봇과 로봇을 제작할 때 사용하는 요소도 개략적으로 다루지만 주행 기록계와 피드백 제어와 같이 간단한 로봇 알고리듬에서부터 로컬화, 매핑, 이미지 처리, 머신러닝, 군집 로봇과 같이 심화된 로봇 알고리듬을 집중적으로 다룬다. 이때 알고리듬을 구체적으로 계산을 할 수 있도록 간략화된 상황을 제시하고 현실적인 활동을 통해 살펴본다. 학생들은 이런 간략화된 상황을 학습함으로써 심화된 로보틱스를 배울 준비가 될 것이다.
# 이 책의 대상 독자 #
이 책은 중고등학생과 대학교 1학년인 중간 연령을 대상으로 하며 로봇 알고리듬과 로봇 알고리듬에 대한 수학적, 물리적 원리를 중점적으로 다룬다. 시행착오 이상의 것을 다루고 있지만, 학생들이 이 책만으로 실제 환경에서 작업을 수행할 수 있는 로봇과 알고리듬을 설계하거나 만들 수 있다고 생각하지는 않는다. 또한 알고리듬에서 심화된 수학과 공학은 필요에 의해 간략화해 나타냈지만, 개념과 로봇 알고리듬을 배우고 이해할 수 있으며 대학교나 대학원 수준으로 로봇을 공부할 교두보가 될 수 있을 것이라고 생각한다.
# 이 책의 구성 #
1장에서는 로봇의 분야에 대한 개요와 일반 로봇, 알고리듬을 설명할 때 사용하는 의사 코드를 알아본다. 2장에서 6장까지는 자율 모바일 로봇의 기초 개념인 센서, 반응성 동작, 유한 상태 기계(finite state machine, 모션과 주행기록계, 제어를 설명한다. 7장에서 16장까지는 심화된 로봇 알고리듬인 장애물 회피, 로컬화, 매핑, 퍼지 논리, 이미지 처리, 인공 신경망, 머신러닝, 군집 로봇, 로봇 팔의 기구학에 대해 알아본다. 구체적인 개요는 1.8절에서 확인할 수 있다.
# 옮긴이의 말 #
로봇이 정형화된 공장에서 벗어나 걷고 뛸 정도로 제어 기술이 고도화됐습니다. 또한 딥러닝의 발전에 힘입어 지능을 갖추고 있으므로 로봇이 우리 생활 전반에 스며들 날이 머지않았다고 생각합니다. 다만 로봇은 전자, 기계, 컴퓨