자동화 분야에서 사물 인식을 위해 광범위하게 사용되어 왔던 비전센서 기술이 아두이노 마이크로 콘트롤러 분야에까지 영향을 미치고 있다.
Pixy 보드는 자체적으로 일반 캠코더처럼 영상을 처리할 뿐만 아니라 색채 내지는 색상 개념을 사용하여 사물 인식을 위한 소프트웨어 기술을 제공한다.
Pixy 보드는 구매 시에 Pixy보드를 설치하기 위한 DC 모터 구동 Pan/Tilt 메카니즘을 반드시 함께 구입할 필요가 있다. Pixy보드를사용하기 위한 배선이 복잡한 편이며 Pixy 보드 자체는 반드시 Pan/Tilt 메카니즘에 설치되어야만 사물 학습(Teaching)에 따른 시각 추적 작업이 가능해지기 때문이다.
아래는 CMUcam5 Pixy 관련 사이트 주소이다.
http://cmucam.org/projects/cmucam5/wiki
특히 Pix 보드와 Pan/Tilt 메카니즘 조립은 아래의 인터넷 주소를 참고로 한다.
http://cmucam.org/projects/cmucam5/wiki/Assembling_pantilt_Mechanism
기구 조립 자체도 재미이므로 위 사이트를 참조하기 바란다. 영어를 몰라도 사진을 보고 따라하기가 가능한 수준이다.
조립 시에 주의할 점은 Pixy보드와 서보모터와의 총 6줄 배선이 Pixy보드를 앞뒤로 수동으로 움직여 보고 크랑크 축과의 간섭이 일어나지 않도록 주의해야 할 필요가 있다.
Pixy 보드에 연결되어야 할 기본 배선으로서 Pixy보드와 PC 연결을 위한 USB 케이블과 아울러 Pixy보드와 아두이노 보드를 연결하기 위한 SPI 인터페이스 리본 케이블 배선이 그것이다.
조립 가이드라인을 따라하다 보면 두 개의 모터에서 나오는 3개짜리 배선 다발을 커넥터에 꽂아야 하는데 두 개를 구분하기가 어렵게 되어 있다. 일단 배선 후 나중에 문제가 있으면 두 배선 다발을 바꾸도록 한다.
다음은 Pixy보드를 탑재한 Pan/Tilt 메카니즘을 Radio Shack 홀더에 집게로 고정하였다. 이는 사물 컬러 학습 후 사물을 움직이면 시각 추적 프로그램이 실행되어 상당히 빠른 속도로 pan/Tilt 메카니즘이 움직이게 되며 이때에 안정적으로 균형을 잡아주는 역할을 하게 된다.
고정 홀더가 없을 경우 사물을 급격하게 움직일 경우 Pan/Tilt 메카니즘이 균형을 잃고 토끼처럼 점프하거나 넘어질 수도 있다.
일단 아두이노 마이크로 콘트롤러를 작동시키기 이전에 PixyMon소프트웨어를 깔아 Pixy 보드를 PC에서 인식시키고 컬러 학습을 시켜보기로 한다.
PixyMon 소프트웨어는 아래의 인터넷 주소에서 다운 받기로 한다.
http://cmucam.org/projects/cmucam5/wiki 에서 Installing PixyMon for...에서 Windows 7 버전을 다운 받아.(자신이 사용하는 하드웨어에 맞춰 다운 받도록 할 것) 압축을 해제하고 PixyMon을 실행한다.아울러 기구조립이 완성되면 우선 Pixy보드와 PC를 USB 케이블로 연결하도록 한다.
USB케이블 연결 전에 처음 PixyMon을 실행하면 화면상에 아무 것도 나타나지 않으며 아래 콘솔에 error: No Pixy devices have been detected. 메시지가 뜬다.
일단 USB 케이블이 연결되면 Pixy 보드 Pan/Tilt 메카니즘이 앞뒤 좌우로 약간 움직인다.
사물의 컬러 학습을 하기로 하자.
PixyMon 앞에 3가지 색상의 공을 보여 주고 있다.
일단 초록색 공을 학습하기로 한다.
PixyMon의 Action 탭에서 Signature 1을 초록색으로 학습 시키도록 선택한다.
마우스를 클릭 하여 조금 끌어(Drop & Drag) 초록색 공에 작은 사각형을 지정한 후 마우스 버튼을 놓으면(Release)
초록 색 공 전체가 하이라이트로 블링킹하게 됨을 볼 수 있다.
이제 초록색 공이 학습이 되었으므로 즉 인식이 되었으므로 초록 색 공을 움직여서 Pixy가 시각적으로 초록색 공을 인식하여 Pan/Tilt 메카니즘을 가동하여 추적하는지 확인해 보자.
메뉴의 액션 탭에서 run pan/tilt 데모를 선택하고 Pixy의 움직임을 살펴보기로 하자. 일단 Pan/Tilt 메카니즘이 조금 움직이면서 초록색 공을 주시하고 있음을 확인 할 수 있다.
이 때 PixyMon 화면에 초록 색 사각형과 함께 s=1이라는 글자를 확인할 수 있다.
pixy 앞에서 초록 색 공을 움직이면 잽싸게 Pan/Tilt 메카니즘이 움직이는 것을 볼 수 있다.
다음의 동영상을 통해서 확인해 보도록 한다.
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