다트 비밀: 자동 무빙 다트 보드

다트 비밀

목차

1. 다트 비밀의 필요성 🎯
2. 다트 비밀 시스템의 구성 요소 🌟
   • 다트의 위치 예측하기
   • 보드의 위치 이동하기
3. 다트 위치 예측하기 📏
   • 다트와 레트로 반사체
   • Vicon 모션 캡처 시스템
   • MATLAB을 이용한 예측
4. 보드 위치 이동하기 ⚙️
   • 선형 슬라이더를 이용한 이동
   • 모터와 스테퍼 모터 드라이버
5. 다트 비밀의 정확성과 안정성 💯
   • 서브 밀리미터 규모의 정밀도
   • 정확한 보드 위치 조정을 위한 업데이트

다트 비밀: 세상에서 가장 멋진 다트 게임을 경험해보세요! 🎯

다트를 잘 던지는 것은 쉽지 않습니다. 하지만 재능 있는 엔지니어링으로 세계 최고의 다트 플레이어가 될 수 있다는 사실을 알고 계셨나요? 이 글에서는 다트 비밀 시스템에 대해 알아보고 이를 바탕으로 세계 최고의 다트 플레이어가 되는 방법을 소개합니다. 함께 일하는 전 NASA 동료인 존과 3년이 넘는 시간을 들여 이 프로젝트를 완성했습니다.

다트 비밀 시스템은 크게 두 가지로 구성되어 있습니다. 첫 번째는 다트가 어디에 착지할지 예측하는 것이고, 두 번째는 보드를 해당 위치로 이동시키는 것입니다. 이 두 가지 요소를 자세히 알아보겠습니다.

1. 다트 위치 예측하기

다트 위치를 예측하는 핵심은 다트에 부착된 작은 반사체와 Vicon 모션 캡처 시스템입니다. 사람들은 두 개의 눈을 통해 3D로 시각을 가능하게 합니다. 우리의 뇌는 두 가지 이미지의 차이를 계산하여 물체의 위치와 가까움을 판단합니다. 눈을 한 개만 감으면 깊이 인식능력을 잃게 되는 것과 마찬가지로, 다트 비밀 시스템은 전체적으로 6개의 카메라를 활용하여 다트의 위치를 정확히 예측합니다. 이 카메라들은 초고속으로 작동하여 1초에 260장의 4K 해상도 사진을 촬영할 수 있습니다. 다만 작고 빠르게 움직이는 다트를 시각적으로 구분하기 어렵기 때문에, IR LED를 사용하여 카메라에 반사시키는 것입니다. 이를 통해 다트를 빠짐없이 포착할 수 있습니다.

이렇게 다트의 XYZ 좌표를 가지게 되면, MATLAB 코드를 사용하여 다트가 착지할 위치를 예측합니다. 저희는 다트가 던져지면 공기 저항을 무시하더라도 완벽한 포물선을 그리게 된다는 사실을 이용했습니다. 심지어 높이 뛰는 선수들을 예로 들어도 중심 위치를 추적하면 포물선 형태를 따르는 것을 확인할 수 있습니다. 따라서 이를 이용하여 측면에서의 보드의 상하 위치를 예측하고, 아래에서 보는 시점에서의 보드의 좌우 위치를 예측합니다. 이렇게 예측된 최종 위치를 이동시키기 위해 수학적인 계산이 필요합니다.

2. 보드 위치 이동하기

보드는 두 개의 선형 슬라이더로 이동할 수 있는 구조로 되어 있습니다. 선형 슬라이더는 보드가 이동할 위치를 정확하게 지정할 수 있게 해줍니다. 하지만 실제로 보드를 움직이는 것은 앞면에 위치한 여섯 개의 모터입니다. 각 모터는 스풀과 낚싯줄을 가지고 있는데, 이들은 모두 보드의 뒷면 중앙에 연결됩니다. 예측된 센터 위치로의 이동 명령은 컴퓨터에서 삼각함수를 통해 계산되며, 이후 모터에게 전송됩니다. 좌측으로 이동하기 위해서는 "회전을 느리게, 회전에서 풀어라"와 같은 식으로 명령이 전해집니다. 이러한 신호들은 아두이노 호환 보드를 통해 전달되며, 전압 신호를 풍부하게 향상시키기 위해 프리앰프가 사용됩니다. 이들 신호는 모터 컨트롤러에게 전달되어 작은 스텝으로 모터를 움직이게 하여 정밀한 위치 조정을 가능케 합니다.

다트 비밀 시스템은 0.5초 이내에 모든 과정을 완료하며, 이는 서브 밀리미터 수준의 정확성을 제공합니다. 때로는 보드가 최종 위치로 살짝 떨리는 것을 볼 수 있습니다. 이는 최종 위치를 여러 번 예측하고 개선하기 때문입니다. 우리는 최종 위치를 10에서 100회까지 업데이트하여 정확성과 안정성을 확보합니다.

👉 장점과 단점

• 장점:
  • 세계 최고의 다트 플레이어가 될 수 있습니다.
  • 예측력과 정확성이 뛰어나며, 이를 통해 다트 게임에서 경쟁 우위를 점할 수 있습니다.
  • 고급 기술과 엔지니어링의 결합으로 만들어진 첨단 시스템입니다.
• 단점:
  • 시스템 구성이 복잡하여 제작과 유지보수에 높은 비용이 필요합니다.
  • 전문적인 훈련과 숙련된 기술이 필요합니다.

요약

다트 비밀은 세계 최고의 다트 플레이어가 되기 위한 비밀 무기입니다. 다트의 위치를 예측하고 보드를 정확하게 이동시키는 이 시스템은 고급 기술과 엔지니어링의 결합으로 만들어졌습니다. 최고의 정확성과 안정성을 갖춘 다트 비밀 시스템은 당신을 세상에서 가장 멋진 다트 플레이어로 만들어줄 것입니다.

자주 묻는 질문

Q: 다트를 잘 던지는 방법이 뭐죠? A: 다트 비밀 시스템을 활용하여 높은 예측력과 정확성을 가진 다트를 던지세요. 그러면 세계 최고의 다트 플레이어가 될 수 있습니다.

Q: 다트 비밀 시스템을 직접 만들 수 있을까요? A: 다트 비밀 시스템은 복잡한 고급 기술이 사용되기 때문에 전문적인 지식과 경험이 필요합니다. 일반 사용자가 직접 만들기는 어려울 것입니다.

Q: 다트 비밀 시스템은 얼마나 정확한가요? A: 다트 비밀 시스템은 서브 밀리미터 수준의 정확성을 제공합니다. 이는 다트 게임에서 경쟁 우위를 점할 수 있도록 도와줍니다.