[기고] 스마트폰 앱을 통한 도프봇 동작 및 운용법

[테크월드뉴스=김경한 기자] 지난 5월에는 ‘산업현장의 로봇 팔 축소판, 도프봇(DOFBOT)’에서 젯봇(Jetbot) 시리즈의 후속작이자 AI 키트인 도프봇을 소개했으며, 지난 6월에는 ‘스마트폰 앱을 통한 도프봇 초기 설정방법’에서 스마트폰 전용 앱으로 도프봇을 기본 보정한 후 초기 설정하는 법에 대해 설명했다. 이번에는 도프봇의 3가지 운용 방법 중 스마트폰 앱으로 진행하는 운용법에 대해 알아보겠다. 

보정 작업

먼저 스마트폰 앱을 통한 도프봇 초기 설정을 통해 스마트폰과 도프봇의 연결이 완료된 상태여야 한다. 도프봇을 작동하기 전에 모든 서보모터 보정을 진행해야 한다. 이 부분을 건너뛰게 되면 제대로 동작하지 않기 때문이다. [그림 1]에서 보이는 <Middle> 버튼을 눌러 도프봇이 수직 상향, 수평 중앙, 집게의 닫힌 상태를 확인한 후 정상이면 <Skip>을 클릭하고, 그렇지 않으면 <Calibrate> 버튼을 클릭해 각 서보모터를 보정한다. 

<Calibrate>를 클릭하면 [그림 2]와 같이 도프봇이 보정(Calibration) 상태로 들어간다. 도프봇이 수직 상향, 수평 중앙, 집게의 닫힘 여부를 확인한다. 보정이 완료되면 <OK>을 클릭한다. 숫자를 둘러싼 원이 파란색에서 녹색으로 변하면 모든 서보모터가 성공적으로 보정됐음을 의미한다. 

다음으론 색상 보정을 보정해야 한다[그림 3]. 비디오의 녹색 와이어프레임에 빨간색 블록을 놓고, 녹색 와이어프레임이 빨간색 부분을 완전히 덮을 수 있는지 확인한 후 손을 제거한다. HSV(색상(H), 채도(S), 명도(V)) 값이 안정적으로 유지되면 <Color Calibration>을 클릭한다. 그런 다음 동일한 방법을 사용해 녹색, 파란색, 노란색을 순서대로 보정할 수 있다. <finish>를 클릭해 이 단계를 종료한다.

<Remote Control> 아이콘을 클릭하면 앱에 [그림 4]와 같은 인터페이스가 나타난다. 카메라 화면은 앱의 왼쪽에 표시된다. 도프봇의 개략도 1에서 6까지의 숫자는 6개의 서보를 나타낸다. 현재 ID 번호로 서보를 선택하면 해당 번호가 빨간색으로 바뀐다. 그런 다음 슬라이더를 드래그하거나 왼쪽(Left), 또는 오른쪽(Right) 버튼을 눌러 서보의 각도를 조정할 수 있다. 

<Angle> 버튼을 클릭하면 앱이 현재 서보 각도를 읽고 상단 슬라이더로 각도 값을 업데이트한다. <Middle> 버튼을 클릭하면 도프봇이 초기 상태로 돌아간다. <Stop> 버튼을 클릭하면 도프봇의 토크가 닫히고 제어 명령 수신이 중지된다. 서보의 각도를 수동으로 제어할 수 있다. 이 버튼을 다시 클릭하면 도프봇의 토크가 열리고 초기 상태로 돌아간다. 그리고 제어 명령을 받기 시작한다. 

작업 그룹 실행

<Action Groups> 아이콘을 클릭하면 앱에 [그림 5]와 같은 인터페이스가 나타난다. <Run> 버튼을 누르면 도프봇이 현재 작업 그룹을 실행한다. <Stop> 버튼을 누르면 도프봇은 모든 동작을 중지한다. 

‘작업 그룹 사용자 지정(Customize action groups)’은 도프봇이 일부 작업 그룹을 학습하도록 한다. <Study mode>를 클릭하면 안내창이 뜨며, 확장보드의 RGB 빛이 파란색 호흡등(The blue breathing light)으로 바뀐다.

도프봇의 <Record X Action> 버튼을 클릭하면, 도프봇이 작업 그룹 등의 현재 자세를 기록하고 확장 보드의 RGB 빛 호흡등이 다른 색상으로 변경될 것이다. 이는 이 동작이 기록됐음을 나타낸다. 여러 작업 세트를 기록한 후 <Completed>를 클릭해 이 모드를 종료하면 확장 보드의 RGB 표시등이 꺼진다.

RGB 조명이 빨간색 호흡등인 경우 학습 모드(Study mode)가 잘못됐거나 기록된 작업 그룹이 가득찼음을 의미한다(최대 20개 작업 저장). <Completed> 버튼을 클릭해 종료한다.

<Fixed action groups>에서 다른 숫자 버튼을 클릭하면 미리보기 창에서 해당 작업 그룹의 기능을 볼 수 있다. <Run>을 클릭하면 도프봇은 현재 번호에 해당하는 작업 그룹을 실행한다. 

제스처 상호 작용

<Gesture Interaction> 아이콘을 클릭하면 앱에 [그림 6]과 같은 인터페이스가 나타난다. 제스처 상호 작용에는 제스처 동작과 제스처 스택이 포함된다. 해당 기능을 선택한 후 <Switch>를 클릭해 이 기능을 열면 미리보기 창에서 인식된 제스처를 볼 수 있다. 이 기능을 닫으려면 <Switch>를 다시 클릭 한다. 

<Gesture action> 버튼을 누르면 일부 제스처를 인식해 그에 상응하는 동작을 수행한다. <Gesture stack> 버튼을 누르면 제스처 1, 2, 3, 4를 인식하고 노란색, 빨간색, 녹색, 파란색 블록을 각각 집어 순서대로 쌓는다. 주먹이 인식되면 모든 블록을 아래로 밀고 인식 데이터를 재설정한다.

색상 인식

<Color Recognition> 아이콘을 클릭하면 [그림 7]과 같은 인터페이스가 나타난다. 색상 인식에는 캐치 게임, 색상 캡처 및 색상 상호 작용이 포함된다. 해당 기능을 선택한 후 <Switch>를 클릭해 이 기능을 열면 미리보기 창에서 인식된 제스처를 볼 수 있다. 이 기능을 닫으려면 <Switch>를 다시 클릭한다. 

<Catch game> 버튼에선 카메라가 인식한 영역에 블록을 놓으면 도프봇이 자동으로 현재 색상을 인식하고 블록을 잡아 맵에서 해당 색상의 영역에 올려놓는다. <Color capture>에선 카메라에 블록을 가져가면 도프봇이 블록의 색상을 인식한 후 해당 색상 영역에서 맵의 중간 영역까지 블록을 캡처한다. <Color interaction>에선 아래 색상을 선택한 후 플레이 스위치를 열고, 해당 색상의 블록을 도프봇의 카메라 앞에 놓는다. 도프봇은 뱀의 움직임을 모방할 것이다. 구체적인 현상은 미리보기 창에서 볼 수 있다.

추적 게임

<Tracking game> 아이콘을 클릭하면 앱에 [그림 8]과 같은 인터페이스가 나타난다. 색상 인식에는 색상 추적, 맞춤형 색상 추적, 얼굴 추적이 포함된다. 해당 기능을 선택한 후 <Switch>를 클릭해 이 기능을 열면 미리보기 창에서 인식된 제스처를 볼 수 있다. 이 기능을 닫으려면 <Switch>를 다시 클릭하면 된다. 

<Color tracking>에선 앱에서 색상을 선택하고 스위치를 열어 해당 색상의 블록을 카메라 앞에 놓고 블록을 이동하면 도프봇이 블록과 함께 이동한다. <Customer color tracking> 버튼을 클릭하면 카메라 비디오에 상자가 표시되고 카메라가 인식하는 영역에 블록을 배치한다. 블록의 색상을 정확하게 얻은 후 스위치를 열면 도프봇이 블록과 함께 이동한다. <Face tracking>에선 얼굴이 감지되면 도프봇이 이를 표시하고 얼굴과 함께 이동한다.

가비지 분류

<Garbage Sorting> 아이콘을 클릭하면 앱에 [그림 9]와 같은 인터페이스가 나타난다. 스위치를 열면 시스템이 자동으로 모델을 적재한다. 영상의 빨간 프롬프트 <Model-Loading...>이 사라진 후 카메라가 인식하는 영역에 쓰레기 사진이 있는 블록을 놓는다. 도프봇은 현재 블록의 쓰레기 유형을 식별하고 앱에 결과를 표시할 수 있다. 동일한 쓰레기가 연속 10번 인식되면 도프봇은 쓰레기 카테고리에 따라 지도상의 해당 위치로 분류한다.

도프봇 설정

<DOFBOT Setting> 아이콘을 클릭하면 앱에 [그림 10]과 같은 인터페이스가 나타난다. 색상 보정에는 기본 색상 보정(Basic color calibration)과 고급 색상 보정(Advanced color calibration)이 포함된다. 

<Basic color calibration> 기능은 <Guide: color calibration> 기능과 동일하다. <Advanced color calibration> 기능은 시야에 4개의 색상 블록을 동시에 놓고 보정이 필요한 색상을 선택한다. 그런 다음 <Display switch> 버튼을 클릭해 흑백 이미지를 보고 다른 색상이 감지되지 않을 때까지 HSV 슬라이더를 통해 조정한다[그림 11]. <Color calibration>을 클릭해 이 색상의 보정을 완료하고 다른 색상도 같은 방법으로 보정을 진행한다. 

마치며

이번 호에서는 스마트폰 앱을 통해서 동작 및 운용을 진행해봤다. AI와 관련된 로봇이다 보니 초기 설정 부분이 초보자들이 하기에는 어려운 부분이 있으나, 초기 설정을 진행 할 수만 있다면 여러 AI 기능을 집어넣는 단계에 쉽게 진행할 수 있다. 다음 호에서는 좀 더 본격적으로 동작하는 것을 살펴볼 예정이다. 

자료제공: IC뱅큐