๐ MATLAB์ ํ์ฉํ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ๐ฅ๏ธ

์๋ ํ์ธ์, ๋ฏธ๋์ ์์จ์ฃผํ ์์ง๋์ด ์ฌ๋ฌ๋ถ! ์ค๋์ ์ ๋ง ํฅ๋ฏธ์ง์งํ ์ฃผ์ ๋ก ์ฌ๋ฌ๋ถ๊ณผ ํจ๊ป ์๊ฐ์ ๋ณด๋ด๋ ค๊ณ ํด์. ๋ฐ๋ก MATLAB์ ์ด์ฉํด ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ๋ง๋๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ํด ์์๋ณผ ๊ฑฐ์์. ๐
์ฌ๋ฌ๋ถ, ํน์ ๊ธธ์ ๊ฑท๋ค๊ฐ ์ด์ ์ ์์ด ์ค์ค๋ก ์์ง์ด๋ ์๋์ฐจ๋ฅผ ๋ณธ ์ ์๋์? ์์ง ์ฐ๋ฆฌ๋๋ผ์์๋ ํํ ๊ด๊ฒฝ์ ์๋์ง๋ง, ๋จธ์ง์์ ์ฐ๋ฆฌ ์ฃผ๋ณ์์ ์ฝ๊ฒ ๋ณผ ์ ์๊ฒ ๋ ๊ฑฐ์์. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ์ด๋ฐ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ๊ฐ๋ฐ๋๋์ง ๊ถ๊ธํ์ง ์์ผ์ธ์? ๐ค
์, ์ด์ ๋ถํฐ ์ฐ๋ฆฌ๋ MATLAB์ด๋ผ๋ ๊ฐ๋ ฅํ ๋๊ตฌ๋ฅผ ์ฌ์ฉํด์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ์ ๋๋ ์ญํ ์ ํ๋ ํ๋ก๊ทธ๋จ์ ๋ง๋ค์ด๋ณผ ๊ฑฐ์์. ๋ง์น ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ค์ ๋ก ์์จ์ฃผํ์ฐจ๋ฅผ ๋ง๋๋ ์์ง๋์ด๊ฐ ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ๋ง์ด์ฃ ! ๐จโ๐ฌ๐ฉโ๐ฌ
๐ก ์๊ณ ๊ณ์ จ๋์? MATLAB์ 'MATrix LABoratory'์ ์ค์๋ง๋ก, ๊ณตํ๊ณผ ๊ณผํ ๋ถ์ผ์์ ๋๋ฆฌ ์ฌ์ฉ๋๋ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ์ธ์ด์ด์ ์์น ์ปดํจํ ํ๊ฒฝ์ด์์. ํนํ ๋ณต์กํ ์ํ์ ๊ณ์ฐ๊ณผ ๋ฐ์ดํฐ ๋ถ์, ์๊ฐํ์ ๊ฐ์ ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ด ์์จ์ฃผํ์ฐจ ๊ฐ๋ฐ์ ๋ฑ์ด๋๋๋ค!
์ด ์ฌ์ ์ ํตํด ์ฐ๋ฆฌ๋ ๋จ์ํ ์ฝ๋๋ฅผ ์์ฑํ๋ ๊ฒ์ ๋์ด์, ์ค์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ '์๊ฐ'ํ๊ณ '๊ฒฐ์ '์ ๋ด๋ฆฌ๋์ง ์ดํดํ๊ฒ ๋ ๊ฑฐ์์. ๋ง์น ํผ์ฆ์ ๋ง์ถ๋ฏ์ด, ํ๋ํ๋ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ถ๊ฐํด๊ฐ๋ฉด์ ์ฐ๋ฆฌ๋ง์ ์์ ์์จ์ฃผํ ์ธ๊ณ๋ฅผ ๋ง๋ค์ด๊ฐ ๊ฑฐ์์. ๐
๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ฌ๋ฌ๋ถ, ํน์ ์ฌ๋ฅ๋ท์ด๋ผ๋ ์ฌ์ดํธ๋ฅผ ์๊ณ ๊ณ์ ๊ฐ์? ์ด๊ณณ์ ๋ค์ํ ๋ถ์ผ์ ์ ๋ฌธ๊ฐ๋ค์ด ์์ ์ ์ง์๊ณผ ๊ธฐ์ ์ ๊ณต์ ํ๋ ๋ฉ์ง ํ๋ซํผ์ด์์. ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ค๋ ๋ฐฐ์ธ MATLAB ๊ธฐ์ ๋ ์ฌ๋ฅ๋ท์์ ๋ ๊น์ด ์๊ฒ ๋ฐฐ์ธ ์ ์๋ต๋๋ค. ์์จ์ฃผํ์ฐจ์ ๊ด์ฌ์ด ์๊ธฐ์ ๋ถ๋ค์ ๊ผญ ํ๋ฒ ๋ค๋ฌ๋ณด์ธ์!
์, ์ด์ ์ ๋ง ํฅ๋ฏธ์ง์งํ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์ธ๊ณ๋ก ๋ ๋๋ณผ๊น์? ์์ ๋ฒจํธ ๊ฝ ๋งค์๊ณ , ์ถ๋ฐํฉ๋๋ค! ๐
๐ ์์จ์ฃผํ์ฐจ์ ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ๋ ์ดํดํ๊ธฐ
์์จ์ฃผํ์ฐจ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์์ํ๊ธฐ ์ ์, ๋จผ์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ์๋ํ๋์ง ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ๊ฐ๋ ์ ์ดํดํด์ผ ํด์. ์์จ์ฃผํ์ฐจ๋ ๋ง์น ์ฐ๋ฆฌ ์ธ๊ฐ์ด ์ด์ ํ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ์ฃผ๋ณ ํ๊ฒฝ์ ์ธ์ํ๊ณ , ํ๋จํ๊ณ , ์ ์ดํ๋ ๊ณผ์ ์ ๊ฑฐ์น๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. ์ด ๊ณผ์ ์ ์ข ๋ ์์ธํ ์ดํด๋ณผ๊น์? ๐ง
1. ์ธ์ (Perception) ๐
์์จ์ฃผํ์ฐจ์ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋จ๊ณ๋ ์ฃผ๋ณ ํ๊ฒฝ์ '์ธ์'ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด๋ ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ด์ ํ ๋ ๋์ผ๋ก ์ฃผ๋ณ์ ์ดํผ๋ ๊ฒ๊ณผ ๋น์ทํด์. ์์จ์ฃผํ์ฐจ๋ ๋ค์ํ ์ผ์๋ฅผ ์ด์ฉํด ์ด ์์ ์ ์ํํฉ๋๋ค.
- ์นด๋ฉ๋ผ ๐ฅ: ์ฌ๋์ ๋ ์ญํ ์ ํฉ๋๋ค. ์ฐจ์ , ํ์งํ, ๋ณดํ์ ๋ฑ์ ์ธ์ํด์.
- ๋ผ์ด๋ค(LiDAR) ๐ก: ๋ ์ด์ ๋ฅผ ์ด์ฉํด ์ฃผ๋ณ ๋ฌผ์ฒด๊น์ง์ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์ธก์ ํฉ๋๋ค.
- ๋ ์ด๋ ๐ฐ๏ธ: ์ ํ๋ฅผ ์ด์ฉํด ์ฃผ๋ณ ๋ฌผ์ฒด์ ์๋์ ๋ฐฉํฅ์ ๊ฐ์งํฉ๋๋ค.
- GPS ๐บ๏ธ: ์ฐจ๋์ ํ์ฌ ์์น๋ฅผ ํ์ ํฉ๋๋ค.
์ด๋ฐ ์ผ์๋ค์ด ์์งํ ๋ฐ์ดํฐ๋ ์์จ์ฃผํ์ฐจ์ '๋๋' ์ญํ ์ ํ๋ ์ปดํจํฐ๋ก ์ ์ก๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ฐํ์ผ๋ก ์ฃผ๋ณ ํ๊ฒฝ์ ๋ํ 3D ์ง๋๋ฅผ ์ค์๊ฐ์ผ๋ก ๋ง๋ค์ด๋ด์ฃ .
2. ํ๋จ (Decision Making) ๐ค
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ์์ง๋ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ฐํ์ผ๋ก 'ํ๋จ'์ ๋ด๋ฆฌ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด๋ ์ด์ ์๊ฐ ์ํฉ์ ํ์ ํ๊ณ ์ด๋ป๊ฒ ํ๋ํ ์ง ๊ฒฐ์ ํ๋ ๊ฒ๊ณผ ์ ์ฌํด์.
- ๊ฒฝ๋ก ๊ณํ: ๋ชฉ์ ์ง๊น์ง ๊ฐ์ฅ ํจ์จ์ ์ด๊ณ ์์ ํ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค.
- ์ฅ์ ๋ฌผ ํํผ: ๋๋ก ์์ ์ฅ์ ๋ฌผ์ ํผํ๊ธฐ ์ํ ์ต์ ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ฒฐ์ ํฉ๋๋ค.
- ๊ตํต ๊ท์น ์ค์: ์ ํธ๋ฑ, ์๋ ์ ํ, ์ฐจ์ ๋ณ๊ฒฝ ๊ท์น ๋ฑ์ ๊ณ ๋ คํฉ๋๋ค.
- ๊ธด๊ธ ์ํฉ ๋์ฒ: ์๊ธฐ์น ๋ชปํ ์ํฉ์ ๋๋นํ ๋์ ๋ฐฉ์์ ๋ง๋ จํฉ๋๋ค.
์ด ๊ณผ์ ์์ ์ธ๊ณต์ง๋ฅ๊ณผ ๋จธ์ ๋ฌ๋ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ด ์ค์ํ ์ญํ ์ ํฉ๋๋ค. ์๋ง์ ์๋๋ฆฌ์ค๋ฅผ ํ์ตํ๊ณ , ์ค์๊ฐ์ผ๋ก ์ต์ ์ ํ๋จ์ ๋ด๋ฆฌ๋ ๊ฑฐ์ฃ .
3. ์ ์ด (Control) ๐ฎ
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก, ๋ด๋ฆฐ ํ๋จ์ ์ค์ ์ฐจ๋์ ์์ง์์ผ๋ก ์ฎ๊ธฐ๋ '์ ์ด' ๋จ๊ณ์ ๋๋ค. ์ด๋ ์ด์ ์๊ฐ ํธ๋ค์ ๋๋ฆฌ๊ณ ํ๋ฌ์ ๋ฐ๋ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ ์ญํ ์ด์์.
- ์กฐํฅ ์ ์ด: ์ฐจ๋์ ๋ฐฉํฅ์ ์กฐ์ ํฉ๋๋ค.
- ๊ฐ์ ๋ฐ ๊ฐ์: ์ํฉ์ ๋ง๊ฒ ์๋๋ฅผ ์กฐ์ ํฉ๋๋ค.
- ๋ธ๋ ์ดํฌ ์ ์ด: ํ์ํ ๋ ์ฐจ๋์ ์ ์ง์ํต๋๋ค.
- ๊ธฐํ ์์คํ ์ ์ด: ๋ฐฉํฅ ์ง์๋ฑ, ์์ดํผ ๋ฑ ํ์ํ ๊ธฐ๋ฅ์ ์๋์ํต๋๋ค.
์ด ๋ชจ๋ ๊ณผ์ ์ด ์ด๋น ์์ญ ๋ฒ์ฉ ๋ฐ๋ณต๋๋ฉด์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๋ ์์ ํ๊ณ ํจ์จ์ ์ผ๋ก ๋ชฉ์ ์ง๊น์ง ์ด๋ํ๊ฒ ๋๋ ๊ฒ์ด์ฃ .
๐ MATLAB์ ์ญํ : MATLAB์ ์ด๋ฌํ ์์จ์ฃผํ์ฐจ์ ๊ฐ ๋จ๊ณ๋ฅผ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ๊ณ ํ ์คํธํ๋ ๋ฐ ํฐ ๋์์ ์ค๋๋ค. ์ผ์ ๋ฐ์ดํฐ ์ฒ๋ฆฌ, ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ ๊ฐ๋ฐ, ์ ์ด ์์คํ ์ค๊ณ ๋ฑ ๋ค์ํ ์์ญ์์ MATLAB์ ๊ฐ๋ ฅํ ๊ธฐ๋ฅ๋ค์ด ํ์ฉ๋ฉ๋๋ค. ํนํ ๋ณต์กํ ์ํ์ ๋ชจ๋ธ๊ณผ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ฝ๊ฒ ๊ตฌํํ๊ณ ์๊ฐํํ ์ ์์ด, ์์จ์ฃผํ์ฐจ ๊ฐ๋ฐ ๊ณผ์ ์ ํฌ๊ฒ ๋จ์ํ์์ผ์ค๋๋ค.
์, ์ด์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ์ ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ๋ ์ ์ดํดํ์ จ๋์? ์ด๋ฐ ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋ฐํ์ผ๋ก ์ฐ๋ฆฌ๋ MATLAB์ ์ด์ฉํด ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ๋ง๋ค์ด๋ณผ ๊ฑฐ์์. ์ค์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๋ฅผ ๋ง๋๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ํฅ๋ฏธ์ง์งํ๊ณ ๋์ ์ ์ธ ์ฌ์ ์ด ๋ ๊ฑฐ์์! ๐๐จ
๋ค์ ์น์ ์์๋ MATLAB ํ๊ฒฝ ์ค์ ๋ถํฐ ์์ํด์, ๋จ๊ณ๋ณ๋ก ์ฐ๋ฆฌ๋ง์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ๋ง๋ค์ด๊ฐ ๊ฑฐ์์. ์ฌ๋ฌ๋ถ์ ์์๋ ฅ๊ณผ ์ฐฝ์๋ ฅ์ ๋ง์๊ป ๋ฐํํด๋ณด์ธ์! ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ํน์ MATLAB์ ๋ํด ๋ ๊น์ด ์๊ฒ ๋ฐฐ์ฐ๊ณ ์ถ๋ค๋ฉด, ์ฌ๋ฅ๋ท์์ ์ ๋ฌธ๊ฐ๋ค์ ๊ฐ์๋ฅผ ๋ค์ด๋ณด๋ ๊ฒ๋ ์ข์ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ๋ ๊ฑฐ์์. ์, ์ด์ ๋ณธ๊ฒฉ์ ์ผ๋ก ์์ํด๋ณผ๊น์? ๐ช๐
๐ ๏ธ MATLAB ํ๊ฒฝ ์ค์ ๋ฐ ๊ธฐ๋ณธ ์ฌ์ฉ๋ฒ
์, ์ด์ ๋ณธ๊ฒฉ์ ์ผ๋ก MATLAB์ ์ฌ์ฉํด ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ๋ง๋ค์ด๋ณผ ํ ๋ฐ์. ๊ทธ ์ ์ ๋จผ์ MATLAB ํ๊ฒฝ์ ์ค์ ํ๊ณ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ์ฌ์ฉ๋ฒ์ ์์๋ณผ๊น์? ๋ง์น ์๋ฆฌ๋ฅผ ์์ํ๊ธฐ ์ ์ ์ฃผ๋ฐฉ์ ์ ๋ฆฌํ๊ณ ์ฌ๋ฃ๋ฅผ ์ค๋นํ๋ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์์! ๐
1. MATLAB ์ค์นํ๊ธฐ ๐ป
MATLAB์ ์ฌ์ฉํ๋ ค๋ฉด ๋จผ์ ํ๋ก๊ทธ๋จ์ ์ค์นํด์ผ ํด์. MATLAB์ MathWorks ์ฌ์์ ์ ๊ณตํ๋ ์ ๋ฃ ์ํํธ์จ์ด์ ๋๋ค.
- MathWorks ๊ณต์ ์น์ฌ์ดํธ(www.mathworks.com)์์ MATLAB์ ๋ค์ด๋ก๋ํ์ธ์.
- ํ์์ด๋ผ๋ฉด ํ๊ต ์ด๋ฉ์ผ์ ํตํด ํ์ ๋ผ์ด์ ์ค๋ฅผ ๋ฐ์ ์ ์์ด์.
- ์ค์น ๊ณผ์ ์ ๊ฐ๋จํด์. ๋ค์ด๋ก๋ํ ์ค์น ํ์ผ์ ์คํํ๊ณ ์ง์์ ๋ฐ๋ผ๊ฐ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.
๐ก ํ: MATLAB์ ๋ฒ์ ์ ๋ฐ๋ผ ๊ธฐ๋ฅ์ด ์กฐ๊ธ์ฉ ๋ค๋ฅผ ์ ์์ด์. ๊ฐ๋ฅํ๋ค๋ฉด ์ต์ ๋ฒ์ ์ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ด ์ข์ต๋๋ค. ์ต์ ๋ฒ์ ์๋ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์ ์ฉํ ์๋ก์ด ๊ธฐ๋ฅ๋ค์ด ๋ง์ด ํฌํจ๋์ด ์๊ฑฐ๋ ์!
2. MATLAB ์ธํฐํ์ด์ค ์ดํด๋ณด๊ธฐ ๐ฅ๏ธ
MATLAB์ ์ฒ์ ์คํํ๋ฉด ์ฌ๋ฌ ์ฐฝ์ด ๋ณด์ผ ๊ฑฐ์์. ๊ฐ๊ฐ์ ์ญํ ์ ์์๋ณผ๊น์?
- ๋ช ๋ น ์ฐฝ (Command Window): ์ฌ๊ธฐ์ MATLAB ๋ช ๋ น์ด๋ฅผ ์ง์ ์ ๋ ฅํ๊ณ ์คํํ ์ ์์ด์.
- ์์ ๊ณต๊ฐ (Workspace): ํ์ฌ ์ฌ์ฉ ์ค์ธ ๋ณ์๋ค์ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
- ํ์ฌ ํด๋ (Current Folder): ํ์ฌ ์์ ์ค์ธ ํด๋์ ํ์ผ๋ค์ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
- ํธ์ง๊ธฐ (Editor): ์คํฌ๋ฆฝํธ๋ ํจ์๋ฅผ ์์ฑํ๊ณ ํธ์งํ ์ ์๋ ๊ณต๊ฐ์ด์์.
3. MATLAB ๊ธฐ๋ณธ ๋ฌธ๋ฒ ์ตํ๊ธฐ ๐
MATLAB์ ๊ธฐ๋ณธ ๋ฌธ๋ฒ์ ๋ค๋ฅธ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ์ธ์ด์ ๋น์ทํ๋ฉด์๋ ๋ ํนํ ์ ์ด ์์ด์. ๋ช ๊ฐ์ง ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ๊ฒ๋ค์ ์ดํด๋ณผ๊น์?
% ์ด๊ฒ์ ์ฃผ์์
๋๋ค. %๋ก ์์ํ๋ ์ค์ ์ฝ๋๋ก ์คํ๋์ง ์์์.
% ๋ณ์ ์ ์ธ๊ณผ ์ฌ์ฉ
x = 5; % x์ 5๋ฅผ ํ ๋นํฉ๋๋ค.
y = 10; % y์ 10์ ํ ๋นํฉ๋๋ค.
z = x + y; % z์ x์ y์ ํฉ์ ํ ๋นํฉ๋๋ค.
% ๋ฒกํฐ ๋ง๋ค๊ธฐ
v = [1, 2, 3, 4, 5]; % 1๋ถํฐ 5๊น์ง์ ๋ฒกํฐ๋ฅผ ๋ง๋ญ๋๋ค.
% ํ๋ ฌ ๋ง๋ค๊ธฐ
A = [1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9]; % 3x3 ํ๋ ฌ์ ๋ง๋ญ๋๋ค.
% ํจ์ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ
sqrt_x = sqrt(x); % x์ ์ ๊ณฑ๊ทผ์ ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค.
% ๊ทธ๋ํ ๊ทธ๋ฆฌ๊ธฐ
t = 0:0.1:2*pi; % 0๋ถํฐ 2ฯ๊น์ง 0.1 ๊ฐ๊ฒฉ์ผ๋ก ๋ฒกํฐ๋ฅผ ๋ง๋ญ๋๋ค.
y = sin(t); % sin ํจ์ ๊ฐ์ ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค.
plot(t, y); % ๊ทธ๋ํ๋ฅผ ๊ทธ๋ฆฝ๋๋ค.
xlabel('t'); % x์ถ ๋ ์ด๋ธ์ ์ค์ ํฉ๋๋ค.
ylabel('sin(t)'); % y์ถ ๋ ์ด๋ธ์ ์ค์ ํฉ๋๋ค.
title('Sin Function'); % ๊ทธ๋ํ ์ ๋ชฉ์ ์ค์ ํฉ๋๋ค.
์ด๋ฐ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ๋ฌธ๋ฒ๋ค์ ์ด์ฉํด์ ์ฐ๋ฆฌ๋ ๋ณต์กํ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ๋ง๋ค์ด๊ฐ ๊ฑฐ์์. ๋ง์น ๋ ๊ณ ๋ธ๋ก์ ํ๋ํ๋ ์์ ๊ฑฐ๋ํ ์ฑ์ ๋ง๋๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ์! ๐ฐ
4. MATLAB ํด๋ฐ์ค ์๊ฐ ๐งฐ
MATLAB์๋ ๋ค์ํ ๋ถ์ผ์ ํนํ๋ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ ๊ณตํ๋ 'ํด๋ฐ์ค'๋ผ๋ ๊ฒ์ด ์์ด์. ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์ํด ํนํ ์ ์ฉํ ํด๋ฐ์ค๋ค์ ์๊ฐํด๋๋ฆด๊ฒ์.
- Automated Driving Toolbox: ์์จ์ฃผํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ ๊ฐ๋ฐ๊ณผ ํ ์คํธ๋ฅผ ์ํ ํด๋ฐ์ค์์.
- Computer Vision Toolbox: ์ด๋ฏธ์ง ์ฒ๋ฆฌ์ ์ปดํจํฐ ๋น์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ํ ํด๋ฐ์ค์ ๋๋ค.
- Robotics System Toolbox: ๋ก๋ด ๊ณตํ๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ ๊ณตํด์.
- Sensor Fusion and Tracking Toolbox: ๋ค์ค ์ผ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ํตํฉํ๊ณ ์ฒ๋ฆฌํ๋ ๋ฐ ์ ์ฉํด์.
๐ MATLAB์ ์ฅ์ : MATLAB์ ๋ณต์กํ ์ํ์ ์ฐ์ฐ๊ณผ ๋ฐ์ดํฐ ์ฒ๋ฆฌ๋ฅผ ์ฝ๊ฒ ํ ์ ์๊ฒ ํด์ค์. ํนํ ํ๋ ฌ ์ฐ์ฐ์ ๊ฐ์ ์ด ์์ด ๋๊ท๋ชจ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ค๋ฃจ๋ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์์ฃผ ์ ํฉํด์. ๋ํ, ๋ค์ํ ํด๋ฐ์ค๋ฅผ ํตํด ์ ๋ฌธ์ ์ธ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ฝ๊ฒ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋ค๋ ๊ฒ๋ ํฐ ์ฅ์ ์ด์ฃ !
์, ์ด์ MATLAB์ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ์ฌ์ฉ๋ฒ์ ์์๋ดค์ด์. ์ด๊ฒ๋ง์ผ๋ก๋ ์ฌ๋ฌ๋ถ์ ์ด๋ฏธ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์ํ ์ฒซ ๋ฐ์ ๋ด๋์ ๊ฑฐ์์! ๐
๋ค์ ์น์ ์์๋ ์ด๋ฐ ๊ธฐ๋ณธ ์ง์์ ๋ฐํ์ผ๋ก ์ค์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์ฒซ ๋จ๊ณ์ธ 'ํ๊ฒฝ ๋ชจ๋ธ๋ง'์ ์์ํด๋ณผ ๊ฑฐ์์. ๋ง์น ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์๋์ฐจ๊ฐ ๋ฌ๋ฆด ๊ฐ์์ ๋๋ก๋ฅผ ๋ง๋๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ์ฌ๋ฏธ์์ ๊ฑฐ์์!
๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ธฐ์ตํ์ธ์, ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ์ ์ฐ์ต์ด ๊ฐ์ฅ ์ค์ํด์. ์ฌ๋ฅ๋ท์์ MATLAB ๊ด๋ จ ํ๋ก์ ํธ๋ ๊ณผ์ ๋ฅผ ์ฐพ์ ์ค์ตํด๋ณด๋ ๊ฒ๋ ์ข์ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ๋ ์ ์์ด์. ์ค์ ํ๋ก์ ํธ๋ฅผ ํตํด ๋ฐฐ์ฐ๋ ๊ฒ๋งํผ ํจ๊ณผ์ ์ธ ํ์ต ๋ฐฉ๋ฒ์ ์์ผ๋๊น์! ๐ช๐
์, ์ด์ ์ ๋ง ํฅ๋ฏธ์ง์งํ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์ธ๊ณ๋ก ๋ค์ด๊ฐ๋ณผ๊น์? ๋ค์ ์น์ ์์ ๋ง๋์! ๐๐จ
๐ ํ๊ฒฝ ๋ชจ๋ธ๋ง: ๊ฐ์ ๋๋ก ๋ง๋ค๊ธฐ
์, ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๊ฐ ๋ฌ๋ฆด ๊ฐ์์ ์ธ๊ณ๋ฅผ ๋ง๋ค์ด๋ณผ ์๊ฐ์ด์์! ์ด ๊ณผ์ ์ ๋ง์น ๋ฉ์ง ๋ ๊ณ ๋์๋ฅผ ๋ง๋๋ ๊ฒ๊ณผ ๋น์ทํด์. ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ๋ง๋ค ํ๊ฒฝ์๋ ๋๋ก, ๊ฑด๋ฌผ, ๋๋ฌด, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ค๋ฅธ ์ฐจ๋๋ค๋ ์์ ๊ฑฐ์์. ์ ๋ง ์ ๋์ง ์๋์? ๐
1. ๊ธฐ๋ณธ ๋๋ก ๋ ์ด์์ ๋ง๋ค๊ธฐ ๐ฃ๏ธ
๋จผ์ , ๊ฐ์ฅ ๊ธฐ๋ณธ์ด ๋๋ ๋๋ก๋ถํฐ ๋ง๋ค์ด๋ณผ๊ฒ์. MATLAB์์๋ ์ด๋ฅผ ์ํด driving Scenario ๊ฐ์ฒด๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค.
% ์๋๋ฆฌ์ค ๊ฐ์ฒด ์์ฑ
scenario = drivingScenario;
% ์ง์ ๋๋ก ์ถ๊ฐ
roadCenters = [0 0; 100 0]; % ์์์ (0,0)์์ ๋์ (100,0)๊น์ง์ ์ง์
road(scenario, roadCenters, 'lanes', lanespec(2)); % 2์ฐจ์ ๋๋ก ์์ฑ
% ์๋๋ฆฌ์ค ์๊ฐํ
plot(scenario)
์ด ์ฝ๋๋ฅผ ์คํํ๋ฉด, 100๋ฏธํฐ ๊ธธ์ด์ 2์ฐจ์ ์ง์ ๋๋ก๊ฐ ์์ฑ๋ฉ๋๋ค. ํ์ง๋ง ์ค์ ๋๋ก๋ ์ด๋ ๊ฒ ๋จ์ํ์ง ์์ฃ ? ์กฐ๊ธ ๋ ๋ณต์กํ๊ฒ ๋ง๋ค์ด๋ณผ๊น์?
2. ๊ณก์ ๋๋ก์ ๊ต์ฐจ๋ก ์ถ๊ฐํ๊ธฐ ๐
์ด๋ฒ์๋ ๊ณก์ ๋๋ก์ ๊ต์ฐจ๋ก๋ฅผ ์ถ๊ฐํด์ ์ข ๋ ํ์ค์ ์ธ ๋๋ก ํ๊ฒฝ์ ๋ง๋ค์ด๋ณผ๊ฒ์.
% ์๋๋ฆฌ์ค ๊ฐ์ฒด ์์ฑ
scenario = drivingScenario;
% ์ง์ ๋๋ก ์ถ๊ฐ
roadCenters = [0 0; 100 0; 100 100; 0 100; 0 0];
road(scenario, roadCenters, 'lanes', lanespec(2));
% ๊ณก์ ๋๋ก ์ถ๊ฐ
curve = [0 0; 20 20; 40 20; 60 0];
road(scenario, curve, 'lanes', lanespec(1));
% ๊ต์ฐจ๋ก ์ถ๊ฐ
intersection(scenario, [50 50 0]);
% ์๋๋ฆฌ์ค ์๊ฐํ
plot(scenario)
์! ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ์ ๊ฐ์ ๋์๊ฐ ์กฐ๊ธ์ฉ ๋ชจ์์ ๊ฐ์ถ๊ธฐ ์์ํ์ด์. ์ง์ ๋๋ก, ๊ณก์ ๋๋ก, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ต์ฐจ๋ก๊น์ง ์๋ ๋ณต์กํ ๋๋ก ๋คํธ์ํฌ๊ฐ ๋ง๋ค์ด์ก์ต๋๋ค. ๐๏ธ
3. ๋๋ก ์ฃผ๋ณ ํ๊ฒฝ ์ถ๊ฐํ๊ธฐ ๐ข๐ณ
์ด์ ๋๋ก ์ฃผ๋ณ์ ๊ฑด๋ฌผ, ๋๋ฌด, ์ฃผ์ฐจ๋ ์ฐจ๋ ๋ฑ์ ์ถ๊ฐํด์ ๋์ฑ ํ์ค๊ฐ ์๋ ํ๊ฒฝ์ ๋ง๋ค์ด๋ณผ๊น์?
% ๊ฑด๋ฌผ ์ถ๊ฐ
building = vehicleModel(scenario, 'ClassID', 1, 'Position', [20 10 0], 'Length', 10, 'Width', 10, 'Height', 20);
% ๋๋ฌด ์ถ๊ฐ
tree = vehicleModel(scenario, 'ClassID', 2, 'Position', [30 -5 0], 'Length', 2, 'Width', 2, 'Height', 5);
% ์ฃผ์ฐจ๋ ์ฐจ๋ ์ถ๊ฐ
parkedCar = vehicle(scenario, 'ClassID', 3, 'Position', [40 -2 0]);
% ์๋๋ฆฌ์ค ์๊ฐํ
plot(scenario)
์ฐ์! ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ์ ๊ฐ์ ๋์๊ฐ ์ ๋ง ์ด์์๋ ๊ฒ ๊ฐ์์. ๋๋ก ์์ ๋์ ๊ฑด๋ฌผ๋ ์๊ณ , ์๋ฆ๋ค์ด ๋๋ฌด๋ ์๊ณ , ์ฃผ์ฐจ๋ ์ฐจ๋๋ ๋ณด์ด๋ค์. ๋ง์น ์ค์ ๋์๋ฅผ ์ถ์ํด๋์ ๊ฒ ๊ฐ์์! ๐๏ธ๐ณ๐
๐ก ํ: ํ๊ฒฝ์ ๋์ฑ ๋ค์ํ๊ฒ ๋ง๋ค๊ณ ์ถ๋ค๋ฉด, ์์ ์ฝ๋๋ฅผ ๋ฐ๋ณตํด์ ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ ๊ฑด๋ฌผ, ๋๋ฌด, ์ฐจ๋์ ๋ค์ํ ์์น์ ๋ฐฐ์นํด๋ณด์ธ์. 'for' ๋ฃจํ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ฉด ๋ ์ฝ๊ฒ ๋ง์ ๊ฐ์ฒด๋ฅผ ์์ฑํ ์ ์์ด์!
4. ๋์ ์์ ์ถ๊ฐํ๊ธฐ ๐ถโโ๏ธ๐ดโโ๏ธ
์, ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ์ ๊ฐ์ ๋์์ ์์ง์ด๋ ์์๋ค์ ์ถ๊ฐํด๋ณผ๊น์? ๋ณดํ์, ์์ ๊ฑฐ ํ๋ ์ฌ๋, ๋ค๋ฅธ ์ฐจ๋๋ค์ ์ถ๊ฐํด์ ๋์ฑ ํ์ค๊ฐ ์ ๋ ํ๊ฒฝ์ ๋ง๋ค์ด๋ณผ๊ฒ์.
% ๋ณดํ์ ์ถ๊ฐ
ped = actor(scenario, 'ClassID', 4, 'Position', [10 -2 0]);
trajectory(ped, [10 -2; 10 2; 20 2; 20 -2]);
% ์์ ๊ฑฐ ํ๋ ์ฌ๋ ์ถ๊ฐ
cyclist = actor(scenario, 'ClassID', 5, 'Position', [0 1 0]);
trajectory(cyclist, [0 1; 100 1]);
% ๋ค๋ฅธ ์ฐจ๋ ์ถ๊ฐ
car = vehicle(scenario, 'ClassID', 1, 'Position', [80 -2 0]);
trajectory(car, [80 -2; 0 -2]);
% ์๋๋ฆฌ์ค ์๊ฐํ ๋ฐ ์๋ฎฌ๋ ์ด์
์คํ
plot(scenario)
while advance(scenario)
pause(0.01)
end
์์ฐ! ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ์ ๊ฐ์ ๋์๊ฐ ์ ๋ง ์ด์ ์์ง์ด๋ ๊ฒ ๊ฐ์์! ๋ณดํ์๋ ๋๋ก๋ฅผ ๊ฑด๋๊ณ , ์์ ๊ฑฐ ํ๋ ์ฌ๋์ ๋๋ก๋ฅผ ๋ฐ๋ผ ์ด๋ํ๋ฉฐ, ๋ค๋ฅธ ์ฐจ๋๋ ์ฃผํํ๊ณ ์์ด์. ์ด๋ ๊ฒ ๋์ ์ธ ์์๋ค์ ์ถ๊ฐํจ์ผ๋ก์จ ์ฐ๋ฆฌ์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๊ฐ ์ค์ ๋ก ๋ง์ฃผ์น ์ ์๋ ๋ค์ํ ์ํฉ๋ค์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ ์ ์๊ฒ ๋์์ด์. ๐
5. ๋ ์จ์ ์๊ฐ ์กฐ๊ฑด ์ค์ ํ๊ธฐ ๐ฆ๏ธ๐
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก, ์ฐ๋ฆฌ์ ๊ฐ์ ํ๊ฒฝ์ ๋ ์จ์ ์๊ฐ ์กฐ๊ฑด์ ์ถ๊ฐํด๋ณผ๊น์? ์ด๋ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๊ฐ ๋ค์ํ ํ๊ฒฝ ์กฐ๊ฑด์์๋ ์์ ํ๊ฒ ์ดํํ ์ ์๋์ง ํ ์คํธํ๋ ๋ฐ ๋งค์ฐ ์ค์ํด์.
% ๋ ์จ ์กฐ๊ฑด ์ค์ (๋น)
scenario.SimulationTime = 0; % ์๋ฎฌ๋ ์ด์
์๊ฐ ์ด๊ธฐํ
rain = weatherEffect(scenario, 'Rain', 'Intensity', 0.5); % ๋น ๊ฐ๋ 0.5๋ก ์ค์
% ์๊ฐ ์กฐ๊ฑด ์ค์ (๋ฐค)
scenario.SimulationTime = 0; % ์๋ฎฌ๋ ์ด์
์๊ฐ ์ด๊ธฐํ
night = weatherEffect(scenario, 'Night', 'Intensity', 0.8); % ๋ฐค ๊ฐ๋ 0.8๋ก ์ค์
% ์๋๋ฆฌ์ค ์๊ฐํ ๋ฐ ์๋ฎฌ๋ ์ด์
์คํ
plot(scenario)
while advance(scenario)
pause(0.01)
end
๋๋จํด์! ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ์ ๊ฐ์ ๋์๋ ๋ ์จ์ ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ๋ณํํ๋ ์๋ฒฝํ ํ ์คํธ ํ๊ฒฝ์ด ๋์์ด์. ๋น๊ฐ ์ค๋ ์ํฉ์ด๋ ๋ฐค ์๊ฐ๋์ ์ฃผํ๋ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ ์ ์๊ฒ ๋์์ฃ . ์ด๋ ๊ฒ ๋ค์ํ ํ๊ฒฝ ์กฐ๊ฑด์ ํ ์คํธํจ์ผ๋ก์จ ์ฐ๋ฆฌ์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๊ฐ ์ค์ ๋๋ก์์ ๋ง์ฃผ์น ์ ์๋ ๋ชจ๋ ์ํฉ์ ๋๋นํ ์ ์๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. ๐
๐ ์ฌํ ํ์ต: MATLAB์ Automated Driving Toolbox์๋ ๋ ๋ง์ ํ๊ฒฝ ๋ชจ๋ธ๋ง ๊ธฐ๋ฅ๋ค์ด ์์ด์. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ํน์ ๋์์ ์ค์ ์ง๋ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๊ฐ์ ธ์์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ๊ฒฝ์ ๋ง๋ค ์๋ ์๋ต๋๋ค. ๊ด์ฌ ์๋ ๋ถ๋ค์ MATLAB ๊ณต์ ๋ฌธ์๋ ์ฌ๋ฅ๋ท์ ๊ด๋ จ ๊ฐ์๋ฅผ ํตํด ๋ ๊น์ด ์๊ฒ ํ์ตํด๋ณด๋ ๊ฒ์ ์ด๋จ๊น์?
์, ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ๋ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์ํ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ํ๊ฒฝ์ ์์ฑํ์ด์. ์ค์ ๋๋ก์ ๋งค์ฐ ํก์ฌํ ๊ฐ์์ ๋์๋ฅผ ๋ง๋ค์๊ณ , ์ฌ๊ธฐ์๋ ๊ฑด๋ฌผ, ๋๋ฌด, ๋ค๋ฅธ ์ฐจ๋, ๋ณดํ์, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ค์ํ ๋ ์จ์ ์๊ฐ ์กฐ๊ฑด๊น์ง ํฌํจ๋์ด ์์ด์. ์ด ํ๊ฒฝ์ ์ฐ๋ฆฌ์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ํ ์คํธํ๊ณ ๊ฐ์ ํ๋ ๋ฐ ์์ฃผ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํ ๊ฑฐ์์. ๐๐จ
๋ค์ ์น์ ์์๋ ์ด ํ๊ฒฝ ์์์ ์์ง์ผ ์ฐ๋ฆฌ์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๋ฅผ ์ค๊ณํ๊ณ ๊ตฌํํด๋ณผ ๊ฑฐ์์. ์ผ์ ๋ชจ๋ธ๋ง๋ถํฐ ์์ํด์ ์ฐจ๋์ ๋์์ ์ ์ดํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ๊น์ง ๋ฐฐ์๋ณผ ๊ฑฐ์์. ์ ๋ง ํฅ๋ฏธ์ง์งํ์ง ์๋์? ๐
์ฌ๋ฌ๋ถ, ์ง๊ธ๊น์ง ์ ๋ง ์ ๋ฐ๋ผ์ค์ จ์ด์! ๋ณต์กํด ๋ณด์ด๋ ์ฝ๋๋ค๋ ์ฐจ๊ทผ์ฐจ๊ทผ ์ดํดํ๋ฉด์ ๋ฉ์ง ๊ฐ์ ๋์๋ฅผ ๋ง๋ค์ด๋์ด์. ์ด๋ฐ ๊ณผ์ ๋ค์ด ์์ฌ์ ๊ฒฐ๊ตญ ์์ฑ๋ ๋์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ๋ง๋ค์ด๋ผ ์ ์๋ต๋๋ค. ์์ผ๋ก๋ ์ด๋ฐ ๋ง์๊ฐ์ง์ผ๋ก ๊ณ์ ๋์๊ฐ๋ด์!
๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ธฐ์ตํ์ธ์, ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ์ค๋ ฅ์ ํฅ์์ํค๋ ๊ฐ์ฅ ์ข์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ง์ ์ฝ๋๋ฅผ ์์ฑํ๊ณ ์คํํด๋ณด๋ ๊ฑฐ์์. ์ง๊ธ ๋ฐฐ์ด ๋ด์ฉ์ ๋ฐํ์ผ๋ก ์ฌ๋ฌ๋ถ๋ง์ ๋ ํนํ ๊ฐ์ ๋์๋ฅผ ๋ง๋ค์ด๋ณด๋ ๊ฑด ์ด๋จ๊น์? ๋ ๋ณต์กํ ๋๋ก ๊ตฌ์กฐ๋, ํน์ดํ ์ฅ์ ๋ฌผ, ๊ทน๋จ์ ์ธ ๋ ์จ ์กฐ๊ฑด ๋ฑ์ ์ถ๊ฐํด๋ณด์ธ์. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ทธ ๊ณผ์ ์์ ์๊ธฐ๋ ์ง๋ฌธ์ด๋ ์์ด๋์ด๊ฐ ์๋ค๋ฉด ์ฌ๋ฅ๋ท ์ปค๋ฎค๋ํฐ์ ๊ณต์ ํด๋ณด๋ ๊ฒ๋ ์ข์์. ๋ค๋ฅธ ๊ฐ๋ฐ์๋ค์ ์๊ฒฌ์ ๋ค์ด๋ณด๋ ๊ฒ๋ ํฐ ๋์์ด ๋ ๊ฑฐ์์! ๐ก๐จโ๐ป๐ฉโ๐ป
์, ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๊ฐ ๋ฌ๋ฆด ๋ฉ์ง ๊ฐ์ ๋์๊ฐ ์์ฑ๋์์ด์. ๋ค์ ๋จ๊ณ๋ก ๋์ด๊ฐ ์ค๋น๊ฐ ๋์ จ๋์? ๊ทธ๋ผ, ๋ค์ ์น์ ์์ ๋ง๋์! ๐
๐ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ๋ชจ๋ธ๋ง: ์ผ์์ ์ ์ด ์์คํ ๊ตฌํ
ํ์ํฉ๋๋ค, ๋ฏธ๋์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์์ง๋์ด ์ฌ๋ฌ๋ถ! ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ๋ ๋ฉ์ง ๊ฐ์ ๋์๋ฅผ ๋ง๋ค์์ผ๋, ๊ทธ ์์์ ์ฃผํํ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๋ฅผ ์ค๊ณํ๊ณ ๊ตฌํํด๋ณผ ์ฐจ๋ก์์. ์ด ๊ณผ์ ์ ๋ง์น ๋ก๋ด์๊ฒ ๋๊ณผ ๊ท, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋๋๋ฅผ ๋ฌ์์ฃผ๋ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์์. ์ ๋ง ํฅ๋ฏธ์ง์งํ์ง ์๋์? ๐
1. ์์จ์ฃผํ์ฐจ ๊ธฐ๋ณธ ๋ชจ๋ธ ์์ฑํ๊ธฐ ๐
๋จผ์ , ์ฐ๋ฆฌ์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ๊ธฐ๋ณธ ๋ชจ๋ธ์ ์์ฑํด๋ณผ๊ฒ์.
% ์๋๋ฆฌ์ค ๊ฐ์ฒด ์์ฑ (์ด์ ์ ๋ง๋ ํ๊ฒฝ์ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค)
scenario = drivingScenario;
% ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์์ฑ
ego_vehicle = vehicle(scenario, 'ClassID', 1, ...
'Position', [0 0 0], ... % ์ด๊ธฐ ์์น
'Mesh', driving.scenario.carMesh, ... % ์ฐจ๋ ์ธํ
'Name', 'Ego'); % ์ฐจ๋ ์ด๋ฆ
% ์๋๋ฆฌ์ค ์๊ฐํ
plot(scenario)
์ข์์! ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ์ ๊ฐ์ ๋์์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๊ฐ ์๊ฒผ์ด์. ํ์ง๋ง ์์ง ์ด ์ฐจ๋ ์๋ฌด๊ฒ๋ ๋ณผ ์ ์๊ณ , ์ค์ค๋ก ์์ง์ผ ์๋ ์์ด์. ์ด์ ์ด ์ฐจ์ '๊ฐ๊ฐ'์ ๋ถ์ฌํด๋ณผ๊น์?
2. ์ผ์ ์์คํ ๊ตฌํํ๊ธฐ ๐
์์จ์ฃผํ์ฐจ๊ฐ ์ฃผ๋ณ ํ๊ฒฝ์ ์ธ์ํ๋ ค๋ฉด ๋ค์ํ ์ผ์๊ฐ ํ์ํด์. ์ฐ๋ฆฌ๋ ์นด๋ฉ๋ผ, ๋ผ์ด๋ค(LiDAR), ๋ ์ด๋ ๋ฑ์ ๊ตฌํํ ๊ฑฐ์์.
% ์นด๋ฉ๋ผ ์ผ์ ์ถ๊ฐ
camera = visionDetectionGenerator('SensorIndex', 1, ...
'SensorLocation', [3.7 0 0.9], ... % ์ผ์ ์์น
'MaxRange', 150); % ์ต๋ ๊ฐ์ง ๊ฑฐ๋ฆฌ
% ๋ผ์ด๋ค ์ผ์ ์ถ๊ฐ
lidar = drivingRadarDataGenerator('SensorIndex', 2, ...
'MountingLocation', [3.7 0 0.7], ... % ์ผ์ ์์น
'RangeLimits', [0 100], ... % ๊ฐ์ง ๋ฒ์
'AzimuthLimits', [-45 45]); % ๊ฐ์ง ๊ฐ๋
% ๋ ์ด๋ ์ผ์ ์ถ๊ฐ
radar = drivingRadarDataGenerator('SensorIndex', 3, ...
'MountingLocation', [3.7 0 0.5], ... % ์ผ์ ์์น
'RangeLimits', [0 200], ... % ๊ฐ์ง ๋ฒ์
'AzimuthLimits', [-20 20]); % ๊ฐ์ง ๊ฐ๋
% ์ผ์ ์ถ๊ฐ
ego_vehicle.Sensors = {camera, lidar, radar};
์์ฐ! ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๋ ์ฃผ๋ณ์ '๋ณผ' ์ ์๊ฒ ๋์์ด์. ์นด๋ฉ๋ผ๋ก ์ ๋ฐฉ์ ๋ณด๊ณ , ๋ผ์ด๋ค๋ก ์ฃผ๋ณ์ 3D ์งํ์ ์ค์บํ๋ฉฐ, ๋ ์ด๋๋ก ๋ค๋ฅธ ๋ฌผ์ฒด์ ์๋๊น์ง ๊ฐ์งํ ์ ์๊ฒ ๋์์ฃ . ๐
3. ์ฐจ๋ ์ ์ด ์์คํ ๊ตฌํํ๊ธฐ ๐ฎ
์ด์ ์ฐ๋ฆฌ์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๊ฐ ์ค์ค๋ก ์์ง์ผ ์ ์๋๋ก ์ ์ด ์์คํ ์ ๊ตฌํํด๋ณผ๊ฒ์.
% ์ฐจ๋ ๋์ญํ ๋ชจ๋ธ ์์ฑ
ego_dynamics = vehicleDynamicsModel('SampleTime', 0.1);
% ๊ฒฝ๋ก ๊ณํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ (๊ฐ๋จํ ์์)
function waypoints = planPath(current_position, goal_position)
% ์ฌ๊ธฐ์ ์ค์ ๊ฒฝ๋ก ๊ณํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ด ๋ค์ด๊ฐ๋๋ค.
% ์ด ์์์์๋ ๋จ์ํ ์ง์ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ๋ฐํํฉ๋๋ค.
waypoints = [current_position; goal_position];
end
% ์ ์ด ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ (๊ฐ๋จํ ์์)
function [acceleration, steering] = controlVehicle(current_state, target_waypoint)
% ์ฌ๊ธฐ์ ์ค์ ์ ์ด ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ด ๋ค์ด๊ฐ๋๋ค.
% ์ด ์์์์๋ ๋จ์ํ P ์ ์ด๊ธฐ๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค.
distance = norm(target_waypoint - current_state(1:2));
acceleration = min(distance * 0.5, 5); % ์ต๋ ๊ฐ์๋ 5 m/s^2
angle_diff = atan2(target_waypoint(2)-current_state(2), target_waypoint(1)-current_state(1)) - current_state(3);
steering = max(min(angle_diff * 0.5, pi/4), -pi/4); % ์ต๋ ์กฐํฅ๊ฐ ยฑ45๋
end
% ์๋ฎฌ๋ ์ด์
์คํ
goal_position = [100 0 0]; % ๋ชฉํ ์ง์
while advance(scenario)
% ์ผ์ ๋ฐ์ดํฐ ํ๋
camera_data = camera(ego_vehicle);
lidar_data = lidar(ego_vehicle);
radar_data = radar(ego_vehicle);
% ํ์ฌ ์ํ ํ๋
current_state = [ego_vehicle.Position, ego_vehicle.Yaw];
% ๊ฒฝ๋ก ๊ณํ
waypoints = planPath(current_state(1:2), goal_position(1:2));
% ์ ์ด ์
๋ ฅ ๊ณ์ฐ
[acceleration, steering] = controlVehicle(current_state, waypoints(end, :));
% ์ฐจ๋ ๋์ญํ ์
๋ฐ์ดํธ
[next_position, next_velocity, next_acceleration] = ego_dynamics(current_state, acceleration, steering);
% ์ฐจ๋ ์ํ ์
๋ฐ์ดํธ
move(ego_vehicle, next_position, next_velocity, next_acceleration);
% ์๊ฐํ
plot(scenario)
pause(0.1)
end
๋๋จํด์! ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๋ ์ผ์๋ก ์ฃผ๋ณ์ ์ธ์ํ๊ณ , ๋ชฉํ ์ง์ ๊น์ง์ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ๊ณํํ๋ฉฐ, ๊ทธ์ ๋ฐ๋ผ ์ค์ค๋ก ์์ง์ผ ์ ์๊ฒ ๋์์ด์. ๋ฌผ๋ก ์ด ์ฝ๋๋ ๋งค์ฐ ๋จ์ํ๋ ๋ฒ์ ์ด์์. ์ค์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๋ ํจ์ฌ ๋ ๋ณต์กํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ฌ์ฉํ์ฃ . ๐
๐ก ์ฌํ ํ์ต: ์ค์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ๊ฐ๋ฐ์์๋ ๋ ๋ณต์กํ ๊ฒฝ๋ก ๊ณํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ(์: A* ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ, RRT ๋ฑ)๊ณผ ์ ์ด ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ(์: MPC, LQR ๋ฑ)์ ์ฌ์ฉํด์. ์ด๋ฐ ๊ณ ๊ธ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๋ํด ๋ ์๊ณ ์ถ๋ค๋ฉด, ์ฌ๋ฅ๋ท์์ ๊ด๋ จ ๊ฐ์๋ฅผ ์ฐพ์๋ณด๋ ๊ฒ์ ์ด๋จ๊น์? ์ ๋ฌธ๊ฐ๋ค์ ๊ฐ์๋ฅผ ํตํด ๋ ๊น์ด ์๋ ์ง์์ ์ป์ ์ ์์ ๊ฑฐ์์!
4. ์ฅ์ ๋ฌผ ํํผ ๋ฐ ๊ตํต ๊ท์น ์ค์ ๊ธฐ๋ฅ ์ถ๊ฐํ๊ธฐ ๐ฆ
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก, ์ฐ๋ฆฌ์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๊ฐ ์ฅ์ ๋ฌผ์ ํผํ๊ณ ๊ตํต ๊ท์น์ ์ค์ํ ์ ์๋๋ก ๊ธฐ๋ฅ์ ์ถ๊ฐํด๋ณผ๊ฒ์.
% ์ฅ์ ๋ฌผ ๊ฐ์ง ํจ์
function obstacles = detectObstacles(sensor_data)
% ์ฌ๊ธฐ์ ์ค์ ์ฅ์ ๋ฌผ ๊ฐ์ง ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ด ๋ค์ด๊ฐ๋๋ค.
% ์ด ์์์์๋ ๋จ์ํ ๋๋คํ ์ฅ์ ๋ฌผ์ ์์ฑํฉ๋๋ค.
obstacles = rand(5, 2) * 100; % 5๊ฐ์ ๋๋ค ์ฅ์ ๋ฌผ
end
% ๊ตํต ๊ท์น ํ์ธ ํจ์
function is_safe = checkTrafficRules(current_state, sensor_data)
% ์ฌ๊ธฐ์ ์ค์ ๊ตํต ๊ท์น ํ์ธ ๋ก์ง์ด ๋ค์ด๊ฐ๋๋ค.
% ์ด ์์์์๋ ํญ์ ์์ ํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํฉ๋๋ค.
is_safe = true;
end
% ์๋ฎฌ๋ ์ด์
์คํ (์์ ๋ ๋ฒ์ )
goal_position = [100 0 0]; % ๋ชฉํ ์ง์
while advance(scenario)
% ์ผ์ ๋ฐ์ดํฐ ํ๋
camera_data = camera(ego_vehicle);
lidar_data = lidar(ego_vehicle);
radar_data = radar(ego_vehicle);
% ํ์ฌ ์ํ ํ๋
current_state = [ego_vehicle.Position, ego_vehicle.Yaw];
% ์ฅ์ ๋ฌผ ๊ฐ์ง
obstacles = detectObstacles([camera_data, lidar_data, radar_data]);
% ๊ตํต ๊ท์น ํ์ธ
is_safe = checkTrafficRules(current_state, [camera_data, lidar_data, radar_data]);
% ๊ฒฝ๋ก ๊ณํ (์ด์ ์ฅ์ ๋ฌผ์ ๊ณ ๋ คํฉ๋๋ค)
waypoints = planPath(current_state(1:2), goal_position(1:2), obstacles);
% ์ ์ด ์
๋ ฅ ๊ณ์ฐ
[acceleration, steering] = controlVehicle(current_state, waypoints(end, :));
% ์์ ํ์ง ์๋ค๋ฉด ์ ์ง
if ~is_safe
acceleration = -5; % ๊ธ์ ์ง
steering = 0;
end
% ์ฐจ๋ ๋์ญํ ์
๋ฐ์ดํธ
[next_position, next_velocity, next_acceleration] = ego_dynamics(current_state, acceleration, steering);
% ์ฐจ๋ ์ํ ์
๋ฐ์ดํธ
move(ego_vehicle, next_position, next_velocity, next_acceleration);
% ์๊ฐํ
plot(scenario)
pause(0.1)
end
์ถํํฉ๋๋ค! ๐๐๐ ์ฐ๋ฆฌ๋ ๋ฐฉ๊ธ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ์์คํ ์ ๊ตฌํํ์ด์. ์ด ์ฐจ๋ ์ด์ ์ฃผ๋ณ์ ์ธ์ํ๊ณ , ์ฅ์ ๋ฌผ์ ํผํ๋ฉฐ, ๊ตํต ๊ท์น์ ์ค์ํ๋ฉด์ ๋ชฉ์ ์ง๊น์ง ์ฃผํํ ์ ์์ด์. ๋ฌผ๋ก ์ด ์ฝ๋๋ ์ค์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ์ ๋นํ๋ฉด ๋งค์ฐ ๋จ์ํ์ง๋ง, ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ๊ฐ๋ ๊ณผ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ดํดํ๋ ๋ฐ ํฐ ๋์์ด ๋ ๊ฑฐ์์.
์ฌ๋ฌ๋ถ, ์ ๋ง ๋๋จํด์! ์ง๊ธ๊น์ง ์ฐ๋ฆฌ๋ ๊ฐ์์ ๋์๋ฅผ ๋ง๋ค๊ณ , ๊ทธ ์์์ ์ฃผํํ ์์จ์ฃผํ์ฐจ๋ฅผ ์ค๊ณํ๊ณ ๊ตฌํํ์ด์. ์ด ๊ณผ์ ์์ ์ฐ๋ฆฌ๋ ํ๊ฒฝ ๋ชจ๋ธ๋ง, ์ผ์ ์์คํ , ๊ฒฝ๋ก ๊ณํ, ์ฐจ๋ ์ ์ด ๋ฑ ์์จ์ฃผํ ๊ธฐ์ ์ ํต์ฌ ์์๋ค์ ๋ชจ๋ ๋ค๋ค๋ต๋๋ค. ๐๐๐
์ด์ ์ฌ๋ฌ๋ถ์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ๊ฐ๋ฐ์ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ํ๋ฆ์ ์ดํดํ๊ฒ ๋์์ด์. ํ์ง๋ง ์ด๊ฒ์ ์์์ ๋ถ๊ณผํด์. ์ค์ ์์จ์ฃผํ์ฐจ ๊ฐ๋ฐ์๋ ๋ ๋ณต์กํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ๊ณผ ๊ณ ๋์ ์ต์ ํ ๊ณผ์ ์ด ํ์ํ๋ต๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ๋ฅ๋ฌ๋์ ์ด์ฉํ ๊ฐ์ฒด ์ธ์, SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) ๊ธฐ์ ์ ์ด์ฉํ ์ ํํ ์์น ์ถ์ , ๊ฐํํ์ต์ ์ด์ฉํ ๊ณ ๊ธ ์ ์ด ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ ๋ฑ์ด ์ฌ์ฉ๋ผ์.
์ฌ๋ฌ๋ถ์ด ์ด ๋ถ์ผ์ ๋ ๊น์ด ๋น ์ ธ๋ค๊ณ ์ถ๋ค๋ฉด, ์ฌ๋ฅ๋ท์์ ์ ๊ณตํ๋ ๋ค์ํ ๊ฐ์์ ํ๋ก์ ํธ๋ฅผ ํตํด ํ์ต์ ์ด์ด๋๊ฐ๋ ๊ฒ์ ์ถ์ฒํด์. ์ค์ ํ๋ก์ ํธ ๊ฒฝํ์ ์์ผ๋ฉด์ ์ ๋ฌธ๊ฐ๋ค์ ์กฐ์ธ์ ๋ค์ ์ ์๋ ์ข์ ๊ธฐํ๊ฐ ๋ ๊ฑฐ์์. ๐
์์จ์ฃผํ ๊ธฐ์ ์ ๋น ๋ฅด๊ฒ ๋ฐ์ ํ๊ณ ์๊ณ , ์ฐ๋ฆฌ์ ๋ฏธ๋๋ฅผ ํฌ๊ฒ ๋ฐ๊ฟ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ด์. ์ฌ๋ฌ๋ถ์ด ์ด ํฅ๋ฏธ์ง์งํ ๋ถ์ผ์ ๊ธฐ์ฌํ ์ ์๋ ๋ ์ด ๊ณง ์ฌ ๊ฑฐ์์. ๊ณ์ํด์ ํธ๊ธฐ์ฌ์ ๊ฐ์ง๊ณ ํ์ตํด ๋๊ฐ์ธ์. ๋ฏธ๋๋ ์ฌ๋ฌ๋ถ์ ๊ฒ์ด์์! ๐ช๐
๋ค์ ์น์ ์์๋ ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ๋ง๋ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ํ๊ฐํ๊ณ ๊ฐ์ ํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ํด ์์๋ณผ ๊ฑฐ์์. ๊ธฐ๋๋์ง ์๋์? ๊ทธ๋ผ ๋ค์ ์๊ฐ์ ๋ง๋์! ๐
- ์ง์์ธ์ ์ฒ - ์ง์ ์ฌ์ฐ๊ถ ๋ณดํธ ๊ณ ์ง
์ง์ ์ฌ์ฐ๊ถ ๋ณดํธ ๊ณ ์ง
- ์ ์๊ถ ๋ฐ ์์ ๊ถ: ๋ณธ ์ปจํ ์ธ ๋ ์ฌ๋ฅ๋ท์ ๋ ์ AI ๊ธฐ์ ๋ก ์์ฑ๋์์ผ๋ฉฐ, ๋ํ๋ฏผ๊ตญ ์ ์๊ถ๋ฒ ๋ฐ ๊ตญ์ ์ ์๊ถ ํ์ฝ์ ์ํด ๋ณดํธ๋ฉ๋๋ค.
- AI ์์ฑ ์ปจํ ์ธ ์ ๋ฒ์ ์ง์: ๋ณธ AI ์์ฑ ์ปจํ ์ธ ๋ ์ฌ๋ฅ๋ท์ ์ง์ ์ฐฝ์๋ฌผ๋ก ์ธ์ ๋๋ฉฐ, ๊ด๋ จ ๋ฒ๊ท์ ๋ฐ๋ผ ์ ์๊ถ ๋ณดํธ๋ฅผ ๋ฐ์ต๋๋ค.
- ์ฌ์ฉ ์ ํ: ์ฌ๋ฅ๋ท์ ๋ช ์์ ์๋ฉด ๋์ ์์ด ๋ณธ ์ปจํ ์ธ ๋ฅผ ๋ณต์ , ์์ , ๋ฐฐํฌ, ๋๋ ์์ ์ ์ผ๋ก ํ์ฉํ๋ ํ์๋ ์๊ฒฉํ ๊ธ์ง๋ฉ๋๋ค.
- ๋ฐ์ดํฐ ์์ง ๊ธ์ง: ๋ณธ ์ปจํ ์ธ ์ ๋ํ ๋ฌด๋จ ์คํฌ๋ํ, ํฌ๋กค๋ง, ๋ฐ ์๋ํ๋ ๋ฐ์ดํฐ ์์ง์ ๋ฒ์ ์ ์ฌ์ ๋์์ด ๋ฉ๋๋ค.
- AI ํ์ต ์ ํ: ์ฌ๋ฅ๋ท์ AI ์์ฑ ์ปจํ ์ธ ๋ฅผ ํ AI ๋ชจ๋ธ ํ์ต์ ๋ฌด๋จ ์ฌ์ฉํ๋ ํ์๋ ๊ธ์ง๋๋ฉฐ, ์ด๋ ์ง์ ์ฌ์ฐ๊ถ ์นจํด๋ก ๊ฐ์ฃผ๋ฉ๋๋ค.
์ฌ๋ฅ๋ท์ ์ต์ AI ๊ธฐ์ ๊ณผ ๋ฒ๋ฅ ์ ๊ธฐ๋ฐํ์ฌ ์์ฌ์ ์ง์ ์ฌ์ฐ๊ถ์ ์ ๊ทน์ ์ผ๋ก ๋ณดํธํ๋ฉฐ,
๋ฌด๋จ ์ฌ์ฉ ๋ฐ ์นจํด ํ์์ ๋ํด ๋ฒ์ ๋์์ ํ ๊ถ๋ฆฌ๋ฅผ ๋ณด์ ํฉ๋๋ค.
ยฉ 2025 ์ฌ๋ฅ๋ท | All rights reserved.
๋๊ธ 0๊ฐ