파이썬, 리눅스, 모터, 센서를 이용해 만드는 후륜구동 로버

[Make: 라즈베리 파이 로봇]은 라즈베리 파이로 제어하는 탐사용 로봇, ‘로버’를 만드는 과정을 한 권의 책으로 담아냈다. 이 책에 수록된 라즈베리 파이의 기초, 소프트웨어와의 연동 방법, 다양한 하드웨어 부품의 연결 및 사용법을 차근차근 따라해 보면 라즈베리 파이에 익숙해짐은 물론, 물리 세계와 교감이 가능한 나만의 로봇을 만들 수 있게 될 것이다.

1장. 개요
2장. 라즈베리 파이
__모델 A와 모델 B 24
__모델 B+ 31
__도움을 얻을 수 있는 곳 34

3장. 리눅스
__구조 40
__명령어 41
__살펴보기 43

4장. 무선 연결 설정하기
__기존의 문제점 49
__라링크 칩셋 50
__작동시키기: GUI 방식 51
__작동시키기: 명령어 인터페이스 방식 53
__고정 IP 주소 설정 54
__헤드리스 방식으로 라즈베리 파이 실행시키기 57
__애드 혹 네트워크 설정하기 59

5장. 부품은 부품이다
__본체 64
__바퀴, 모터, 전원 66
__센서 71
__기타 부품 74
__도구 77

6장. 서보블래스터의 설치
__서보 80
__PWM 제어 81
__서보블래스터 83

7장. 봇 만들기
__본체 88
__모터 92
__바퀴 95
__로봇 팔 103
__라즈베리 파이의 전원 107
__모든 부품을 제 위치에 109

8장. 봇 제어
__모터와 모터 컨트롤러 연결 114
__로봇 팔 제어 117

9장. 봇의 위치
__사전 설정 125
__GPS 장치와 통신하기 127
__GPS 데이터 사용하기 131

10장. 센서, 센서, 센서
__SHT15 온도 센서 139
__초음파 센서 141
__포토레지스터 142
__자기 센서 145
__리드 스위치 147
__동작 감지 센서 149
__I2C 센서 151

11장. 최종 코드와 결론

부록 A: 라즈베리 파이 설치하기 171
부록 B: 파이썬 소개 179

자, 로봇을 만들고 싶다고?
많은 사람이 미니 컴퓨터 라즈베리 파이의 출시가 이동용 컴퓨팅 기술뿐 아니라 모바일 로봇 기술에서도 중요한 기점이 될 거라고 생각했다. 신용카드 크기에 펜티엄Ш와 맞먹는 프로세서를 갖춘 장치였기 때문이다. 라즈베리 파이는 아두이노와 크기는 같지만, HD 1080p 그래픽을 소화할 수 있고, 700MHz CPU를 외부 세계와 연결해 줄 수 있는 26개의 GPIO 핀을 가지고 있다. 이 작은 기기 안에 로봇의 두뇌가 있는 것이다.
아쉽게도, 컴퓨터를 로봇의 두뇌라 부르는 것과 컴퓨터를 로봇의 두뇌로 만드는 것은 완전히 다른 이야기라는 사실을 곧 깨닫게 될 것이다. 라즈베리 파이에 데스크톱 모니터와 키보드, 마우스를 연결하면 프로그램을 실행시킬 수 있다. 뭐, 여기까지는 쉽다. 그러나 생각해 둔 목표와 그 목표를 달성하기 위한 과정이 분명하지 않으면, 프로그램을 작성하고 센서와 모터 같은 부품을 추가해 로봇을 만드는 기계적인 과정에서 길을 잃기 십상이다. 다시 말해 라즈베리 파이로 로봇 공학에 드는 비용이 줄어들고 관련 장치의 크기가 줄어들더라도 그 즉시 만들기 자체가 반드시 더 쉬워지는 것은 아니다.
다행히도 이 점이 사람들의 관심을 막지는 못했던 것 같다. 구글에서 ‘라즈베리 파이 로봇’을 검색해 보면 검색 결과가 2백만 개 이상이며 이는 유튜브 동영상과 ‘라즈베리 파이 로봇 팔’, ‘라즈베리 파이 로봇 서보’, ‘라즈베리 파이 로봇 집사’ 같은 별도의 하위 검색 목록을 제외한 숫자다. 로봇 공학 분야에는 다른 곳과 마찬가지로 기성 부품으로 한계에 도전하고, 또 그 한계를 넘어서는 하드웨어와 소프트웨어 해커들도 있지만, 취미 공학자들, 아마추어 발명가들, 취미 삼아 즐기는 이들, 쉴 때도 이에 열중하는 전문가들도 있다.
MIT의 드론이 동기화된 채 열을 지어 움직이는 모습을 떠올려 보자. 아주 멋지기는 하지만, 그런 프로젝트를 수행하려면 수백만 달러의 자금이 필요할 것이다. 반면 옆집 사람이 만든 바퀴 달린 로봇은 애완견에게 먹이를 주고, 아이들을 따라다니고, 마인크래프트 게임을 하고, 심지어 만드는 데 500달러도 안 들었다고 한다면 개인적으로 나는 이 로봇이 더 인상적이라고 느낀다.ㅡ 서문 中

이 책의 특징과 장점
-. 하나의 프로젝트를 시작부터 완성까지 차근차근 알려준다.
-. 라즈베리 파이와 리눅스, 파이썬에 대한 기본 개념부터 로봇 제작 및 완성까지를 한 권의 책으로 다루고 있어, 로봇 만들기에 필요한 기초 지식을 익힐 수 있다. 어떤 독자를 위한 책인가?
-. 취미공학자, 라즈베리 파이 입문자
-. 과학지식의 응용, 로봇 제작에 관심이 있는 일반인, 예술가, 학생 등 도서 특징(책 표지 글)
라즈베리 파이로 제어하는 로봇, '로버' 제작 프로젝트
한 권으로 끝내는 로버 제작의 모든 것라즈베리 파이로 로봇을 만들 수 있다고는 하지만, 막상 완성하기는 어렵다. 취미 공학의 세계는 넓고도 깊어서, 취미 공학자나 초보 메이커에게는 막막할 때가 많다. 전문가의 도움 없이 관련된 기초 지식을 모두 갖추고 프로젝트를 진행하는 데에는 분명한 한계가 있다.
『라즈베리 파이 로봇』은 라즈베리 파이로 제어 가능한 탐사용 로봇, 로버를 만드는 하나의 프로젝트를 단계별로 다룬 책이다. 로버 한 대를 제작하는 데 필요한 모든 지식을 한 권의 책에 담았다. 이 책에 수록된 라즈베리 파이의 기초, 소프트웨어와의 연동 방법, 다양한 하드웨어 부품의 연결 및 사용법을 차근차근 따라해 보자. 라즈베리 파이에 익숙해짐은 물론, 물리 세계와 교감이 가능한 나만의 로봇을 만들 수 있게 될 것이다.

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