최단거리 알고리즘 적용 실제 [중등심화] EV3파이썬_로봇 자율주행

안녕하세요. #레고에듀케이션 #랜스팀 #분당로봇코딩학원입니다.본 연구원의 #중등 심화반 친구가 수업에서 배운 내용으로 #임베디드 SW 콘테스트에서 실제 적용사례를 소개합니다.

현재도 이 5명의 친구들과 많은 학생들이 #인공지능 #쉐로머신러닝 #딥러닝과 #데이터사이언스 #데이터분석 #웹크롤링 #스크래핑 #리눅스 #파이톤보안프로그램 #파이톤로보틱스를 공부하고 있습니다.

[수행 과제 상세 설명]

테마는 「#Mobility 서비스를 제공하는 #자율 주행 시스템」입니다.이번 경기에서 참가팀은 자율주행시스템(이하 시스템)을 제작해야 하며, HW의 컬러센서를 활용하여 색상정보를 읽고 도로 내 교차로 교통상황을 파악하고, 최적의 경로를 예측하여 도착구역까지 #최단시간에 주행을 완료해야 합니다.경기장 내부는 출발 구역과 도착 구역을 제외하면 총 9개의 회전 교차로로 구성되어 있습니다.시작 지역과 1번 로터리 사이에 있는 9가지 색상 정보는 같은 로터리 교차로에서 아래의 정보입니다.색상 초록 노랑 빨강 해당번호교차로 교통상황 원활 서행정체 해당번호교차로 1회전하는데 걸리는 시간 4분 8분 12분 [주행규칙] 경기장내 모든 노선의 색상은 회색이고 HW는 본선을 이탈하지 않고 이동하여야 합니다.각 교차로는 직경 30센티미터, 교차로와 교차로를 이은 선의 길이는 20센티미터, 두께는 2센티미터입니다. 그리고 교차로와 선이 만나는 부분에는 직경 4 센티미터의 검은 원이 있습니다.

경기는 1단계, 2단계, 3단계로 나뉘어 진행됩니다.(1) 1단계: HW가 출발구역에서 출발하여 1번부터 9번으로 표시되어 있는 모든 색상의 정보를 스캔하는 것으로, 스캔을 마치면 출발구역으로 돌아가서 정지해야 합니다. 여기에서 1번~9번 컬러 정보는 1번~9번 교차로 교통 상황 정보를 나타냅니다.1번이 빨간색일 경우, 1번 교차점이 ‘정체’ 중이고, 1번 교차로를 한 바퀴 도는 데 ’12분’ 걸린다.3번이 노란색일 경우 3번 교차점이 ‘서행’ 중이고 3번 교차로를 한 바퀴 도는 데 ‘8분’ 걸린다.

(2) 2단계: HW가 1단계에서 확인한 교차로의 교통상황에 따라 가장 먼저 도착지점에 도착할 수 있는 최적의 경로를 교차로 번호순으로 LCD에 표시하여야 합니다.

(3) 3단계 : 출발구역을 출발하여 2단계로 표시된 순서대로 이동하여 도착구역에 도착합니다. 단, 3단계 수행 도중 갑자기 사고가 발생한 도로를 만나면 HW는 해당 도로로 진입할 수 없습니다. 따라서 가장 빠른 속도로 도착 지점에 도착할 수 있는 우회 경로를 다시 찾아서 도착 구역에 도착해야 합니다.

[용어의 정의] 경기 1단계, 2단계, 3단계로 구성된다.라운드 모든 팀이 ‘경기’를 순서대로 1회씩 치르는 것을 말한다. 출발 HW가 직접 모터를 사용하여 출발구역을 완전히 벗어나는 것을 말한다.HW의 일부라도 출발구역에 걸어서는 안 된다.귀환 출발을 완료한 HW가 다시 출발구역에 일부라도 진입한 후 정지하는 것을 말한다.주행 소요시간 3단계 미션에서 각 교차로를 회전하는데 걸리는 시간 정보와 HW가 지난 경로를 활용하여 계산되는 시간, 출발 구역에서 출발한 HW는 도착 구역에 도착할 때까지 반드시 회색 선을 따라 이동해야 하며 회전 교차로에서는 시계 반대 방향만 이동할 수 있습니다.교차점의 갯수가 증가하는 일이 있습니다.교차점의 개수가 증가할 경우, 컬러 정보의 개수도 증가합니다.