3.6: 전방 거리 센서

코드론 EDU에는 전방의 물체를 감지할 수 있는 전방 거리 센서가 장착되어 있습니다. 코드론 EDU 라이브러리에는 물체를 감지하거나 물체를 피하거나 물체로부터 동일한 거리를 유지할 수 있는 함수가 포함되어 있습니다. 이 수업에서는 드론 앞의 물체를 감지하는 방법을 배우는 것으로 시작합니다. 전방 거리 센서는 0-1000밀리미터(0-100센티미터) 사이의 물체를 감지할 수 있습니다.

전방 거리 센서 값을 출력해 보겠습니다. 우리는  drone.get_front_range() 함수를 사용할 것입니다. 이 함수는 밀리미터 단위(mm)의 값을 반환합니다. 예를 들어 전방 거리 센서 값에 출력된 값이 500이면 500mm(50cm) 떨어진 물체를 감지한다는 의미입니다! 그러면 이제 예제를 실행해봅시다.

이 예제에서는 드론을 날리지 않을 것입니다. 대신 1초에 한 번씩 전방 거리 센서 값을 출력하는 프로그램을 실행할 것입니다. for 반복문에서 센서 값을 10번 반복하여 출력해 봅시다! 먼저 필요한 라이브러리를 가져오고 드론을 연결합니다.

from codrone_edu.drone import *
import time
drone = Drone()
drone.pair()

다음으로 for 반복문을 사용하여 전방 감지 센서를 10번 출력합니다. 우리는 또한 time.sleep(1) 을 사용하여 초당 1번씩만 출력하는지 확인합니다.

for i in range(10):
    print(drone.get_front_range(), "millimeters")
    time.sleep(1)

드론을 물체 쪽으로 천천히 이동시키면서 이 프로그램을 실행해 보세요. 이 물체는 당신의 손, 벽, 탁자 또는 전방 거리 센서가 감지할 수 있을 만큼 충분한 크기면 됩니다. 파이썬은 드론에서 해당 물체까지의 정확한 거리를 밀리미터 단위로 출력해 줄 것입니다. ❗한 가지 명심해야 할 점은 전방 범위 센서가 0-1000밀리미터(0-100센티미터) 사이에서 가장 정확하다는 것입니다. 1000밀리미터를 초과하면 드론이 정확한 측정 값을 제공하기 어렵습니다.

다음은 프로그램의 전체 코드입니다.

from codrone_edu.drone import *
import time
drone = Drone()
drone.pair()

for i in range(10):
    print(drone.get_front_range(), "millimeters")
    time.sleep(1)

조종사는 비행을 시도하기 전에 항공기에서 모든 것이 제대로 작동하는지 확인하기 위해 종종 비행 전에 점검을 진행합니다. 우리가 확인할 수 있는 한 가지는 이륙 장소가 확실히 확보되었는지 확인하는 것입니다. 코드론 EDU의 전방 거리 센서는 최대 1000mm(100cm) 떨어진 물체를 감지할 수 있습니다. 우리는 전방 거리 센서가 있으므로 이 작업을 자동화할 수 있습니다!

다음 프로그램에서는 드론 전면에서 500mm(50cm) 이내에 물체가 없는 경우에만 이륙합니다.

distance라는 변수를 만드는 것으로 시작합니다. 이 변수는 전방 거리 센서가 점검할 밀리미터 단위의 거리를 설정합니다. 드론 앞 500mm(50cm)의 범위가 명확한 경우에만 이륙하고 싶기 때문에 거리를 다음과 같이 설정합니다.

distance = 500 # 500 mm (50 cm)

500mm 이내에 물체가 있는 경우에만 이륙하기를 원하기 때문에, 이륙하기 전에 물체가 있는지 여부를 확인하기 위해 조건문을 사용해야 합니다!

if drone.detect_wall(distance):
    print("이륙 구역이 명확하지 않습니다. 종료합니다.")

drone.detect_wall(distance) 은 드론 전면에서 500mm(50cm) 이내에 물체가 있는 경우에만 true(참)을 반환합니다. 그것이 참이 아니라면 우리는 다른 “else” 경우에 대한 조건문 코드를 추가로 작성해야 할 수 있습니다. 드론 앞에 물체가 없으면 이륙 후 착륙합니다.

else:
    drone.takeoff()
    drone.land()

이 프로그램의 전체 코드는 다음과 같습니다.

from codrone_edu.drone import *
drone = Drone()
drone.pair()

distance = 500 # 500 mm (50 cm)

if drone.detect_wall(distance):
    print("이륙 구역이 명확하지 않습니다. 종료합니다.")
else:
    drone.takeoff()
    drone.land()

비행 전 점검이 완료되었으므로 비행 동작을 추가해 보겠습니다! 전방 거리 센서를 사용하여 드론이 장애물에 접근하는지 감지할 수 있습니다. 드론이 장애물을 발견할 때까지 앞으로 날아갈 수 있도록, 물체가 감지되지 않는 else 경우에 대한 몇 가지 코드를 추가해 보겠습니다. 우리의 드론이 장애물을 찾는데 얼마나 걸릴지 모르기 때문에, 우리는 무한으로 while 반복문을 사용할 것이고 우리가 무언가를 발견하면 break 를 사용할 것입니다. 또한 벽을 더 자주 확인할 수 있도록 짧은 시간동안  move명령을 사용할 것입니다!

먼저 장애물을 찾는 데 시간이 얼마나 걸릴지 모르기 때문에 무한 while 반복문을 만듭니다.

while True:

다음으로 우리는 비행 움직임과 장애물 감지를 위한 조건문을 추가할 것입니다. 이 while 반복문은 계속 실행되기 때문에 이동 명령을 짧은 시간 동안 실행하면 장애물에 대한 조건문이 더 자주 실행됩니다. 예를 들어, 드론이 이동 명령을 내리는 시간 동안은 드론이 눈을 감고 있다고 생각할 수 있습니다. 드론이 눈을 감고 있는 시간이 짧을수록 장애물을 확인하기 위해 더 자주 눈을 뜨게 됩니다.👀

drone.set_pitch(30)
drone.move(0.2)
if drone.detect_wall(distance):
    print("장애물 감지됨")
    break

또한 장애물이 감지되면 조건문 끝에  break를 추가하여 반복하는 동안 while 반복문이 종료되도록 합니다!

마지막으로 장애물이 발견되었다는 메시지를 출력하고 드론에게 착륙 명령을 보내는 일만 남았습니다.

다음은 이 레슨의 완성된 코드입니다.

from codrone_edu.drone import *
drone = Drone()
drone.pair()

distance = 500 # 500 mm (50 cm)

if drone.detect_wall(distance):
    print("이륙 구역이 명확하지 않습니다. 종료합니다.")
else:
    drone.takeoff()
    while True:
        drone.set_pitch(30)
        drone.move(0.2)
        if drone.detect_wall(distance):
            print("장애물 감지됨")
            break
    print("장애물 감지됨... 착륙합니다!")
    drone.land()

챌린지 1: 드론 농구

이 챌린지를 위해 벽과 훌라후프 또는 기타 재료를 사용하여 자신의 농구 골대를 만드세요. 당신의 목표는 농구공처럼 ‘백보드’를 감지한 후 코드론 EDU가 링을 통과하도록 하는 것입니다! 이 도전을 완료하려면 다음을 수행해야 합니다.

• 코드론 EDU가 통과할 수 있는 나만의 농구 골대 만들기
• 여러분의 프로그램은 코드론 EDU가 골대를 향해 날아가고, 벽/백보드를 감지하고, 착지하기 전에 링을 통과하도록 해야 합니다.

챌린지 2: 호밍 인

이 챌린지를 위해 코드론 EDU가 가능한 한 벽에 가깝게 비행하도록 프로그래밍 합니다! 코드론의 전방 거리 센서를 사용하여 벽에서 특정 거리에 도달하면 코드론을 정지하는 프로그램을 작성하십시오. 이 거리는 코드론 EDU를 비행하는 위치에 따라 달라지므로 다른 값을 테스트해야 합니다!

이번 레슨에서는  코드론 EDU의 전방 거리 센서를 사용하여 물체가 코드론 EDU 앞에 얼마나 떨어져 있는지 감지하는 방법을 배웠습니다. 이것은 장애물 회피부터 움직임 감지까지 다양한 용도로 활용할 수 있습니다!