[파이썬] 로봇과 드론을 활용한 IoT 응용

05 Sep 2023

python

로봇과 드론은 현대 사회에서 점점 더 중요해지고 있습니다. 이들은 실제 환경에서 사용되는 다양한 작업을 수행하며 우리의 일상을 향상시키는데 큰 역할을 합니다. 하지만 이러한 장치들을 더욱 똑똑하고 효과적으로 만들기 위해서는 인터넷이 연결된 사물들과의 상호작용이 필요합니다. 이를 위해 IoT (Internet of Things) 기술이 활용됩니다.

이 글에서는 파이썬을 사용하여 로봇과 드론을 통한 IoT 응용을 다룰 것입니다. 파이썬은 그 사용이 간편하고 다양한 라이브러리와 프레임워크를 제공하기 때문에 IoT 애플리케이션 개발에 최적의 언어입니다.

드론 객체 생성하기

import dronekit

# 드론 연결
vehicle = dronekit.connect('/dev/ttyUSB0', baud=57600, wait_ready=True)

# 드론 속성 출력
print("드론 정보:")
print("ID: %s" % vehicle.system_status.state)
print("기체: %s" % vehicle.capabilities.fly_mission)
print("GPS 좌표: %s" % vehicle.location.global_frame)

위의 예제는 드론 객체를 생성하는 간단한 코드입니다. dronekit 라이브러리를 사용하여 로컬 시리얼 포트에 연결된 드론을 인식하고 드론의 속성을 확인합니다. 이를 통해 드론의 ID, 기체 종류, GPS 좌표 등을 얻을 수 있습니다.

로봇 제어하기

import RPi.GPIO as GPIO
import time

# 로봇 모터 핀 설정
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(17, GPIO.OUT)
GPIO.setup(18, GPIO.OUT)

# 로봇 전진
GPIO.output(17, GPIO.HIGH)
GPIO.output(18, GPIO.LOW)

# 로봇 일시 정지
time.sleep(2)

# 로봇 정지
GPIO.output(17, GPIO.LOW)
GPIO.output(18, GPIO.LOW)

# GPIO 설정 해제
GPIO.cleanup()

위의 예제는 라즈베리 파이를 사용하여 로봇을 제어하는 코드입니다. RPi.GPIO 라이브러리를 사용하여 모터의 핀을 설정하고, 전진 및 정지 기능을 구현합니다. 이를 통해 로봇을 프로그래밍적으로 움직일 수 있습니다.

IoT와의 통합

드론과 로봇을 제어하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 이들을 실제로 활용하기 위해서는 인터넷과 연결하여 다른 IoT 장치와 상호작용할 수 있어야 합니다. 예를 들어, 드론의 GPS 좌표를 가져와서 서버로 전송하거나, 로봇의 움직임을 감지하여 서버로 알림을 보낼 수 있습니다. 이러한 기능을 구현하기 위해서는 MQTT 통신 프로토콜을 사용할 수 있습니다.

import paho.mqtt.client as mqtt

# MQTT 브로커 연결
client = mqtt.Client()
client.connect("broker.hivemq.com", 1883, 60)

# 드론 GPS 좌표 전송
def send_drone_gps(gps):
    client.publish("drone/gps", gps)

# 로봇 움직임 감지
def detect_robot_movement():
    # 감지 로직 구현
    is_movement_detected = True

    if is_movement_detected:
        client.publish("robot/motion", "movement_detected")

# MQTT 브로커에서 메시지 수신 시 콜백
def on_message(client, userdata, message):
    print("수신 메시지: ", message.payload.decode())

client.loop_start()
client.on_message = on_message

while True:
    # 드론 GPS 가져오기
    current_gps = vehicle.location.global_frame

    # 드론 GPS 전송
    send_drone_gps(current_gps)

    # 로봇 움직임 감지
    detect_robot_movement()

    time.sleep(1)

client.loop_stop()
client.disconnect()

위의 예제는 paho.mqtt.client 라이브러리를 사용하여 MQTT 브로커에 연결하고, 드론의 GPS 좌표를 주기적으로 전송하고, 로봇의 움직임을 감지하는 코드입니다. 이를 통해 드론과 로봇을 IoT 응용에 효과적으로 활용할 수 있습니다.

로봇과 드론을 활용한 IoT 응용은 매우 다양한 분야에서 가능합니다. 이를 통해 우리의 생활은 더욱 똑똑하고 편리해질 것입니다. 파이썬을 사용하여 이러한 응용을 개발하는 것은 직관적이고 간단한 방법입니다. 앞으로도 계속해서 IoT 기술의 발전에 기여하는 새로운 애플리케이션을 만들어 나가길 기대합니다.