카테고리 없음

공부 - 선형 보간

박순창 2022. 5. 20. 11:08
728x90

적외선 송수신기를 사용하여 센서와 바닥 사이의 높이를 측정한다.

적외선은 밝은 면에서는 반사가 잘되어  반사되는 값이 거의 그대로 들어오고 검은 면에서는 적외선이 흡수가 되어 반사되는 값이 적어진다.

청소기는 기본적으로 바닥에 놓았을 때 센서와 바닥 사이는 2cm이다.

2cm위치에서 ADC를 사용하여 밝은 공책 면을 측정하면 0.17, 검은색 커버가 있는 책을 사용하여 측정하면 2.37이 측정된다.

4cm와 8cm를 측정한 결과 밝은 책(0.17~1337~2.93), 검은색 책(2.37~2.98~3.15)가 측정되었다.

구해야 하는 문제는 2cm에서 청소기가 작동하다가 4cm가 넘는 낭떠러지를 감지했을 때이다. 구해야 할 부분은 먼저 최대/최소값에서 측정값에 따라 변화하는 비율이 같은지 확인이 필요하다.

먼저 선형 보간을 사용하여 0.17~2.37의 범위에서 4cm-2cm 사이의 차을 통해 비율이 맞는지 확인한다.

공식은 Y=Y0+(Y1-Y0)((X-X0)/(X1-X0))이다. (최대/최소를 통해 값 추출 ==> X0=0.17,X1=2.37,Y0=1.2,Y1=0.61)

기존에 1.27의 출력값을 얻었고 차이는 0.89였다. 

공식과 x,y 값을 대입하면 0.903이 나오며 0.89와 큰 오차가 나지 않는다. 

Y=1.2+(0.61-1.2)*((1.27-0.14)/(2.37-0.17)) => 0.903(0.89)

좀더 측정값이 있으면 대입을 통해 값이 선형인지 비선형인지 확인을 하 수 있다.

이 측정을 통해 바닥면에 따라 적외선 센서가 낭떠러지를 인식하는 기준을 구했다.

이 결과를 통해 바닥 면이 안바뀌는 조건하에 처음 측정된 값을 기준으로 어느 면에서든 4cm의 낭떠러지를 찾을 수 있다.

 

 

(추가적인 수정 필요)