파이썬으로 구현하는 AI 자율주행 자동차 with 아두이노 자동차 만들기

<<파이썬으로 구현하는 AI 자율주행 자동차 with 아두이노 자동차 만들기>>책의 핵심은 이미지 처리를 통해 자율주행을 구현하는 방법을 파이썬 코드를 사용하여 설명하며, 이를 이해 및 습득하고, 실제 자율주행 자동차를 구현해보며 인공지능을 이해하고 활용하는 것입니다. 이 책은 크게 두 부분으로 나누어져 있습니다. 첫 번째, PC에서 파이썬을 사용하여 자율주행 자동차를 만드는 과정을 다룹니다. 이 챕터에서는 파이썬 코드를 사용하여 인공지능을 어떻게 적용하며, 영상 처리를 어떻게 수행하는지에 대한 학습이 이루어집니다. 두 번째, 아두이노를 활용하여 웹을 통한 영상 스트리밍 및 원격 조종이 가능한 자동차를 만드는 것이 목표입니다. 이 과정에서 아두이노를 이용한 웹 서버 구축, 모터 제어, OLED 등에 대한 학습이 이루어지며, 최종적으로는 웹을 통해 조종 가능한 자동차를 제작합니다. 이 책을 통해 직접 인공지능 자율주행 자동차를 만들어보며 인공지능을 이해하고 자연스럽게 파이썬과 아두이노의 지식을 습득할 수 있게 됩니다. 예제 소스 코드, 저자에게 질문하는 방법은 “4~5쪽” 앤써북 독자지원센터의 책 전용 게시판을 참고합니다. 이 책의 실습 키트와 구성 부품 안내와 구매처는 6, 15쪽을 참고합니다.

CHAPTER 01 자율주행 자동차 시작 01 자율주행 자동차란 02 AI 자동차 조립하기 - 구성품 리스트 - 조립하기 - 아두이노 AI 자동차 부위 명칭 - 각 부위에 따른 명칭 - 자동차 웹으로 접속하여 조종하기 CHAPTER 02 개발환경구성 및 파이썬 기초 문법 익히기 01 파이썬이란 02 파이썬 언어의 특징 및 장점 03 파이썬 개발환경 구성 04 아나콘다 다운로드 및 설치 05 VS Code(비주얼스튜디오코드) 다운로드 및 설치 06 VS Code(비주얼스튜디오코드)에 유용한 기능 설치 07 파이썬 기초 문법 (1) print (2) input (3) 변수 - 숫자형, 문자형, 소수점형, BOOL형 (4) 자료형 - 리스트, 튜플, 디셔너리, set (5) 연산 - 사칙연산, 논리연산, 비교연산 (6) 조건문 (7) 반복문 - while, for 반복문 (8) 오류 및 예외처리 (9) 함수 (10) 클래스 (11) 주석 (12) import (13) 변수의 범위 CHAPTER 03 OpenCV를 활용한 자동차 조종하기 01 작업영역 폴더 추가하기 02 OpenCV로 자동차 영상 받기 - 자율주행 자동차 영상 스트리밍 데이터 확인 - 영상 프트리밍 데이터 OpenCV를 이용하여 영상 출력 - 이미지의 아랫부분 1/2만 잘라 출력하기 - 이미지의 사이즈를 224×224로 조절 03 OpenCV로 자동차 조종하기 - OpenCV를 이용한 키보드 값 확인 - 키보드 값에 따른 조건문 추가 - 조종 기능을 추가하여 자동차 조종하기 CHAPTER 04 인공지능 자율주행 자동차 만들기 01 트랙 만들기 02 주행 이미지 데이터 수집하기 - 폴터 생성하고 이미지 1장 저장하기 - 주행 이미지 저장하기 - 주행 데이터 모으기 03 수집된 데이터 학습하기 04 학습데이터 적용하여 자율주행 - 티처블머신의 예측 예제코드로 확인하기 - 쓰레드를 이용하여 영상 수신부와 분리 - 경로 예측 - 자율주행 - 95% 이상일 때만 조종하여 성능 높이기 - 주요 변경 사항 CHAPTER 05 OpenCV를 자율주행 자동차 만들기 - 라이브러리 설치 01 OpenCV로 영상처리 하기 - 자동차의 영상을 OpenCV를 이용하여 출력하기 - 색상 필터링으로 검정색 선 추출 - 영상처리를 통한 무게 중심 찾기 02 OpenCV로 자율주행하기 - 영상처리를 통한 자율주행 완성 - 쓰레드를 이용하여 자율주행 성능 높이기 CHAPTER 06 인공지능 객체 검출하여 자율주행하기 - 라이브러리 설치 - 객체 이미지 인쇄하기 01 Yolo를 이용한 객체 검출하기 - yolov5 기본 모델 사용해서 객체 검출하기 02 새로운 객체를 라벨링하여 추가하기 - 버튼을 눌러 이미지 저장하기 - Yolov5 모델 라벨링하기 - Yolov5 모델 학습하기 - 학습한 객체 검출하기 - 쓰레드 사용하여 객체 검출 03 객체 탐지를 자율주행에 구현하기 - 자율주행과 객체 검출 동시에 사용하기 - 자율주행에 객체 검출 결과 반영하기 CHAPTER 07 아두이노 자동차 개발환경 구성 01 아두이노란? - 아두이노란 무엇인가? - 우리는 아두이노를 어떻게 동작 시키는가? - 아두이노로 무엇을 만들 수 있나? - 왜 세계 여러 사람이 아두이노를 사용하는가? - 인공지능과 아두이의 만남 - 아두이노 보드 종류 02 아두이노 설치하기 03 아두이노에 ESP32 개발환경 구성하기 CHAPTER 08 아두이노 자동차 기능 테스트 - 아두이노 코드 폴더 구조 01 LED 테스트 - 2초마다 LED를 깜빡이는 코드 - LED의 밝기를 점점 밝게하는 코드 - map 함수 사용 밝기를 점점 밝게하는 코드 02 시리얼통신 - 시리얼통신으로 1초마다 hello 전송 - 시리얼통신으로 1초마다 hello 전송 줄바꿈 - 통신속도 변경 - 통신으로 응답하기 - 통신으로 LED 밝기조절 03 모터 구동하기 - 모터를 정방향으로 동작 - 자동차를 전진, 후진, 좌회전, 우회전으로 동작 - 자동차의 이동 방향을 함수를 사용하여 간결하게 수정 04 OLED 테스트 - 라이브러리 설치 - OLED를 테스트하는 코드 - OLED와 모터를 같이 사용하기 05 EEPROM 테스트 - EPROM에 데이터 쓰기 - EPROM에 데이터 읽기 - EPROM에 랜덤한 이름 부여하기 06 WIFI 접속 CHAPTER 09 웹 서버로 조종하는 자동차 만들기 01 라이브러리 설치 02 웹서버로 조종하는 자동차 최종 코드 작성하기 03 코드 설명