요즘들어 아주 예전의 제 강좌에 대한 문의가 들어옵니다. 내용에 대한 문의가 아니라, 어디를 찾아야하는지 어떤 글을 읽어야하는지에 대한 문의인데요. 그래서 예전 제 강좌들에 대해 정리하고 목차를 작업해야겠다는 생각을 하게 되었습니다. 로봇을 만들기 위한 공학 기초 및 시뮬레이션 방법에 대해... 라는 주제로 말이죠^^




   공업수학 강좌 !  
 

먼저 공업수학을 다루어야겠네요. 로봇의 시뮬레이션에 필요한 동역학의 유도나, 필터의 설계등에 필요한 기초지식을 이야기하는 겁니다. 공업수학은 제가 블로그에서 총 28회 연재를 했으며, 기간은 2009년 8월 30일부터 2010년 4월 6일까지 였습니다.

[The Robot/Theory] - [공업수학] 벡터의 기초
[The Robot/Theory] - [공업수학] 벡터의 내적
[The Robot/Theory] - [공업수학] 벡터의 외적
[The Robot/Theory] - [공업수학] 벡터를 이용한 직선과 평면의 표현
[The Robot/Theory] - [공업수학] 벡터공간
[The Robot/Theory] - [공업수학] 행렬의 기초
[The Robot/Theory] - [공업수학] 행렬식 determinant
[The Robot/Theory] - [공업수학] 역행렬 (Inverse Matrix)
[The Robot/Theory] - [공업수학] 교유값과 고유벡터, 그리고 직교행렬
[The Robot/Theory] - [공업수학] 행렬의 대각화
[The Robot/Theory] - [공업수학] 최소자승법 Least Square
[The Robot/Theory] - [공업수학] 벡터의 미적분 - 벡터함수
[The Robot/Theory] - [공업수학] 벡터의 미적분 - 접선과 가속도
[The Robot/Theory] - [공업수학] 편도함수
[The Robot/Theory] - [공업수학] 방향도함수와 접평면의 방정식
[The Robot/Theory] - [공업수학] 벡터의 회전(curl)과 발산(divergence)
[The Robot/Theory] - [공업수학] 선적분 curve integral
[The Robot/Theory] - [공업수학] 경로의 무관성
[The Robot/Theory] - [공업수학] 이중적분
[The Robot/Theory] - [공업수학] 극좌표계에서의 이중적분
[The Robot/Theory] - [공업수학] Green 정리
[The Robot/Theory] - [공업수학] 면적분
[The Robot/Theory] - [공업수학] Stokes 정리
[The Robot/Theory] - [공업수학] 삼중적분
[The Robot/Theory] - [공업수학] 1계 미분방정식
[The Robot/Theory] - [공업수학] 선형방정식
[The Robot/Theory] - [공업수학] 상수계수의 동차선형방정식의 풀이
[The Robot/Theory] - [공업수학] 미정계수법을 이용한 비동차 방정식의 풀이

   선형변환 강좌 !  
 

총 7회에 걸쳐, 2009년 8월 29일 부터 2009년 11월 5일까지 선형변환에 대해 이야기를 했습니다. 신호의 종류와 정의를 다루고, 라플라스 변환에 대해 집중적으로 다루었었습니다. 그 후 푸리에 변환과 급수를 다루고 Z 변환으로 그 마무리를 했죠.

[The Robot/Theory] - [선형변환] Signal and Sequence
[The Robot/Theory] - [선형변환] Continuos Systems
[The Robot/Theory] - [선형변환] Convolution 컨볼루션 적분
[The Robot/Theory] - [선형변환] 라플라스 변환 (Laplace Transform)
[The Robot/Theory] - [선형변환] 푸리에 급수 Fourier Series
[The Robot/Theory] - [선형변환] 푸리에 변환 Fourier Translation
[The Robot/Theory] - [선형변환] 이산시스템과 z 변환 (z-transform)

   회로이론 강좌 !  
 

로봇의 실제작을 할때, 회로이론을 몰라도 상관은 없습니다만, 그래도 필터의 설계와 같은 작업을 위해 필요한 부분입니다. 물론 공학의 기초과목이기도 하죠^^ 회로이론은 2009년 12월 21일부터 2010년 1월 5일까지 총 7회에 걸쳐 강좌를 진행했습니다.

[The Robot/Theory] - [회로이론] RC 회로
[The Robot/Theory] - [회로이론] 캐패시터
[The Robot/Theory] - [회로이론] 교류전압과 전류
[The Robot/Theory] - [회로이론] 직병렬회로
[The Robot/Theory] - [회로이론] 저항의 직렬 및 병렬연결
[The Robot/Theory] - [회로이론] 옴의법칙과 에너지와 전력변환
[The Robot/Theory] - [회로이론] 전압, 전류와 저항 

   PSpice 강좌 !  
 

회로이론을 어느 정도 학습했다면, PSpice가 따라와야죠. 회로의 시뮬레이션 기능이 필요하거든요. 회로를 직접 꾸미는 것도 좋지만, 미리 간단한 작업으로 결과를 확인할 수가 있으니까요. PSpice연재는 2010년 10월 7일 부터 2010년 11월 30일까지, 총 7회에 걸쳐 연재했습니다.

[The Robot/Theory] - [PSpice] 1. 간단한 아날로그 회로 시뮬레이션 하기
[The Robot/Theory] - [PSpice] 2. 간단한 디지털 회로 시뮬레이션 하기
[The Robot/Theory] - [PSpice] 3. 간단한 디지털 아날로그 혼합 회로 시뮬레이션 하기
[The Robot/Theory] - [PSpice] 4. Output 문서 확인하기
[The Robot/Theory] - [PSpice] 5. 간단히 FFT 수행해보기
[The Robot/Theory] - [PSpice] 6. 전압변화에 따른 결과 관찰하기
[The Robot/Theory] - [PSpice] 7. 파라미터 변화에 따른 결과 관찰

   C/C++ 강좌 !  
 

그리고, C/C++강좌를 진행했는데요. 어차피 MCU를 통한 작업에서는 필수죠. 2009년 8월 29일부터 2009년 11월 15일까지 총 8회에 걸쳐 연재를 진행했었습니다.

[The Robot/Theory] - [C/C++] 재귀호출
[The Robot/Theory] - [C/C++] 포이터 변수 Pointer
[The Robot/Theory] - [C/C++] 배열 (Array)
[The Robot/Theory] - [C/C++] 함수 Function 下
[The Robot/Theory] - [C/C++] 함수 Function 上
[The Robot/Theory] - [C/C++] 반복문 while, do-while, for
[The Robot/Theory] - [C/C++] 선택문 (조건문)
[The Robot/Theory] - [C/C++] 원시데이터 유형과 연산 




   MATLAB 강좌 !  
 

그리고, MATLAB 강좌. 제가 가장 애착을 가지고, 자료를 준비한 강좌입니다. 총 16회를 연재했으며, 그 기간은 2010년 3월 3일부터 2010년 4월 29일까지였습니다. 기초적인 사용법부터, 동역학 모델에 대한 시뮬레이션 방법, GUI 사용법까지 꽤 넓은 분야를 다루었죠. 물론 기초적인겁니다만^^.

[The Robot/MATLAB] - [MATLAB 연재] 1. MATLAB의 각 Window 사용법
[The Robot/MATLAB] - [MATLAB 연재] 2. 기초연산법 및 데이터의 그래픽 출력 1
[The Robot/MATLAB] - [MATLAB 연재] 3. 기초연산법 및 데이터의 그래픽 출력 2
[The Robot/MATLAB] - [MATLAB 연재] 4. 조건문과 반복문, 에러대비
[The Robot/MATLAB] - [MATLAB 연재] 5. Simulink의 기초
[The Robot/MATLAB] - [MATLAB 연재] 6. Simulink의 기초 2
[The Robot/MATLAB] - [MATLAB 연재] 7. Function 문의 사용
[The Robot/MATLAB] - [MATLAB 연재] 8. 동역학 시뮬레이션 하기
[The Robot/MATLAB] - [MATLAB 연재] 9. 애니메이션 구현하기
[The Robot/MATLAB] - [MATLAB 연재] 10. 애니메이션을 이용한 동역학 시뮬레이션하기
[The Robot/MATLAB] - [MATLAB 연재] 11. LQR 툴박스를 사용하여 제어기 구현하기
[The Robot/MATLAB] - [MATLAB 연재] 12. GUI 시작하기
[The Robot/MATLAB] - [MATLAB 연재] 13. GUI - Slider 사용하기
[The Robot/MATLAB] - [MATLAB 연재] 14. GUI - ListBox와 Pop-up Menu
[The Robot/MATLAB] - [MATLAB 연재] 15. GUI - Check Box와 Radio Button
[The Robot/MATLAB] - [MATLAB 연재] 16. GUI - 종합예제

   시스템 시뮬레이션 강좌 !  
 

위의 MATLAB 강좌에서 좀 더 진행해서 별도로 동역학 기반의 시스템을 MATLAB으로 시뮬레이션을 하고, 또, 간단한 선형제어기(LQR)를 꾸미고, 그걸 다시 시뮬레이션하는 과정을 다루었습니다. 추가로 Tracking이라는 부분도 좀 다루었죠. 2010년 8월 9일부터 2010년 8월 16일까지, 총 6회에 걸쳐 연재를 했습니다.

[The Robot/ControlTheory] - [시스템 시뮬레이션 연재] 6. 경로추적 (tracking)
[The Robot/ControlTheory] - [시스템 시뮬레이션 연재] 5. LQR 제어기 설계
[The Robot/ControlTheory] - [시스템 시뮬레이션 연재] 4. 시스템의 선형화
[The Robot/ControlTheory] - [시스템 시뮬레이션 연재] 3. 동역학 MATLAB으로 시뮬레이션 하기
[The Robot/ControlTheory] - [시스템 시뮬레이션 연재] 2. 구동원으로 DC 모터 고려하기
[The Robot/ControlTheory] - [시스템 시뮬레이션 연재] 1. 라그랑지 방법을 이용한 동역학 모델 구축하기 

   밸런싱 로봇 만들기 연재 !  
 

그리고, 실제 적용하는 연재도 했는데요. 그 대상이 밸런싱 로봇이었습니다. 동역학모델을 수립하는 과정부터, 실제 완성된 모습까지를 보여드리는 것이었는데요. 그 연재는 상당히 길게 했습니다만, 초반 제가 실수한 부분을 지우지않고 시행착오 조차도 공개를 해서 실제 글은 6회분량이었죠. 기간은 2010년 6월 12일부터 2010년 7월 18일까지였습니다.

[The Robot/Robot by PinkWink] - [밸런싱 로봇 만들기] 5. Yaw 움직임을 포함한 동역학 (1)
[The Robot/Robot by PinkWink] - [밸런싱 로봇 만들기] 7. Lego Mindstorm 동역학 따라하기
[The Robot/Robot by PinkWink] - [밸런싱 로봇 만들기] 8. 동역학 모델 구축하기 (최종)
[The Robot/Robot by PinkWink] - [밸런싱 로봇 만들기] 9. 기구부 재구성 및 모터 파라미터 수립
[The Robot/Robot by PinkWink] - [밸런싱 로봇 만들기] 10. LQR 선형제어기 설계 및 MATLAB을 이용한 시뮬레이션
[The Robot/Robot by PinkWink] - [밸런싱 로봇 만들기] 작은 로봇을 하나 완성해서 큰 기쁨을 얻다




이 외에도, 엑셀연재, 공학입문설계에 대한 연재도 진행했었습니다. 돌아보니 참 많은 연재를 수행했네요. 아는 것 보다 더 많은 것을 아는 척 하며 글을 남발했다는 느낌도 강렬히 듭니다. 아무튼, 그래도, 예전 글들이 중구난방으로 흩어져 있어서, 목차 작업을 한다는 느낌으로 정리를 했습니다.

여담입니다만, 좀 추리고, 아주 아주 아주 많이 내용을 보강하면, 책 한 권 나오지 않을까하는 헛된 망상도 합니다.^^
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  • 푸샵 2012/02/23 21:27

    입이 딱 벌어집니다. ^^. 책!!! 내세요. 꼭~ ^^.
    저도 해보니까 여러모로 좋은 점 있더라구요...일단 자기 공부도 되고
    정리도 되고, 관련 분야나 궁금해하시는 분들에게 도움이 되더라구요. ㅎㅎ
    로봇 산업 분야에 관련된 분들께는 아주 도움이 될 듯 한데요. 입문하시는 분들도 그럴거구요. ^^
    저도 전자, 전산을 전공해서..회로와 C++은 그나마 눈에 들어오네요. ^^
    나머진...머리가 어질어질~ ^^;;; 비록 중학교 때부터 해온 취미가 직업이 되어버렸지만...
    살면서 전자, 전산 전공한 것 때문에 도움은 많이 되더라구요. ^^
    그나저나 건강하시죠? ^^. 봄도 오는 것 같고....하니...식사 잘 챙겨드시고, 스트레칭이랑 틈틈히 걷기하시면서
    건강 챙기시길 바래요. ㅎㅎ

    • PinkWink 2012/02/24 12:27

      ㅎㅎ 항상.. 댓글의 끝에 운동을 전파하시는 푸샵님^^
      운동 할거에요.. ^^
      걷기부터^^

  • 핑구야 날자 2012/02/24 08:11

    책으로 펴내실 계획은 없으세요.. 너무나 소중한 강좌들인데....저에게는 어려웟지만 그래도 나름대로 흥미로웠답니다.

    • PinkWink 2012/02/24 12:27

      물론 그럴만한 퀄리티를 가지진 않습니다만...
      좀 더 애쓰면 먼 훗날 책 한권의 내용이 되지 않을까 생각합니다.^^

  • 하늘엔별 2012/02/24 08:38

    부천의 로봇박물관에 가기로 했는데,
    이번주 다른 일이 생겨서 못 가네요. ㅠㅠ

    • PinkWink 2012/02/24 12:28

      ^^.. 저도 전시회 박물관 이런곳을 많이 다녀보고싶어요^^

  • 구차니 2012/02/28 09:43

    전 아직 내공이 부족해서 저렇게 강좌도 못하는데 부럽습니다 ㅠ.ㅠ
    언젠간 저도 제 블로그 내용을 정리해서 책으로 내고 싶어요 ㅠ.ㅠ

    • PinkWink 2012/02/29 08:37

      그러게요...
      몇 년이 지나서 한 권의 책이 출간되면 좋겠어요^^

  • 노펫 2012/03/02 12:58

    컥~!
    뭔가 하고 들어왔다~! 컥~!
    노펫.

  • 수아기 2012/04/15 23:15

    이렇게 많은 자료들을 이렇게 잘 정리해서 함께 볼 수 있도록 해주시는것에 대해 진심으로 감사의 말씀을 드립니다. 예전 어떤 글을 여기서 읽었었는데 오늘 또 우연히 찾게 되어 다시금 읽게 되네요. 그리고 정리해주신 강의 목록을 천천히 보면서 좀 체계적으로 공부를 해보려고 해요. 모르는 것들이 많지만 그래도 열심히 오늘부터 공부해보려고 합니다. ^^

  • kkr 2012/09/26 20:36

    아직 강좌들 보지는 않았지만 보물창고를 찾은 느낌입니다..
    제가 기계자동화과에 재학중이라
    주인장님께서 연재하신 강좌들이 저에게 딱 맞는 강좌들이네요..
    왜 우리나라엔 khan akademy 같은 곳이 없을까 생각했는데 여기 있었네요
    앞으로 잘보겠습니다!!

    • PinkWink 2012/09/27 09:23

      과찬에 감사드립니다.
      군데군데.. 조금씩 오류가 있습니다.
      저도 공부하면서 올린 자료가 많아서 그 시점에서는 그게 맞는 줄 알았던 것이 있거든요. 받아들이지 말고, 따라가며 검증하시길 권합니다.

  • Damy 2012/10/24 16:26

    디지털 신호처리 중간고사에 matlab비중이 80%가 넘는다는군요..
    강좌 찾아 들어왔습니다. 앞으로 3일후에 중간고사 ㄱ-) 피 터지려나..

    • PinkWink 2012/10/25 10:52

      열심히 하시기 바랍니다.^^
      재미있답니다.^^

  • 김의현 2012/10/27 05:51

    ^0^ 정말 멋있으세여!!!
    보는순간 즐겨찾기에 등록해답니다!!!!
    너무너무 도움이 많이 됬어요!!!!!