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로켓 노즐 설계 프로그램프로젝트 2024. 11. 20. 17:15
✅프로젝트 소개✅로켓의 추력을 담당하는 제일 중요한 부분이 로켓의 엔진이다. 특히 연료에 연소하면서 발생하는 고압 고온의 가스를 매우 빠르게 압축시켰다가 분출시키는 노즐의 역할은 매우 중요하다. 본 프로젝트에서는 몇개의 설계 파라메터만 알고 있으면 간단하게 로켓 노즐의 형상을 설계해주는 프로그램을 제공한다.✅프로그램 특징✅1. 노즐 설계에 필요한 파라메터를 입력하면(특히 목표 최대 추력을 입력하면 주어진 상태에서의 최적의 노즐 형상을 반환한다.) 적절한 노즐의 설계를 반환한다.2. 노즐 설계를 바탕으로 blender에서 3d모델로 출력할 수 있는 스크립트를 제공한다.3. gui 환경을 제공한다.✅입력 파라미터✅Thrust ($F$): 설계 추력 (뉴턴, $N$)Chamber Pressure ($P_c$)..
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로켓 비행 관제 지상국프로젝트 2024. 11. 20. 05:26
✅프로젝트 소개✅로켓이 성공적으로 미션을 수행하고 원하는 방향으로 비행하게 하기 위해서는 지상에서 로켓의 상태를 모니터링하고 관제하는 것이 중요하다. 본 프로젝트는 로켓으로부터 수신 받은 텔레메트리를 기반으로 로켓의 상태를 모니터링하고 로켓으로 비상 명령 등을 전송할 수 있는 지상국 시스템이다. ✅기술 스택✅아두이노, 리액트, flask ✅주요 특징✅pc와 연결된 아두이노에 연결된 통신 모듈을 통해 데이터를 수신하고 수신한 데이터를 아두이노 내부에서 전처리 후 (앞선 글에서 소개한 에비오닉스 프레임워크를 사용했기에 해당 프레임워크에서 수신한 패킷을 파싱하는 과정을 거친다.) flask 서버에서 데이터 업데이트를 체크하는 쓰레드로 데이터를 전달한다. 해당 쓰레드는 flask 서버 전역에서 공유한는 메모리 ..
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아두이노 기반 로켓 및 드론 에비오닉스 펌웨어 프레임워크 및 하드웨어프로젝트 2024. 11. 20. 04:11
✅프로젝트 소개✅에비오닉스는 무인기, 로켓, 미사일등의 비행 물체에 비행을 제어하고 관리하는 컴퓨터 소프트웨어 및 하드웨어를 이야기 한다. 에비오닉스 즉, flight computer 중 신뢰도 높은 제품으로는 픽스호크를 예로 들 수 있다. 픽스호크는 신뢰성이 높으며 소프트웨어의 경우 오픈소스이기 때문에 사용자들이 자신의 용도에 맞게 수정하거나 센서 및 임무를 커스터마이징 해서 사용할 수 있는 등 자유도가 높은 프레임워크이다. 하지만 픽스호크 하드웨어의 경우 가격이 꽤 높다는 단점이 있다. 이에 아두이노 기반의 에비오닉스 프레임워크 및 하드웨어를 제작하게 되었다. 특히 해당 에비오닉스를 로켓에 적용하여 실제 발사를 진행해보았다. ✅주요 설계 특징✅에비오닉스의 주요 역할은 비행 중인 물체(이하 로켓)의 센..
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로켓 엔진 성능 시험(TMS) 관리 소프트웨어프로젝트 2024. 11. 19. 19:06
✅프로젝트 소개✅ 로켓 개발에 있어 로켓의 추력을 담당하는 엔진의 성능을 테스트하는 것은 매우 중요합니다. 로켓의 엔진 성능을 테스트 하는 과정을 TMS라고 합니다. TMS의 주요 목표는 로켓 엔진의 연소에 따른 추력 변화와 연소실 내부의 압력 변화를 측정하는 것입니다. 정확한 값을 측정하는 것도 중요하지만 높은 온도와 추력을 발생 시키는 실험인 만큼 안전하게 진행하는 것이 매우 중요한 테스트 과정입니다. 본 프로젝트는 경희대학교 로켓 및 위성 학술 동아리 투지에서 기존에 진행하던 TMS과정에서의 단점을 해결하고자 TMS를 관리하고 모니터링 할 수 있는 소프트웨어를 제공하고자 진행되었습니다. 기존에 진행되어온 TMS는 아래와 같은 문제가 있었습니다. 1. TMS 과정에서 실시간으로 추력 및 압력 ..
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[백준-22940] 선형연립방정식 풀이컴퓨터 공학/백준 풀이 2023. 2. 13. 22:14
들어가며 22940번: 선형 연립 방정식 하나 이상의 미지수에 대해 최고차항의 차수가 1을 넘지 않는 방정식을 선형 방정식이라 한다. 족, 다음과 같은 식을 의미한다. A1x1 + A2x2 + ... + Anxn = B 선형 연립 방정식이란 유한개의 선형 방 www.acmicpc.net 플레티넘 5짜리 문제이지만 사실 선형대수 개념만 조금 이용하면 간단하게 풀리는 문제입니다. 선형 연립 방정식을 푸는 것은 다양한 방법이 있지만 문제 조건을 봤을때 가우스 소거법을 이용하여 해당 방정식의 Row Echelon Form matrix(REF, 행사다리꼴)을 구하면 방정식의 해를 쉽게 구할 수 있을것입니다. 그런데 REF를 구해서 방정식의 해를 하나씩 구해가는 후진대입법을 사용하기에는 코드 상으로 구하는 과정도 ..
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휴대폰으로 인공지능 학습 현황을 간단하게 확인하는 법(feat. 라인 API)컴퓨터 공학/딥러닝, 머신러닝 2023. 2. 13. 21:14
들어가며 머신러닝 공부를 꾸준히 해 오던 물개 한마리가 이제 자기도 자신만의 프로젝트를 해보겠다고 나섰습니다. 프로젝트 계획도 세우고 인공지능 학습에 필요한 데이터도 모두 구했습니다! 인터넷을 뒤져가며 자신의 프로젝트에 가장 적합한 머신러닝 알고리즘도 다 구상을 해 두었으니 이제 물개한테 남은건 그 알고리즘을 토대로 데이터를 전처리하고 인공지능을 학습시키면 되는 일 뿐~! 물개는 학생이었기에 강력한 컴퓨팅 환경을 보유하고 있지 않았어요. 그래서 구글 Colab 무료 버전을 이용하여 자신의 모델을 학습시키고자 했어요! 물개는 열심히 코랩 환경에다 코드를 짰고 한 줄 한 줄 실행 시키고 있었어요. 그런데 데이터가 너무 많아 전처리 과정만 1시간 30분 가까이 걸리는거에요! 학습은 또 얼마나 오래 걸릴지 막막..
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Quself - 양자 컴퓨팅 시뮬레이션 프로그램 제작 프로젝트양자컴퓨팅/Quself 프로젝트 2023. 1. 24. 05:51
들어가며 몇년전부터 양자 컴퓨터의 계산에 사용되는 큐빗의 수학적인 처리과정에 대해 공부하고 이를 파이썬으로 시뮬레이션하는 프로그램을 만들어오고 있습니다. 관련 이론에 대해 공부하면서 새로 알게 된 내용이 생기면 이를 해당 프로그램에 적용시키며 듬성 듬성 업데이트를 진행해 왔습니다. 그러다 작년에 Pycon korea 2022에 해당 프로젝트를 소개하는 발표를 진행했었으며 학교에서 진행한 전시회에 전시할 기회가 생겨 대규모 업데이트를 진행했었고 방학을 맞아 한번더 대규모 업데이트를 하고자 합니다. 나름 애착이 가는 프로젝트이기도 하고 여러 피드백도 받아보고 싶어 해당 프로젝트의 지난 개발 과정과 앞으로의 업데이트 과정을 공유하고자 합니다. 해당 프로그램은 제가 지난번에 올렸던 단일 큐비트의 선형대수적 시스..
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사인, 코사인, 지수 함수를 c/c++로 계산하는 법컴퓨터 공학/c,c++ 2023. 1. 24. 04:23
들어가며 고등학교 시절에 삼각함수, 지수함수, 로그함수 등을 배우면서 항상 궁금했던 질문이 하나 있었습니다. 바로 이런 초월함수의 정확한 값은 어떻게 도출하는지에 대한 질문이었죠. 사인, 코사인 함수의 경우 특수각 $n\pi $에 대해서는 1이나 0으로 그 값을 쉽게 알 수 있지만 그 외의 값은 어떻게 정확히 알아 낼 수 있을까요? $log_{10}{100}=2$ 인 것을 쉽게 알 수 있지만 $log_{3}{100}$의 값을 실수로 표현하기는 쉽지는 않아 보입니다. 선생님께 질문하면 컴퓨터가 계산해준다고 말씀해주실 뿐이었죠. 그리고 대학에 와서 미적분 수업에 Taylor Series(테일러 급수), Maclaurin series(매클로린 급수)등에 대해 공부하면서 그 해답을 얻을 수 있었습니다. 이번 글..
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Basic of Quantum Computing(1) - 양자컴퓨팅의 단일 큐비트 시스템에 필요한 선형대수학 기초양자컴퓨팅/회로 이론 2022. 12. 28. 08:05
모바일에서 접속할 경우 티스토리 앱이나 모바일 버전 웹 주소로 들어올 경우 수식이 깨지는거 같습니다. 폰에서 수식이 깨질 경우 모바일 버전이 아닌 일반 버전 주소로 접속해 주세요 들어가며 안녕하세요! 오늘은 양자컴퓨팅에서 선형대수학이 어떻게 사용되는지에 대한 기본 개념에 대해 이야기 해 보려고 합니다. 양자컴퓨터는 기존 컴퓨터보다 이론적으로 1억배 빠르게 '특정' 연산들을 수행할 수 있다고 소개가 되곤 하는데요. 그 비밀은 바로 기존 0과 1을 한번에 하나씩만 표현할 수 있는 Bit라고 불리우는 계산 단위 대신 0과 1을 동시에 표현할 수 있는 Qubit이라는 단위를 사용하는 것에 있습니다. '0과 1이 동시에 존재 한다.' 물리학자들은 이를 0과 1이 Superposition(중첩) 상태에 있다라고 이..