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임베디드 관련 정리49

로봇 개발자 역량 정리 로봇 개발자 역량1. 로봇 개발자는 하드웨어부터 소프트웨어, 시스템 통합까지 다양한 영역을 아우르는 융합형 엔지니어2. 실제 현장에서 요구되는 핵심 역량은 다음과 같이 정리할 수 있음✅ 1. 필수 기술 역량 (Core Technical Skills)분야주요 역량임베디드 시스템MCU (STM32, RP2040, ESP32 등), UART/I2C/SPI 통신, RTOS, 센서 제어, 전원 설계로봇 메카트로닉스모터, 감속기, 서보, 리니어 액추에이터, 기구 설계 (CAD), 기초 기계역학소프트웨어C/C++, Python, ROS(1/2), Visual SLAM, 실시간 제어 알고리즘전자공학아날로그 회로, PCB 설계, 전원회로, EMI/ESD 이해자율주행 알고리즘LiDAR, UWB, IMU, Odometry .. 2025. 6. 12.
센서 종류별 최적화된 필터 조합 예시 임베디드 시스템에서 센서 종류별 최적화된 필터 조합 예시실제 임베디드 시스템 (STM32, RP2040, ESP32 등)에서 센서 종류에 따라 어떤 필터를 사용하는 것이 효과적인지를 필터 목적, 노이즈 유형, 응답 속도 등을 기준으로 제시✅ 센서별 최적 필터 조합 예시센서 종류노이즈 유형필터 조합설명초음파 (HC-SR04, VL53L0X)스파이크, 거리 점프MedianFilter + EMA급격한 값 튀는 현상 제거 후, 부드럽게IMU (자이로+가속도, MPU6050 등)드리프트, 진동ComplementaryFilter 또는 KalmanFilter센서 융합, 자세 추정 (Complementary는 실시간, Kalman은 고정밀)LiDAR (RPLIDAR, YDLIDAR)간헐 노이즈, 고속 스캔LowPass.. 2025. 6. 11.
필터 그룹화 임베디드 시스템에서 사용되는 필터 그룹화1. 다음은 필터들을 유사한 성질 및 사용처에 따라 7개 그룹으로 분류함2. 각 그룹의 공통점, 차이점, 사용 시기, 필터별 설명을 정리한 자료✅ [1] 평균 기반 필터 그룹공통점: 과거 데이터를 일정 범위 저장해 평균사용처: 저노이즈 환경에서 부드러운 신호 필요할 때필터특징MovingAverageFilter가장 단순한 평균 필터, 균등 가중치WMAFilter (가중 이동 평균)최근 샘플에 더 높은 가중치EMAFilter (지수 이동 평균)가장 최근 샘플에 지수적 가중치, 메모리 적음 차이점MovingAverage: 일정 길이 버퍼 필요WMA: 가중치 수동 설정 가능EMA: 빠른 응답, 경량 (이전 출력 하나만 저장) 추천 시기고정 샘플 수 평균 필요 시 → Mov.. 2025. 6. 10.
필터 종류 및 특징 비교 임베디드 시스템에서 사용하는 필터 종류 및 특징 비교1. 임베디드 시스템에서 자주 사용되는 필터를 포함해, 요청하신 모든 필터를 다음과 같이 종류별로 정리2. 각 필터는 목적에 맞게 선택해야 하며, 계산량·응답성·이상치 처리 성능 등이 다름✅ 필터 종류 및 특징 비교표필터명주요 기능 / 특징응답 속도이상값 대응계산 복잡도비고LowPassFilter고주파 노이즈 제거 (α 계수 기반)중간약함낮음IIR 기반EMAFilter최근값 가중 강조, 지수감쇠빠름약함낮음LowPass 특수형WMAFilter최근값에 가중치, 선형 변화 대응중간보통낮음가중 이동 평균MovingAverageFilter최근 N개 평균느림약함낮음SMA (단순 평균)MedianFilter중앙값으로 이상치 제거느림강함중간~높음정렬 필요SpikeFi.. 2025. 6. 9.
필터 사용 전략 임베디드 시스템에서 필터 사용 전략1. 임베디드 시스템에서 센서 신호나 제어 신호의 노이즈를 줄이고, 안정적인 동작을 보장하기 위해 필터링은 필수적인 전략 2. 임베디드 코딩에서 필터 사용 전략에 대한 내용을 아래에 정리✅ 1. 필터 선택 기준상황추천 필터특징빠른 반응이 필요, 계산 자원 부족이동 평균 (SMA)단순 평균. 구현이 매우 간단함최근 값을 강조하고 반응 빠름지수이동 평균 (EMA / IIR / Low-pass)α 조절로 반응 속도/안정성 제어 가능외란·스파이크 제거가 중요중간값 필터 (Median Filter)이상값에 강함, 계산량은 큼고속 고정 주기, FFT 응용FIR, IIR 디지털 필터고성능 DSP용, 복잡함상태 예측 필요Kalman 필터고정확도 예측용, MCU 성능 요구✅ 2. ST.. 2025. 6. 8.
Concept과 Interface의 혼용 전략 Concept과 Interface의 혼용 전략임베디드 시스템에서 성능과 유연성을 동시에 확보하기 위한 고급 설계 기법✅ 혼용 전략의 핵심 개념개념설명내부는 Concept 기반내부에서는 정적 바인딩을 통해 인라인 최적화 및 무가상 호출을 활용외부는 Interface 기반외부에서는 포인터 기반 다형성으로 공통 관리/플러그인 구조를 구현어댑터 또는 래퍼 클래스Concept을 Interface로 감싸는 어댑터(Wrapper)를 만들어 연결✅ 구조 요약[ Concrete Sensor (Concept 기반) ] ↓[ Adapter (Concept → Interface) ] ↓[ IReceiver* 인터페이스로 사용 ]✅ 예제: Concept ↔ Interface 혼용 구조1. Int.. 2025. 6. 6.
임베디드 시스템에서 Interface와 concept 선택 임베디드 시스템에서 Interface(추상 클래스)와 concept 선택1. 임베디드 시스템에서는 Interface (추상 클래스)와 Concept (C++20) 각각에 장단점이 있음2. 목표와 제약에 따라 선택이 달라지지만 대부분의 경우 concept이 성능 측면에서 더 유리한 경우가 많음✅ 임베디드에서 concept이 더 적합한 이유항목concept (C++20)interface (추상 클래스)성능🟢 컴파일 타임 바인딩 → 가상 함수 오버헤드 없음🔴 가상 함수 호출 시 vtable 사용 → 오버헤드코드 크기🟢 인라인 최적화로 코드 크기 줄어듦🔴 vtable + RTTI 영역 차지RTOS, ISR 대응성🟢 템플릿 기반 구조로 인터럽트 등에서 안전🔴 포인터 기반 다형성은 context에 따라 .. 2025. 6. 5.
IReceiver 기반 구조를 통해 센서 모듈을 모듈화하는 기법 IReceiver 기반 구조를 통해 공통 인터페이스로 다양한 센서 모듈을 모듈화하는 기법 정리해당 기법은 인터페이스를 활용하여 임베디드 시스템에서 확장성, 유지보수성, 테스트 용이성을 높이는 강력한 방법 ※ 인터페이스란?2025.05.31 - [언어/C, C++] - [C++] 인터페이스(Interface) 정리 [C++] 인터페이스(Interface) 정리인터페이스(Interface)C++의 인터페이스(Interface) 는 명확하게 문법적으로 존재하는 개념은 아니지만, 순수 가상 함수(pure virtual function) 를 사용"추상 클래스(Abstract Class)" 형태로 구현되고 이는 C++에kfdd6630.tistory.com✅ 1. 구조 개요🔸 공통 인터페이스 (Interface).. 2025. 6. 1.
리액티브 FSM / 상태기계 기반 아키텍처 정리 리액티브 FSM / 상태기계 기반 아키텍처✅ 개념시스템의 전체 동작을 상태(State)와 전이(Transition)로 구성하여 상태 기반으로 로직을 분기하는 구조흔히 FSM (Finite State Machine) 또는 Statechart라고도 불림✅ 구조 개요[Idle] → [Moving] → [ObstacleDetected] → [Avoiding] → [Moving] → ... ↘ ↘ [Charging] [Error]각 상태는 고유한 동작을 수행이벤트나 조건에 따라 명시적으로 다른 상태로 전이상태 간 전이 조건이 명확하게 설계됨✅ 장점항목설명✅ 명확한 상태 정의전체 동작 흐름이 시각화/문서화 용이✅ 디버깅 쉬움현재 상태 기반으로.. 2025. 5. 30.
서비스 지향 아키텍처 정리 서비스 지향 아키텍처 (Service-Oriented Architecture, SoA)✅ 개념각 기능을 서비스로 정의하고, 명시적 요청-응답 형태로 작동하는 아키텍처ROS2의 Service/Client, DDS 기반 통신 구조에 가장 가까운 개념✅ 구조 개요[Client Node] → 요청 → [Service Node] → 응답 반환예: [Navigation Client] → /plan_path → [Planner Service]각 기능이 서비스 단위로 설계되며, 요청에 따라 응답을 제공서비스는 네트워크상 또는 내부에서 실행 가능 (로컬/분산 시스템 모두 지원)✅ 장점항목설명✅ 모듈 분리 명확모든 기능이 서비스 단위로 격리✅ 유지보수 용이서비스 교체/확장이 간단함✅ 네트워크 통합 쉬움IoT/서버와도 통합.. 2025. 5. 29.
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