AI 인공지능 드론 만들고 날리고 딥러닝 구현하기 (데이터수집, 파이썬과 파이토치, 인공신경망 학습, 아두이노 AI 드론에 적용)

AI 인공지능 드론 만들고 날리고 딥러닝 구현하기 (데이터수집, 파이썬과 파이토치, 인공신경망 학습, 아두이노 AI 드론에 적용)

$29.70
Description
드론을 이용하여 인공지능 딥러닝을 공부하고 적용하는 방법을 소개하는데 초점을 맞춘 책입니다!
이 책에서 설명하는 드론을 이용하여 인공지능 딥러닝 배우는 3단계 학습 방법!
- 1단계 : 센서 기반 데이터 수집
- 2단계 : 파이썬과 파이토치 환경에서 인공신경망 학습
- 3단계 : 아두이노 AI 드론에 적용

〈〈AI 인공지능 드론 만들고 날리고 딥러닝 구현하기〉〉 책을 통해 독자 여러분은 C/C++ 환경의 Edge 단에서 센서 기반의 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 Python과 PyTorch 환경으로 옮겨와 인공 신경망을 학습시키고, 학습이 끝난 인공 신경망을 다시 드론과 같은 Edge 디바이스에 내려 적용할 수 있는 방법을 배울 수 있습니다.

이 책은 다음과 같이 구성되었습니다.
1장에서는 먼저 딥러닝 기반 인공지능 드론에 대해서 살펴봅니다. 강화 학습 기반 광원 탐색 드론과 강화 학습 기반 자율 레이싱 드론을 살펴보고 관련 인공 신경망도 살펴봅니다. 다음은 아두이노 AI 드론 조립방법을 소개합니다. 마지막으로 드론 개발 환경을 구성합니다.

2장에서는 아두이노 AI 드론을 구성하는 하드웨어 부품을 살펴보고 제어해 봅니다. 먼저 시리얼을 통한 문자열 출력, LED 제어, DC 모터 제어 원리를 살펴보고 구현해봅니다. 다음은 GY-91 센서를 살펴보고 가속도 자이로 센서값을 읽어봅니다. RGB LCD 사용법도 살펴봅니다. 마지막으로 PID 함수를 이용하여 드론 자율 비행을 수행해 봅니다.

3장에서는 딥러닝 7공식을 이용하여 딥러닝 기본 알고리즘을 이해하고 아두이노, python, PyTorch 환경에서 구현해 봅니다. 이 과정에서 순전파, 오차 계산, 역전파, 학습률, 인공 신경망 학습에 대해 살펴보고 구현해 봅니다. 딥러닝에서 주로 사용하는 활성화 함수인 sigmoid, ReLU, softmax 함수도 살펴보고 구현해 봅니다. softmax와 관련된 cross entropy 오차 함수도 그 원리를 이해하고 구현해 봅니다.

4장에서는 딥러닝 드론 프로젝트를 수행해 봅니다. 먼저 PyTorch를 활용하여 7 segment에 대한 인공 신경망을 학습시켜 봅니다. 그리고 PID 함수를 DNN을 이용하여 학습시켜 DPidNN 신경망 함수를 만든 후, DPidNN 신경망 함수를 이용하여 드론을 자율 비행시켜 봅니다.

부록에서는 NumPy의 기반이 되는 C++ Eigen 행렬을 이용한 DNN 구현 과정을 소개합니다.

※ 이 책의 예제 소스파일 다운로드 방법은 4쪽을 참조하고, 책을 보면서 궁금한 사항의 질의응답 방법은 5쪽을 참조합니다.
※ 이 책의 실습 준비물은 6쪽을 참고하고, 조립 방법 22~27쪽을 참조합니다.
저자

서민우

현)코코랩스(http://www.kocolabs.co.kr/)대표
연세대학교산업공학전공

충남인력개발원파이썬,인공지능,FPGA/HDL교육
연희직업전문학교파이썬,인공지능교육
한컴아카데미Cortex-M4,드론,리눅스교육
서울기술교육센터아두이노,FPGA교육
LG전자신입사원C/C++교육
SK하이닉스RTOS교육
삼성전자리눅스드라이버/RTOS교육
XilinxFPGA/HDL교육
ETRIverilogHDL교육
고려대FPGA/HDL교육
숭실대아두이노IoT교육
전남대,순천대,충북대라즈베리파이교육

(저서)
AI인공지능드론만들고날리고딥러닝구현하기(2023.05앤써북)
파이썬과인공지능프로젝트withASUSTinkerBoard(2023.03앤써북)
머신러닝딥러닝을이용한A.I.자율주행RC카프로젝트with파이썬+아두이노(2022.05앤써북)
인공지능자율주행RC카체험하고코딩하기with라즈베리파이(2022.04앤써북)
인공지능딥러닝직접코딩하기with라즈베리파이피코(2021.11앤써북)
한권으로끝내는파이썬아두이노입문+실전(종합편)(2021.9앤써북)
아두이노로코딩하며배우는딥러닝(2021.06앤써북)
ESP32아두이노드론만들고직접코딩으로PID제어하기(2021.02앤써북)
아두이노자율주행RC카만들고직접코딩하기(2020.12앤써북)
진짜코딩하며배우는파이썬(2020.07앤써북)
아두이노드론만들고날리고직접코딩하기(2020.03앤써북)
마이크로비트로배우는파이썬(2020.02앤써북)
아두이노배우면서사물인터넷(IoT)직접코딩하기(2019.07앤써북)
한권으로끝내는아두이노입문+실전(종합편)(2019.02앤써북)
아두이노사용자를위한라즈베리파이드론만들고직접코딩하기(2018.07앤써북)
아두이노드론만들고코딩하고날리기입문(2017.03앤써북)외다수

목차

Chapter01인공지능드론이해하기
01인공지능드론의이해
01_1딥러닝과드론
01_2딥러닝드론살펴보기
강화학습기반광원탐색드론
강화학습기반자율레이싱드론

02아두이노AI드론조립하기
02_1부품살펴보기
02_2AI드론조립하기

03아두이노AI드론살펴보기
03_1ESP32아두이노살펴보기
ESP-WROOM-32모듈살펴보기
03_2아두이노AI드론쉴드살펴보기

04아두이노개발환경구성하기
04_1아두이노소프트웨어설치하기
04_2USB드라이버설치하기
04_3ESP32아두이노패키지설치하기
ESP32보드컴퓨터에연결하기
ESP32패키지설치하기
04_4아두이노스케치작성해보기
스케치작성하기
스케치저장하기
스케치컴파일하기
스케치업로드하기
시리얼모니터확인

Chapter02아두이노드론살펴보기
01문자열내보내기
01_1여러형식의자료내보내기
01_2여러형식의숫자내보내기

02LED켜고끄기
02_1LED켜고끄기확인하기
02_2LED켜고끄기간격줄여보기
02_3LED켜고끄기를밝기로느껴보기
02_4LED어둡게하기
02_5LED밝게하기
02_6LED밝기조절해보기
0.01초간격으로LED밝기11단계조절해보기
0.1초간격으로LED밝기11단계조절해보기
02_7모터회전정지반복해보기
모터회전정지간격줄여보기
반복적인모터회전정지를일정한회전으로느껴보기

03모터속도조절:ledcWrite
03_1ledcWrite함수로모터회전정지반복해보기
모터회전정지간격줄여보기
반복적인모터회전정지를일정한회전으로느껴보기
모터회전부드럽게만들기
03_2모터로멜로디연주하기

04드론모터의이해와테스트
04_1드론모터의구조이해
일반DC모터의구조
BLDC모터의구조
CLDC모터의구조
04_2드론모터회로살펴보기
04_3모터제어프로그램작성하기
모터돌려보기
브라운아웃리셋비활성화하기

05사용자입력받기
05_1사용자입력받기
05_2모터속도조절해보기

06GY-91모듈살펴보기
06_1Roll,Pitch,Yaw이해하기
06_2가속도센서축의이해
06_3자이로센서축의이해
06_4ESP32아두이노드론과가속도자이로센서
06_5MPU9250레지스터살펴보기
06_6가속도자이로센서값읽어보기
06_7가속도자이로센서값해석하기
가속도센서값해석하기
자이로센서값해석하기

07RGBLCD제어하기
RGBLCD핀설명
07_1ST7735라이브러리설치하기
07_2RGBLCD제어해보기
문자열표시해보기
그림그려보기
픽셀찍어보기
LCD귀퉁이점찍어보기
기타함수사용해보기

08PID함수로자율비행하기
08_1ESP32SOC살펴보기
08_2아두이노스케치수행CPU코어확인하기
08_3CPU코어0에서동작하는태스크생성하기
08_4BOOT핀읽어보기
08_5자율비행수행하기

Chapter03DeepLearning알고리즘이해
01딥러닝이해
01_1인공신경망이란
인공신경망으로할수있는일들
인공신경망구조
01_2인공신경망의학습방법
지도학습
비지도학습
강화학습
01_3인공신경살펴보기
인공신경과생물학적신경
인공신경내부살펴보기
인공신경함수수식
가장간단한인공신경
인공신경망기초정리하기
01_4퍼셉트론의이해
퍼셉트론과논리게이트
퍼셉트론구현하기1
편향개념가져오기
퍼셉트론구현하기2
퍼셉트론의한계:XOR
다중퍼셉트론으로해결:XOR
XOR구현하기

02딥러닝7공식
02_1딥러닝제1공식:순전파
순전파살펴보기
순전파코딩하기
02_2딥러닝제2공식:평균제곱오차
평균제곱오차코딩하기
02_3딥러닝제3공식:역전파오차
역전파오차코딩하기
02_4딥러닝제4공식:입력역전파
02_5딥러닝제5공식:가중치,편향순전파
02_6딥러닝제6공식:가중치,편향역전파
가중치,편향역전파코딩하기
02_7딥러닝제7공식:신경망학습
신경망학습해보기
신경망학습코딩하기1
학습률적용하기
신경망학습코딩하기2
학습된신경망으로예측하기
02_8딥러닝반복학습해보기
반복학습2회수행하기
반복학습20회수행하기
반복학습200회수행하기
오차조건추가하기
학습률변경하기
02_9딥러닝7공식정리하기

03딥러닝7공식확장하기
03_12입력1출력인공신경
딥러닝제1공식:순전파
딥러닝제2공식:평균제곱오차
딥러닝제3공식:역전파오차
딥러닝제4공식:입력역전파
딥러닝제5공식:가중치,편향순전파
딥러닝제6공식:가중치,편향역전파
딥러닝제7공식:신경망학습
딥러닝반복학습해보기
03_22입력2출력인공신경망
딥러닝제1공식:순전파
딥러닝제2공식:평균제곱오차
딥러닝제3공식:역전파오차
딥러닝제4공식:입력역전파
딥러닝제5공식:가중치,편향순전파
딥러닝제6공식:가중치,편향역전파
딥러닝제7공식:신경망학습
딥러닝반복학습해보기
연습문제
03_32입력2은닉2출력인공신경망
인공신경망수식정리하기
인공신경망구현하기

04딥러닝7공식구현하기:PyTorch
04_1PyTorch실습환경구현하기
ThonnyIDE설치하기
파이썬실습환경설정하기
파이썬프로그램작성하기
파이썬프로그램실행하기
파이썬프로그램종료하기
PyTorch라이브러리설치하기
04_21입력1출력인공신경구현하기
04_32입력1출력인공신경구현하기
04_42입력2출력인공신경망구현하기
04_52입력2은익2출력인공신경망구현하기
04_6딥러닝학습과정살펴보기
w,b,E의관계살펴보기1
numpy연산살펴보기
w,b,E의관계살펴보기2
바둑판좌표생성해보기
w,b,E의관계살펴보기3
학습과정살펴보기3

05활성화함수추가하기
05_1활성화함수의필요성
활성화함수는무엇인가요?
활성화함수는왜필요한가요?
어떤활성화함수가있나요?
활성화함수그려보기
matplotlibanimation으로그려보기
순전파에sigmoid활성화함수적용해보기
05_2활성화함수의순전파와역전파
05_3활성화함수적용하기
딥러닝7공식에적용하기
PyTorch에적용하기
05_4출력층에linear함수적용해보기
딥러닝7공식에적용하기
PyTorch에적용하기
05_5softmax활성화함수/crossentropy오차함수살펴보기
softmax와crossentropy
softmax함수구현해보기
softmax함수의분모크기줄이기
crossentropy오차구현해보기
05_6softmax활성화함수/crossentropy오차함수적용하기
딥러닝7공식에적용하기
PyTorch에적용하기
출력층활성화함수와오차함수의관계


Chapter04딥러닝드론프로젝트
01PyTorch활용하기
01_1세그먼트인공신경망
torchFloatTensor로데이터초기화하기
딥러닝모델학습시키기
국소해의문제해결해보기
출력층에linear함수적용해보기
목표값변경해보기
입력층과목표층바꿔보기
01_2은닉층늘려보기
학습시키고모델내보내기
모델불러와예측하기1
모델불러와예측하기2
모델모양살펴보기
모델아두이노스케치로변환하기
Eigen행렬라이브러리설치하기
아두이노DNN으로예측해보기
아두이노DNN살펴보기

02DNN드론프로젝트
02_1PID데이터수집하기
아두이노DNN살펴보기
02_2PyTorch로PID학습시키기
수집된PID데이터확인하기
DataLoader적용하기
인경신경망구성하기
인경신경망학습하기
학습된인공신경망평가하기
학습된인공신경망불러와예측하기
학습된가중치와편향내보내기
02_3DPidNN으로드론날리기
아두이노DPidNN으로예측해보기
드론에DPidNN인공지능적용하기

APPENDIXEigen행렬을이용한DNN구현
01행렬이해하기
Eigen행렬라이브러리설치하기
행렬의정의
행렬의모양
행렬의덧셈,뺄셈,스칼라배
행렬의곱셈
행렬의전치
1x2행렬의전치행렬과의곱

02딥러닝7공식구현하기
딥러닝제1공식:순전파
딥러닝제2공식:평균제곱오차
딥러닝제3공식:역전파오차
딥러닝제4공식:입력역전파
딥러닝제6공식:가중치,편향역전파
딥러닝제7공식:신경망학습
딥러닝반복학습해보기
2입력2은닉2출력인공신경망
2입력2은닉2출력인공신경망구현하기
연습문제

03활성화함수구현하기
sigmoid활성화함수실습하기
nelu활성화함수실습하기
sigmoid활성화함수정리하기
relu활성화함수정리하기
활성화함수적용하기

04softmax/crossentorpy함수구현하기
softmax함수구현해보기
softmax함수의분모크기줄이기
crossentropy오차구현해보기
softmax활성화함수정리하기
softmax활성화함수crossentropy오차함수적용하기

출판사 서평

〈〈AI인공지능드론만들고날리고딥러닝구현하기〉〉책을통해독자여러분은C/C++환경의Edge단에서센서기반의데이터를수집하고,수집한데이터를Python과PyTorch환경으로옮겨와인공신경망을학습시키고,학습이끝난인공신경망을다시드론과같은Edge디바이스에내려적용할수있는방법을배울수있습니다.

이책의내용은다음과같습니다.
Chapter01인공지능드론이해하기
-딥러닝기반인공지능드론을살펴본다.
Chapter02아두이노드론살펴보기
-아두이노AI드론을구성하는하드웨어부품살펴보고제어해본다.
Chapter03딥러닝(DeepLearning)알고리즘이해
-7공식을이용하여딥러닝기본알고리즘을이해하고아두이노,python,PyTorch환경에서구현해본다.
Chapter04딥러닝드론프로젝트
-딥러닝드론프로젝트를수행한다.
APPENDIX01Eigen행렬을이용한DNN구현
-NumPy의기반이되는C++Eigen행렬을이용한DNN구현과정을소개한다.