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고무동력 오니쏩터 제작 (Ornithopter making) 고무동력 Ornithopter 테스트 영상 공감수 0 댓글수 0 2024. 9. 20.
이족로봇 만들기 2 (Making a bipedal robot 2) 각 모션별 데이터를 모두 구성한 다음에는 이를 활용하여 각 종 동작들을 구현해보아야 한다. PIC16F876A 마이컴의 경우 메모리가 그리 여유롭지가 않아서 최적의 데이터들만을 저장하고 각 위치 데이터 사이의 동작을 수학적인 매핑(mapping) 개념으로 처리하였다. 아래의 그림이 그 당시 만든 C1모델이다. 에너지원으로는 1.2V NI-MH 충전 건전지 6개를 사용하였다. 그리고 동작 지령은 자체 제작한 무선 장치를 활용하였다. 8비트 마이컴이 가지는 제한된 스펙으로 인하여 기본적인 동작을 하는 것으로 만족해야 했다. 아래는 전진하는 모션을 보인 동영상이다. 전진하는 모습 아래에 보인 동영상은 다소 어색하지만 쨉을 날리는 모습이다. 그리고 충돌로 인하여 넘어졌을 때 스스로 일어나야 하기 때문에 그러한 .. 공감수 0 댓글수 1 2024. 1. 24.
이족로봇 만들기 1 (Making a bipedal robot 1) 2000년대 초에 학생들 사이에 이족로봇 만들기가 유행했었던 적이 있었다. 그 당시 이족 로봇에 사용된 모터는 RS232 통신을 기반으로 위치제어를 하는 형태였다. 그래서 동아리 학생들에게 로봇을 제작해보도록 비싼 모터들을 사주었었다. 그러나 희망과는 달리 전혀 진척이 이루어지지 않아서 대학원생에게 해 보도록 권했었다. 그리고 기본적인 구성을 보여주기 위하여 본인이 샘플로 만드는 작업을 하였었다. 사용한 프로세서는 마이크로칩사의 PIC16F876A이다. 그 당시 인터넷에서 주로 많이 활용되어지고 있던 마이컴은 Atmega 였다. 아마도 핀수나 메모리가 충분히 커서 선호도가 높았던 걸로 기억한다. 그에 비해 PIC 마이컴을 이용하여 로봇을 제작한 자료는 거의 없는 실정이어서 창의적인 생각이 많이 필요했다... 공감수 0 댓글수 1 2024. 1. 21.
척추측만증 각 부분별 압력측정 및 분석 장치 개발 (Development of pressure measurement and analysis device for each part of scoliosis) 올바르지 못한 자세로 오랜 기간을 보내게 되면 척추에 무리가 가면서 허리가 휘는 척추측만증에 걸리게 된다. 특히 하루 중 대다수의 시간을 책상에서 보내야 하는 청소년기의 학생들에게서 많이 발생하곤 한다. 이러한 경우 틀어진 척추를 제자리로 교정하기 위한 척추측만증 장치를 한 동안 착용하고 있어야 한다. 그러나 하루 중 대다수의 시간을 고통스럽게 착용해야 하는 불편함으로 인하여 도중에 벗어 두었다가 병원에 올 때만 착용하는 등 교정에 상당한 지장을 초래하는 행위들을 하게 된다. 그래서 이러한 문제를 방지하고자 전자적인 장치를 장착하여 기록을 하는 방안을 마련하게 되었다. 전체 장치의 크기는 매우 작아야 하며, 이를 착용하고서 장기간 출장을 갈 수도 있으므로 초절전 형태로 구성하여 작은 배터리로 적어도 2개.. 공감수 0 댓글수 0 2024. 1. 19.
모터의 회전 원리를 설명하는 simple motor 2 & 3 (Simple motor 2 & 3 describing the rotation principle of the motor) 앞서 코일 뭉치를 이용하여 모터의 회전 원리를 매우 간단하게 소개하였다. 이제 여기에서는 보다 제어적이면서, 스위칭 원리를 기반으로 하는 심플 모터를 소개하고자 한다. 여기에서 소개하는 방식은 브러시와 같은 기계장치로 인한 전류 흐름 전환(Commutating)이 이루어지는 형태가 아니라 센서 (여기에서는 Reed sensor를 사용함)를 활용한 스위칭 형식이다. 따라서 브러시에 의해 기계적인 commutation 방식을 가지는 DC motor 형태라기보다는 Hall sensor 감지에 의하여 스위칭을 가져가는 AC모터 구동용 인버터 원리에 가까운 개념이라고 할 수 있다. 이상의 그림에서 보듯이 4개의 같은 극을 가진 자석을 필름통에 90도 간격으로 배치하였다. 못에 15m가량의 에나멜 와이어를 감아서 .. 공감수 0 댓글수 0 2024. 1. 17.
모터의 회전원리를 설명하는 Simple motor 1 (Simple motor 1 describing the motor's rotation principle) 아래는 가장 단순한 형태의 모터의 회전하는 모습을 보인 사진이다. 위에서 보인 사진은 모터의 원리를 설명하는 가장 간단한 형태의 simple 모터이다. 이를 만들기 위해서는 아래에 보인 바와 같은 절차로 만들면 된다. 우선 2개의 같은 극을 가진 자석을 양면에 고정한다. 그런 연후에 에나멜 칠이 되어 있는 와이어를 한쪽 방향으로 여러 번 감아서 (15~30회) 최종으로 양쪽 선을 빼낸다. 와이어 양 끝단 중 하나는 완전히 에나멜을 제거하고, 다른 쪽은 180도정도만(절반정도) 에나멜을 벗겨낸다. 이 부분이 매우 중요한데 이러한 구조적인 특성이 DC모터의 브러시(Brush)가 하는 역할을 할 것이기 때문이다. 즉, 회전하는 동안 코일에 전류를 선택적으로 인가하는 역활을 하게 된다. 와이어 뭉치의 중심이 각.. 공감수 0 댓글수 0 2024. 1. 17.
차량 후방 경보기 장치 요즘은 차량에 이런 후방경보기가 많이 설치되어 있지만 본인이 처음 만들 당시엔 거의 고급 기종에만 존대하였었다. 그래서 내 스스로 아이디어를 내서 만들어 본 것으로 이후 많은 제품들이 거의 본인이 생각한 바대로 동작하는 것들이어서 다소 놀랐었던 기억이 있다. 실제로 이러한 장치가 필요한 것은 운전의 베테랑들이 아닌 갓 초보를 단 운전자들일 거라는 생각에 싼 가격에 구현하고자 업그레이드 시켜보았다. 그러한 사람들은 저가로 활용할 수 있어야 하고 착탈식이 가능하여 굳이 자동차 범퍼를 비싼 걸로 교체하지 않아도 되도록 만들어야 하지 않을 까 생각했다. 오늘날에도 굳이 차량이 아니더라도 다양한 운송수단에 응용적용이 가능하지 않을 까 생각한다. 본인이 만들어 본 장치는 2가지의 색다른 기능을 가진다. 첫째는 시스.. 공감수 0 댓글수 0 2024. 1. 11.
저전압 알리미 장치(Low voltage indicator) 요즘 들어 배터리를 이용하는 장치들을 우리 주변에서 적잖이 보게 된다. 근래 들어 많이 사용하는 배터리는 리튬이온 배터리( Lithium-ion battery, Li-ion battery )이다. 리튬이온 배터리는 안정적인 방전 특성으로 인하여 자체용량의 97%까지 활용할 수 있다. 따라서 효율적인 측면에서 기타 다른 배터리 재질에 비하여 우수하다고 할 수 있다. 그러나 비용 및 안전문제 등 몇 가지 면에서 발생하는 단점들 역시 무시하지 못한다. 우리가 흔히 사용하는 리튬이온 전지 한 셀은 공칭전압이 대략 3.7V, 만충전압이 4.2V이다. 만충전압 4.2V 이상으로 충전이 이루어질 경우 자칫하면 스웰링 현상이 발생하여 위험할 수 있으니 주의해야 한다. 또한 과방전시 더 이상의 방전을 종료하도록 권장하는.. 공감수 0 댓글수 1 2024. 1. 4.
물고기 먹이주는 장치 2 (Fish Feeding Device 2) 구피의 경우와는 달리 금붕어는 먹이가 알갱이 형태여서 앞서 구피의 경우와는 다른 형태의 먹이 주는 장치를 생각해 볼 수 있다. 여기에서는 자그마한 바가지로 퍼서 주는 형태로 만들어 보았다. 이러한 구상을 쉽게 구현하기 위하여 과학상자에서 구할 수 부품을 이용하여 구성해 보았다. Unlike Goofy, goldfish have grainy food It is possible to configure a feeding device in a different form than the previous case of Goofy. Here, I made it in the form of scooping it out with a small gourd. To do this, we're going to use the pa.. 공감수 1 댓글수 1 2024. 1. 4.
로봇축구 2 (Robot soccer 2) 4 종류의 축구 멤버들을 만든 다음 옆집 연구실 사람들과 커피 내기 경기를 진행해 보았다. 우리측 연구실 멤버들은 사전에 나름 연습들을 하였다고 , 그래서 자신 있다고들 하였지만 실제 경기에 돌입하니 자신만만하던 우리 측 의도와는 다르게 유리하지만은 않은 경기가 되었다. 로봇 축구경기 시범 공감수 0 댓글수 1 2024. 1. 4.
물고기 먹이주는 장치 1 (Fish Feeding Device 1) 제법 오래된 이야기로 우리 집 꼬맹이가 어린이이던 시절에 물고기를 키우고 싶다고 엄청 보채던 시절이 있었더랬다. 그래서 잘 관리하겠다는 다짐을 받고서 구피라는 물고기를 키우기 시작하였는데 우려는 늘 현실이 된다는 점이 우리의 일상인 지라 먹이 주는 것을 자주 까먹는 꼬맹이 때문에 먹이주는 일은 곧 어른들의 일이 되어 버린다. 특히 동물이나 식물을 키우게 되면 명절이나 중요한 일이 있을 때 며칠 간 집을 비우게 되는 상황이 간단치가 않다는 것을 겪어 본 모든 이들은 공감할 것이다. 그래서 부랴부랴 먹이 주는 장치를 급하게 만들었었다. 특히 구피라는 야네들 먹이는 좀 이상하게도 무슨 나뭇잎 같은 형태의 얇은 종이장 파편 같은 형태로 일명 플레이크형 먹이여서 쉽지가 않았다. 그래서 일단은 일주일 동안만 작동하.. 공감수 0 댓글수 1 2024. 1. 4.
인체감지센서 설계 아파트 현관 상단에는 사람을 감지하면 저절로 전등이 켜지게 하는 장치가 있다. 이러한 장치는 PIR 동작센서라고 하는 인체 감지 센서를 주로 사용한다. 이는 사람의 몸에서 발생하는 파장(8um ~ 14um)에 해당하는 적외선 신호에 반응하기 때문에 사람의 움직임을 감지하는 데 있어서 최적의 센서라고 할 수 있다. 다음은 이 인체감지 센서를 운용하는 driver 회로를 설계 제작하여 테스트해 본 실험이다. 작동원리는 사람이 인식 순간에 전면의 LED에 불이 일정기간 들어오도록 하였다. 추후에 인체감지 센서를 활용할 일이 많을 것 같아서 드라이버 회로를 개발해 두기로 했다. 이상의 동작을 점검한 연후에 이제 PCB 설계를 하여 구성해 보았다. 다음은 인체감지 센서 구동장치를 테스트하는 동영상이다. 동작점검 .. 공감수 0 댓글수 1 2024. 1. 4.
초음파센서 응용보드 - SR04를 이용한 드라이버 보드 (Ultrasonic sensor application board - driver board using SR04) 시중에 저가형 초음파 센서 보드 SR04가 판매되고 있다. 이 보드의 동작은 마이컴등을 활용하여 10uS정도의 trigger신호를 입력하고 에코 신호와의 간격을 측정하는 형태로서 대상체와의 거리를 측정하는 용도로 주로 사용된다. 그러나, 센서를 활용하는 대다수의 경우는 대상체와의 거리를 판단하는 용도로서 보다는 특정거리에 장애물이 존재하느냐 하는 유무를 중시한다고 할 수 있다. 따라서 여기에서 구성한 응용보드는 SR04 보드를 장착하고서 특정 영역 내에 장애물 유무를 판단하는 형식으로 출력을 발생하도록 하는 보드이다. 마이크로 프로세서가 아닌 아닐로그 회로로 구성한 비메모리 회로 설계로 구성하였으며 주요 특징은 아래와 같다. 1) 자체 트리거링 기능을 가지며 2) SR04 초음파 센서 보드.. 공감수 0 댓글수 2 2024. 1. 4.
절전형 초음파센서를 이용한 절전형 디지털서보모터 드라이버 (An efficient Digital servo motor driver employing a ultrasonic sensor ) 아래에 보인 동영상은 디지털 서보모터를 가동하는 절전형 드라이버 보드의 동작에 관한 것이다. 이 드라이버의 입력신호는 본인이 개발한 초음파 응용보드의 출력신호를 기반으로 한다. 또한, 마이크로 프라세서를 사용하지 않는 비메모리 설계이다. 전원으로는 리튜이온 건전지 1개(Full 충전 : 4.2V)를 사용 중이다. The below video shows the operation of the efficient digital servo motor driver. It takes the input signal from the ultrasonic sensor board output which was developed recently by me. It is an analog circuit desi.. 공감수 0 댓글수 0 2024. 1. 3.
자동휴지통 (an automatic trash can) 오래전 아마도 2000년대 초로 기억하는 데 대한민국에 급성호흡기 증후군이 유행했던 적이 있었다. 이 즈음에 휴지통 같은 오염원이 될 소지가 있는 물체를 만지는 행위들에 대한 경각심이 있던 시절이기도 했던 걸로 기억한다. 그래서인지 휴지통 뚜껑이 자동으로 여닫히는 기능을 가진 제품들도 제법 나왔던 걸로 기억한다. 그래서 간단하게 시중에서 파는 휴지통을 가져다가 개조를 해서 자동 휴지통을 만들어 보았었다. 센서로는 적외선 센서를 사용하여 구성하였다. 적외선 센서의 단점은 밝기에 매우 민감하다는 점인데, 이 자동 휴지통은 조도의 변화가 미미한 실내에서 사용하는 형태이므로 적외선 센서를 사용해도 크게 문제가 되지 않는다. 만일 주위 환경의 조도가 자주 변화하는 장소라고 하면 적외선 센서보다는 초음파 센서등을 .. 공감수 0 댓글수 1 2024. 1. 3.
로봇축구 1 (Robot Soccer 1) 이전에 개발해 두었던 4종류의 RF 송수신 장치와 모터 제어 보드들을 활용하여 아래에 보이는 바와 같은 4종의 멤버로 구성된 로봇 축구팀을 구성하였다. Using four types of RF transceiving devices and motor control boards that were previously developed, A robot soccer team consisting of four types of members was formed as shown below. 로봇 축구 멤버들과 조정기들 다음은 각 멤버들의 동작여부를 점검하는 동영상이다. The following is a video to check the operation of each member. 동작 점검 영상 공감수 0 댓글수 1 2024. 1. 3.
리튬이온 건전지 1개로 작동하는 라인트레이서 (Line tracer that runs on one lithium-ion battery) 다음은 한 개의 리튬이온 건전지로 동작하는 라인트레이서이다. 저전력으로 동작하도록 하기 위하여 트랜지스터 위주로 아날로그 회로설계를 하였다. 따라서 3.7V짜리 리튬이온 전지 하나로 작동하거나, NI-MH 1.2V짜리 충전 건전지 2개 즉, 2.4V로도 동작이 가능한 형태가 된다. Next is a line tracer that runs on a single lithium-ion battery. In order to operate at low power, an analog circuit was designed mainly employing transistors. 라인 트레이서 동작영상 보다 빠른 모터를 사용하여 가동한 경우에는 아래와 같은 다이내믹한 움직임을 보인다. 또한 자석을 이용하여 '멈춤'.. 공감수 1 댓글수 0 2024. 1. 3.
소형 전원장치 (Mini power supply) 여러 장치를 개발하다 보면, 가변 가능 전압을 제공할 수 있는 전원장치가 필요하다. 그렇다고 실험실의 그 무거운 전원장치를 매번 가지고 다닐 수도 없는 노릇이다. 그래서 , 간단한 구조의 전원장치를 만들었다. 구성은 1개의 가변 전압단자( 1.2V ~ 19.9V 범위의 가변가능 ). 1개의 고정 전압단자( Fixed +5V) 그리고 LCD는 가변 전압 단자의 전압을 표시하도록 설계하였다. (8 pin 마이컴인 pic12F675를 이용하여 LCD 3핀 제어로 구성함) Whenever i try to develop multiple devices, i need a small portable power supply device. Instead of a heavy power supply in the .. 공감수 0 댓글수 1 2024. 1. 3.
수경재배 제어보드 설계 개발 (Hydroponics controller design) 아래는 최근 PCB 아트웍을 설계하고 PCB를 주문하여 받은 수직형 수경재배 제어보드의 PCB 베어보드와 완성된 형태이다. Below are the items I recently PCB designed and received. It is completed with the PCB bare board of the vertical hydroponics control board. Completed form of the control board for vertical hydroponics 그리고 수위센서와의 연결을 통해 전체적인 동작을 점검하는 중이다. And it is checking the overall operation through connection with the water level .. 공감수 0 댓글수 0 2024. 1. 2.
수직형 수경재배 1 (Vertical hydroponics 1) 수직형 수경재배를 기존에는 페트병을 활용하였으나 투명 페트병을 활용하는 방법의 문제점은 양액이 햇볕에 노출되면 녹조가 많이 발생하여 식물의 성장을 매우 더디게 만든다는 점이다. 이러한 문제에 대한 해결책으로 아래와 같이 PVC 파이프를 이용하는 방식을 제작하여 재 구성하여 보았다. Previously, vertical hydroponic cultivation used plastic bottles, but The problem with using transparent plastic bottles is that if the nutrient solution is exposed to sunlight, a lot of green algae occurs, which slows down the gr.. 공감수 0 댓글수 1 2024. 1. 2.
디지털 서보모터 테스터기 개발(Digital servo motor TESTER & DRONE motor TESTER) 다음은 디지털 서보모터 테스터와 드론 모터 테스터를 겸하는 보드이다. 이들 두 종류의 모터들은 기본적으로 PPM(Pulse Position Modulation) 신호를 바탕으로 동작한다. 근래 들어서 많은 다양한 모터들을 PPM신호를 이용하여 구동시키는 추세이므로 앞으로 유용하게 사용될 것으로 생각되어서 PPM신호 발생 테스터보드를 개발해 보았다. The board below works as the digital servo motor tester and drone motor tester. It is a board that doubles as a board. These two types of motors operate basically based on PPM (Pulse Posit.. 공감수 0 댓글수 2 2024. 1. 2.
밸런싱 로봇 (Balancing Robot) 다음은 2022년 하반기에 본 실험실이 설계 제작해 본 밸런싱 로봇이다. 이중 제어(double-loop control)를 설명하기에 적합한 듯하여 만들어 본 것이다. 대략 아래의 사양을 기반으로 구성하였다. 메인 프라세서(Main processor) : Dspic33FJ128MC804를 사용하여 자체 코딩함. - 이 프라세서는 Military spec. 급의 온도 스펙을 가진 것으로 제어 용도로 적합하다. 모터는 대략 1200RPM 급의 DC 모터를 사용함. 자이로 센서는 MPU6050을 사용함. 그리고 LOW battery 상태를 알려주도록 하기 위하여 LVI indication회로를 자체설계하여 장착함. The following are balancing robots designed and manuf.. 공감수 1 댓글수 0 2024. 1. 1.

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