[아두이노] OpenRB-150 을 이용한 로봇팔 [배선]

 

 

[아두이노] OpenRB-150 을 이용한 로봇팔 [배선]

위 동영상은 이번 프로젝트에서 완성된 로봇팔의 최종 조립 상태를 보여줍니다. 2시간 이상 연속 동작해도 이상이 없을 정도로 안정적인 성능을 확인할 수 있으며, 케이블 배선이 까이지 않도록 수차례의 수정 및 검토단계를 거쳤습니다.

입력을 위한 터치, 모션 저장을 위한 micro sd 보드, 전원 스위치의 배선 모양

1. 프로젝트 개요

이번 로봇팔 제작 프로젝트는 OpenRB-150 아두이노 제어기를 중심으로 다양한 센서와 전원 공급 방식을 접목하여 진행되었습니다. 주요 구성 요소는 아래와 같습니다.

• 터치 센서: TTP223B 아두이노 터치 센서 모듈
• 아두이노 제어기: OpenRB-150 (로보티즈 홈페이지 참조)
• 아두이노 MicroSD 카드 소켓 모듈: SZH-EKBZ-005
• 전원 공급: 외부 5V 배터리와 전원 스위치를 도입하여 안정적인 작동 환경 마련
  • 높은 전류방출량의 배터리를 구하지 못해 현재는 DC-to-DC를 이용해 3A 이상의 5V 를 넣어주고 있다.

2. 배선 설계의 핵심 요소

로봇팔의 동작 신뢰성을 높이기 위해 가장 먼저 고민한 부분은 바로 배선 설계입니다. 아래는 주요 개선 사항입니다.

2.1 케이블 내구성 및 관리

• 연속 동작 안정성: 2시간 이상 연속 운용해도 케이블의 열화나 손상이 발생하지 않도록, 내구성이 뛰어난 재료와 배선을 사용하였습니다.
• 체계적인 배선 경로: 로봇팔 작동 중 케이블이 꼬이거나 끌리지 않도록, 고정 장치와 전용 배선 트레이를 통해 안정적인 케이블 관리를 구현했습니다.

2.2 전원 배선 및 스위치 도입

• 안정적인 전원 공급: 외부 5V 배터리를 활용하여, 내부 전원과 별도로 안정성을 극대화하였습니다. 이를 통해 전원 공급 불안정으로 인한 오작동을 최소화하였습니다.
• 전원 스위치 기능: 전원 인가 시 로봇팔이 초기 위치로 복귀하는 동작을 자동으로 수행하도록 전원 스위치를 추가하여, 기동 시 안전한 상태를 유지할 수 있도록 설계했습니다.

3. 제어 방식 및 향후 발전

로봇팔은 다양한 제어 방식을 지원할 수 있도록 설계되었습니다. 현재 적용된 제어 방식은 다음과 같습니다.

1. 아두이노 코드 제어: 기본 동작 및 응급 상황 대응을 위한 코드 기반 제어
2. Micro SD 데이터 호출: 미리 저장된 동작 데이터를 불러와 실행하는 방식
3. PC 통신 제어: 외부 장치와의 실시간 통신을 통한 정밀 제어

향후 버전 업에서는 터치 센서 입력에 따라 특정 위치를 자동으로 저장하고, 이를 활용한 맞춤형 동작 구현을 목표로 하고 있습니다.

4. 결론

이번 프로젝트를 통해 로봇팔의 안정적인 작동뿐만 아니라, 세심한 기구 및 배선 설계가 전체 시스템의 성능과 내구성에 얼마나 큰 영향을 미치는지를 재확인할 수 있었습니다. 철저한 케이블 관리와 전원 배선의 개선은 장기 사용 환경에서도 문제없이 동작할 수 있는 기반을 마련해 주었습니다.

앞으로도 다양한 로봇 기술 및 제작 과정을 상세하게 공유할 예정이니 많은 관심 부탁드립니다.