[밸런싱 로봇 만들기] 2. 로봇 기구부 구성하기...

밸런싱 로봇 (Balancing Robot) 만들기 연재
1. 동역학 구축 (1) [바로가기]
2. 동역학 구축 (2) [바로가기]
3. 동역학 구축 (3) [바로가기]
4. 기구부 구성 및 모터 파라미터 측정 [바로가기]
5. 제어기 설계 및 MATLAB을 이용한 시뮬레이션 [바로가기]
6. 밸런싱 로봇 만들기 [바로가기]

사실 항상 작업의 진도가 로봇 기구부를 먼저 만들지는 않고 아이디어만 생각한 다음 이것저것 따져도 보고 시뮬레이션도 해보고 합니다만, 이번에는 원래 한번 만들어 봤던 놈인데다, 요즘 재정적 상황이 아름답게 따라주지 않아서 원래 있던 기구부를 다시 재활용할 거라 기구부를 먼저 이야기 합니다...ㅠㅠ

음.. 전체 모습인데요. 보시면 아시겠지만, 배터리는 없습니다.. 그냥 외부에서 선 끌어와서 전원연결할려구요. 모니터링을 위해서 시리얼통신으로 PC와도 연결되어야해서 (무선을 생각을 안했네요^^) 뭐 선이 하나 나가나 두개 나가나 뭐 같은거니까요...ㅎㅎ 로봇의 전체 길이는 모터의 회전 중심부터 끝까지가 50cm입니다.

제일 윗부분에는 메인 컨트롤러로 리얼시스사에서 판매하는 DSP2812 묘듈이 장착되어있구요. 모터드라이버는 LMD18200T를 사용할 것입니다.

lmd18200t(1).pdf

엔코더 두 개를 해석해야하는데 그건 DSP2812에서 해결되니 부가적인 해석 칩은 없구요. 전원(레귤레이터)단과 모터와 CPU단의 전원 분리를 위한 포토커플러가 장착되어있습니다.

밑판에는 로봇몸체의 기울어지는 각도를 측정하기 위한 자이로센서와 가속도센서가 장착되어 있는데요. 자이로센서는 InvenSence사의 IDG-300을 장착한 NT-Gyro300[관련자료]을 사용합니다. 가속도센서는 Freescale사의 MMA7260QT를 장착한 AM-3AXIS[관련자료]를 사용합니다.

모터의 보호를 위해 바퀴와 모터는 저렇게 기어로 연결되는데요. 문제는 저 기어가 그리 썩 좋은 애가 아니라 움직일 때 소리가 좀 납니다..ㅠㅠ

모터는 두개를 사용했습니다. 방향을 바꿀려고 두개를 쓴거면 참 좋겠는데... 하나를 쓰면 옆으로 넘어지니까요..ㅠㅠ 원래는 방향도 바꾸고 싶었는데 말이죠...^^ 모터는 Maxon사의 엔코더 내장형 모터입니다.

모터의 데이터시트는

148867_RE40(Motor).pdf

이구요. 거기서 148867번 모터입니다. 모터에 있는 감속기어의 데이터시트는 

203116_GP42C(Gear).pdf

이구요. 번호는 203116입니다. 모터에 내장된 엔코더는의 데이터시트는

225785_MR(Encoder).pdf

이구요. 번호는 225785입니다. 이렇게 해서 기구부 구성을 마쳤네요. 

바퀴의 반지름은 7.5cm입니다.

바퀴와 모터를 제외한 로봇 몸체의 무게는 0.858kg입니다.

바퀴와 모터를 합친 아랫부분의 무게는 3.744kg입니다.