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나도메이커 3탄 - 스마트 RC카 ①
정환용 기자 | 승인 2017.12.15 13:12

[EPNC=정환용 기자] 나도메이커 시리즈 1탄인 오또봇, 2탄인 밸런싱 로봇에 이어 3탄의 주인공은 스마트 RC카다. 스마트 RC카는 교육용, 취미용, 전문가용으로 구분해 연령이나 직업에 관계없이 모두 즐길 수 있다. 학생들에게는 코딩 교육용으로 사용할 수 있고, 일반인이나 키덜트 마니아들에게는 취미생활 용도로도 재미있게 사용이 가능할 것으로 보인다. 조립 후 바로 실생활에서 사용할 수 있으며, 언제든지 사용자가 원하는 대로 DIY를 할 수 있어 접근성도 좋은 제품이다.

초기에는 제어기로 아두이노, 라즈베리파이, 라떼판다, 에디슨을 사용하려 했다. 이후 작업 하는 과정에서 에디슨은 빠지게 됐고, 아두이노 우노, 라즈베리파이3, 라떼판다를 제어기로 사용하기로 했다.

다양한 센서들이 추가됨에 따라, 교육용 콘텐츠로 사용하기 더욱 좋아졌다. 코딩 교육을 하기 알맞게 설계가 완성돼, 이제 학생들이 센서 사용법을 공부하기에도 좋은 로봇이 됐다. 이 스마트 RC카는 프로그램만으로 구동할 수 있지만, 스마트폰으로도 제어할 수 있다. 블루투스 모듈을 이용해 애플리케이션을 구동하는 형태로 사용하면 된다.

RC카의 본체는 이 같은 구성으로 이뤄져 있다. TT 모터와 바퀴, L9110S 모터 드라이버, HC-06 블루투스 모듈, 제어기, 미니 브레드보드 등이 사용됐다. 기본적인 RC카 본체에 추가로 센서를 달기 위한 범퍼가 추가됐다.
 

범퍼 부분에는 초음파 센서, 라인트레이싱 센서, LED 모듈, IR 센서가 달려 있어 앞뒤 장애물 확인, 라인트레이싱, LED 라이트 점멸 등의 역할을 수행하게 했다.

 

스마트 RC카 조립: 본체
스마트 RC카의 설계와 BOM 확정을 완료한 뒤, 조립에 들어가는 부품들을 확인해 보자.

범퍼가 앞뒤로 달리게 되면서 센서의 개수가 많아졌다. 자세한 내용은 우측의 부품 리스트를 참조하면 된다. 3D프린터로 출력하는 본체와 범퍼 2개를 제외하면 모두 IC뱅큐에서 판매하고 있다.

 

스마트 RC카 부품 리스트
아두이노 UNO R34 호환 보드 1
3D 파츠 - 메인, 범퍼 2
TT 모터 + 바퀴 세트 4
모터 드라이버 L9110S 2
초음파 센서 HC-SR04 2
적외선 센서 4
라인트레이싱 센서(3채널) 1
배터리 홀더 1
미니 브레드보드 1
블루투스 모듈 HC-06 1
LED 모듈(RGB) 4
점퍼케이블 F/F 10cm 1
점퍼케이블 M/M 20cm 1
TT 모터 브라켓 25mm 4
M3*10mm 십자 접시 볼트 20
M3*5mm 십자 볼트 6
M3*8mm 십자 볼트 6
볼트형 지지대(3파이) M 7mm 12
열수축 튜브 - 2mm/20cm 1
케이블타이 20

 

이 재료들을 가지고 이제 조립을 시작해 보자. 스마트 RC카의 조립은 매우 간단하다. 볼트 구멍이 나 있는 곳에 결합해 주는 것이 거의 대부분이다.

 

 

①먼저 3D프린터로 출력한 범퍼와 몸체 프레임을 결합한다. 구멍을 알맞은 위치에 놓고, M3×10mm 십자 머리 볼트를 이용해 연결해 주면 된다. 반대쪽도 같은 방법으로 연결하자.

②양쪽 범퍼를 모두 연결한 모습이다. 이걸로 3D 파츠 연결은 끝났고, 부품들만 알맞은 위치에 연결시켜주면 된다. 중앙 부분에는 보드와 모터드라이버, 그리고 브레드보드가 위치하고, 범퍼부에 센서들이 위치한다. 모터 연결부터 시작해 보자.

 

③TT모터와 TT모터 브라켓이다. 이 두 부품을 이용해 3D 파츠와 모터를 연결한다. 순서만 주의하면 간단하게 조립할 수 있다.

 

④먼저 브라켓의 구멍과 TT모터의 구멍을 일치시켜 준다.

 

⑤함께 들어있는 볼트를 연결하고, 볼트의 반대편을 너트로 고정시켜 모터와 브라켓을 연결한다.

 

⑥브라켓과 모터를 연결한 뒤 브라켓과 3D파츠를 연결하면 된다. 브라켓 위쪽에 뚫린 2개의 구멍과 본체의 구멍을 연결하고, 볼트로 고정시켜 주면 모터와 본체 연결이 끝난다.

 

⑦모터 4개를 모두 연결한 하단의 모습이다. 저 위치에 바퀴를 끼우면 평소에 보던 RC카의 모습과 비슷해진다. 모터 연결을 끝내고 다음은 본체에 보드들을 위치시킬 차례다.

 

⑧모터 연결을 하고 나니 본체에 볼트들이 위 사진처럼 솟아있다. 이렇게 돼 있는 본체 위에 보드를 바로 위치시키면, 볼트 때문에 간섭이 일어날 수 있다. 그래서 PCB 서포트를 이용해 보드를 연결한다.

 

⑨볼트 장착과 같은 방법으로 PCB 서포트를 설치한 뒤, 모터드라이버를 꽂으면 된다. 같은 방법으로 우노 보드도 깔끔하게 연결할 수 있다.

 

⑩구성품에 있는 미니 브레드보드는 접착스티커가 붙어있는 제품이다. 파츠 위에 스티커를 붙여 간단하게 고정하면 된다.

 

 

⑪본체를 뒤집어 건전지 홀더를 고정시키고 바퀴까지 연결하면 본체 조립은 완성이다. 다음에는 범퍼의 센서를 연결해 스마트 RC카를 완성해 보자.

 

글: 전자 엔지니어 전문몰 아이씨뱅큐

#IC뱅큐#스마트#RC카#아두이노#라떼판다

정환용 기자  hyjeong@epnc.co.kr

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