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jangyoungdo/AMR_Proj

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프로젝트 개요

  • 중소공장의 협소한 실내 공간 내에서 빈번하게 변화하는 레이아웃에 능동적으로 반응할 수 있는 대차형 AMR 프로젝트
  • 시연 영상

목차


완성 사진

AMR

프로젝트 정보

프로젝트 설명 기타
프로젝트 기간 2023.05.01 ~ 2024.09.28
프로젝트 성격 캡스톤디자인(졸업작품)
개발 인원 팀 / 4명 장영도, 박지호, 이건원, 조성우
하드웨어 raspberry pi 5, mdrobot 등.. 링크

쓰는 cpu 버전에 따라서 달라진다.
사용 및 검증 버전
arm64(aarch64)

  • raspberry pi 4
  • raspberry pi 5
  • AGX Xavier

x86_64

  • MINIX (n100 미니 pc)
  • Intel Cpu 데스크탑

cpu_아키텍처_종류_설명링크

아키텍쳐 ros image 기타
arm64 ros_foxy image ros 공식 지원 image, (arm64v8)
x86_64 ros_foxy image ros 공식 지원 image, (ros)

하드웨어

이 프로젝트에서 사용된 주요 하드웨어 부품 목록입니다.

1. 구동 모터 및 제어 시스템

부품 품명 설명
BLDC 모터 MDR200 Series 로봇의 주요 구동 장치로, 각 바퀴에 독립적으로 장착하여 좁은 공간에서도 자유로운 이동이 가능
모터 드라이버 MD500T BLDC 모터의 속도 및 방향 제어를 담당하며, 고성능의 구동력을 제공
구동부 제어보드 NUCLEO-F412ZG Micro-ROS 구동 및 모터 제어 역할
센서부 제어보드 Arduino DUE RTOS 구동 및 광전 센서 스위치와 범퍼 스위치 신호 입력과 리프트 제어
리프트 - 구동 전압 24V, 대차의 작업자 편의를 위한 리프트, H-Bridge 활용

2. 센서 시스템

부품 품명 설명
2D LiDAR YDLIDAR G2 로봇의 주변 장애물 인식 및 경로 계획을 위한 핵심 센서로, 빠른 반응 시간과 비용 효율성을 갖춤
광전 센서 E3F-R2N1 근거리 장애물 감지 및 회피를 위해 사용.
초음파 센서는 리프트 높이 조절에 활용되며 적외선 센서는 경로 수정 및 근거리 장애물 감지를 지원
IMU 센서 MW-AHRS.v2 로봇의 자세 및 가속도를 실시간으로 측정하여 자율 주행에 필요한 데이터 피드백을 제공
범퍼스위치 NKB-NUB720 범퍼 형상으로 외부에서 충격이 가해지면 토글되는 원리의 스위치
하단 장애물에 대응
초음파센서 HC-SR04 거리를 피드백 받아 리프트 제어

3. 전원 및 배터리 시스템

부품 품명 설명
배터리 TABOS DH-375
24V 50Ah
로봇이 약 6시간 연속 작동할 수 있도록 하는 고용량 배터리.
과전류 및 과열 보호 기능을 갖추어 시스템의 안전성을 보장

맡은 업무

이 프로젝트에서 제가 맡은 업무입니다.

  1. Project Leader
  • 프로젝트 일정 관리
  • 프로젝트 주제 선정
  • 공문서 제작 및 자재 주문 관리
  • 팀원 메탈 케어
  1. H/W 설계 및 URDF 제작
  • 시뮬레이션 내에서 적용할 물리 변수를 포함한 3D 모델 yaml파일 제작
  • 인벤터, 블랜더 활용

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  1. 전장 작업
  • 릴레이 스위치를 활용한 안전한 배터리 활용 기능 설계
  • 전력 계산 및 회로 구성

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  1. 센서 인터페이스 및 리프트 제어
  • 장애물에 대한 응답이기에 실시간성 중요하다 판단
  • RTOS를 활용한 Task로 최대한 실시간 반응 구현
  • H - Bridge 회로와 초음파 센서를 통한 거리 피드백으로 작업 편의성 증대

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