- 중소공장의 협소한 실내 공간 내에서 빈번하게 변화하는 레이아웃에 능동적으로 반응할 수 있는 대차형 AMR 프로젝트
- 시연 영상
| 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
| 아키텍쳐 | ros image | 기타 |
|---|---|---|
| arm64 | ros_foxy image | ros 공식 지원 image, (arm64v8) |
| x86_64 | ros_foxy image | ros 공식 지원 image, (ros) |
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 |
이 프로젝트에서 제가 맡은 업무입니다.
- Project Leader
- 프로젝트 일정 관리
- 프로젝트 주제 선정
- 공문서 제작 및 자재 주문 관리
- 팀원 메탈 케어
- H/W 설계 및 URDF 제작
- 시뮬레이션 내에서 적용할 물리 변수를 포함한 3D 모델 yaml파일 제작
- 인벤터, 블랜더 활용
- 전장 작업
- 릴레이 스위치를 활용한 안전한 배터리 활용 기능 설계
- 전력 계산 및 회로 구성
- 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
