10/10 아두이노 로봇 그 이후

균형 봇 그 이후 

 가칭 balance 균형 잡는 로봇도 만들어 보았다. 바퀴와 아두이노, 회전을 감지하는 센서를 이용하여 스스로 균형을 잡는 로봇이다. 이를 스마트폰을 이용하여 균형을 잡는데 필요한 기능들은 스마트폰으로 대체시켰다. 스마트폰의 대용량 배터리를 이용하여 전원을 대체하고 또한 스마트폰 내에 있는 가속도 센서, 자이로 센서를 이용하여 균형 잡는데 필요한 센서 값들을 얻어 아두이노에 연결해야 하는 mpu6050 센서를 대체하였다. 그러면 스마트폰에 연결된 부품은 두 발을 담당하는 바퀴만 남게 된다. 

 스마트폰에서 끌어다가 쓸 수 있는 것은 배터리와 균형 잡는데 필요한 데이터 값만  있는 것은 아니다. 스마트폰은 wifi, LTE 인터넷도 끌어다가 사용할 수 도 있고, 스마트폰에 대용량 저장장치에서 파일을 가져다가 읽고, 쓸 수도 있다. 또한 스마트폰 내에서 sensor는 매우 다양하다. 최신 스마트폰은 지문인식도 되고, 생체 인식도 되지 않던가 스마트폰에 카메라는 미리러스 카메라를 대체하고 있을 정도이다. 점점 넓어져 가고 있는 스마트폰 액정은 타플릿 만큼이나 커 저 가고 있고, 전면부에 터치 인식으로 손가락 입력을 받을 수 있다. 

균형 봇을 중점은 맞추어 개발하는 과정들을 보았다. 단순 스마트폰과 아두이노와 데이터 통신부터, led 전구와 연결하여 제어하고, 모터로 조금씩 더 만들어 보고, 좀 더 복잡한 균형을 잡을 수 있는 균형 봇까지 발전시켜보았다. 스스로 균형을 잡는 로봇이 시각적으로 생동감이 있고, 살아 있어 꿈틀대는 느낌이 있어서 균형 잡는 로봇을 그 대상으로 하였다. 하지만 이를 응용하면 만들 수 있는 대상은 더 넓다. 

스마트폰 아두이노 로봇팔

아두이노와 연결된 전자 부품은 다 영하게 교체 가능하다. 스마트폰과 아두이노와의 데이터 통신 기능은 그대로 사용하고, 로봇 팔을 연결할 수 도 있다. 서버 모터 여러 개로 이루어는 로봇 팔을 연결 하여, 서보모터의 개수에 따라 3축, 6축으로 회전할 수 있다. 로봇 팔은 생산라인에서 각종 조립을 담당하는 그것과 같다.  균형 봇에서 로봇 팔을 제어할 수 있다. 마징가 z에서 머리에 있는 비행기가 결합되어야 로봇이 움직이듯이 스마트폰을 그 머리 마냥 옮겨 보도록 한다. 스마트폰에 x, y, z 기울기 값을 얻을 수 있으므로, 이를 이용하여 로봇 팔을 움직이면, 스마트폰의 움직임에 따라 반응하는 로봇 팔을 얻을 수 있다. 

 레퍼런스폰인 mi a1 기준으로 하였다. 아이폰을 제외하고 모든 안드로이드도 아니고, 호환성 좋은 mi a1 기준으로 모은 안드로이드폰, 모든 버전에서 동일하게 기능한다고 말하기는 힘들다. 버전과 제조사별 특성을 어느 정도 감안할 수밖에 없다. 아두이노도 해야 하고, 안드로이드 개발도 해야 하지만, 센서와 전자 부품의 중복을 줄일 수 있다. 대용량 배터리, 인터넷, 고사양 연산 기능, 스마트폰에 연결된 센서들은 분명 무엇을 만들든 중복이 가능성이 크다. 그 중복을 제외하고 나머지 부분들. 예를 들면 바퀴 같은 부분들만 아두이노 구성하면 아두이노에서 처리해야 하는 연산, 모터, 센서들이 상당 부문 줄일 수 있다.

코딩 교육을 하기 위해 제품을 사야 하고, 뭔가 하기 위해 꼭 도구와 장비가 마련되어야만 하는 것은 아니다.

주위에 흔히 있는 스마트폰과 아두이노, 모터 몇 개만으로도 만들기에 충분한 재료가 되어야만 한다. 몇몇 센서의 가격 혹은 코딩용 제품들이 장벽이 되어서는 안 될 것이다. 많은 사람이 쉽게 많이 만들 수 있기를 바란다.

이미 장비와 도구는 갖추어져 있다. 뭔가 만들고 싶은 대상이 있어야 해보고자 하는 동기부여도 된다. 이용한 코드와 설명, 영상까지 첨부하였으나 똑같이 만들기 쉽지는 않을 것이다. 혼자 하다 보면 작은 어려움에도 좌절하기 때문에 실제 개발된 것을 보이는 자리가 있었으면 좋겠다는 생각이 든다. 오프 모임이 기회가 되면 공유하도록 하겠다. 사용된 코드 양이 줄이고 줄여도 적지가 않다. 일일이 다 설명을 할 수는 없지만 주요 부분들은 언급하였다. 더 다양하고 기발한 만들기가 있고, 공유되었으면 하는 바람이다.