이번 글에서는 메카넘 휠 차량의 몸체(섀시)와 전자 부품들로 구성된 하드웨어 부분을 제작해보려 한다.
바디 제작
차량의 바디는 thingiverse에 올라와 있는 이 차량 모델링을 선택하였는데 파츠 수도 적고 다용도로 활용할 수 있는 디자인이라 선택하였다. 그리고 심플하기도 하다. 또한 유튜브에 제작과정 영상도 올라와 있어 참고할 수 있다. 이 모델링에서 카메라 부분은 필요 없어 제외시켜도 된다.
TT 모터 장착 시 출력물의 구멍에 맞지 않아 모터 축 부분과 아래쪽 나사 구멍을 넓히기 위해 일부분을 잘라내었다.
TT 모터의 축과 구매한 메카넘 휠의 축을 연결하는 부품이 없어 직접 Fusion 360으로 연결 브릿지를 모델링하고 3D 프린터로 출력하여 사용하였다.
필요한 부품들
대부분의 부품들은 디바이스 마트나 알리익스프레스에서 싸게 구할 수 있다. 단, 메카넘 휠은 좀 비싼 편이다.
| 품목 | 수량 | 세부내용 |
| 메카넘 휠 | 4 | [로보메카] 경량형 메카넘휠(4개 1SET) A조 2개, B조 2개 |
| 아두이노 우노 | 1 | 아두이노 우노 호환보드 사용 |
| 모터 드라이버 | 1 | L293D 아두이노 모터 쉴드 DC 모터 4개를 제어 |
| 모터 | 4 | 취미용으로 많이 사용되는 TT 모터를 사용한다. |
| BT 모듈 | 1 | AT-09 안드로이드 스마트 폰과 BT 통신으로 차량을 제어. * 예전에 알리에서 구매한 블루투스 모듈이 저가형으로 HM-10을 따라 만든 보드이다. 이 보드는 HM-10과 호환이되지만 일부 AT command는 호환되지 않는다. |
| 배터리 | 2 | 배터리 18650 아두이노 보드와 모터의 전원 공급을 위해 사용한다. |
| 배터리 케이스 | 1 | 사이즈 : 2 slot |
| 전원 스위치 | 1 | 토글 스위치, 전원 ON/OFF 용도 |
| 전선 | 여러개 | 모터와 쉴드 연결 아두이노와 BT 모듈 연결 아두이노와 밧데리 케이스 연결 |
전자부 연결
컨트롤러 보드는 쉽게 구할 수 있는 아두이노 우노 호환 보드를 사용한다. 모터 제어를 위해 L293D를 사용한 아두이노 모터 실드 보드를 사용한다. 이 보드에는 2개의 L293D를 사용하며 각각은 2개의 Full H-Bridge를 구성하여 2개의 DC 모터를 제어할 수 있다. 이 실드 보드 하나로 총 4개의 DC 모터를 제어할 수 있다.
모터 실드를 아두이노 보드 위에 장착하고 주변 장치들은 이 실드 보드에 연결하면 된다. 우선 Mx_A와 Mx_B 단자에 TT 모터 4개를 방향에 주의하여 연결한다. 18650 배터리 2개는 On/Off를 위한 토글스위치와 함께 전원 단자에 연결한다. AT-09는 실드의 서보모터 연결 단자를 이용한다. 원래는 서보 모터를 위를 PWM 신호를 출력하지만 여기서는 Digital In/Out 기능으로 사용한다. AT-09의 RxD는 Servo1(아두이노:D10(PWM1B))에, TxD는 Servo2(아두이노:D9(PWM1A))에 연결한다.
와이어링이 완료된 모습은 아래 그림과 같으며 배터리는 고무줄을 양쪽으로 걸어 몸체 하부에 안정적으로 장착하고 위쪽 덥게를 잘 장착하면 하드웨어가 완성된다.
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