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메카넘 휠 차량 제작 - 하드웨어 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 .. 2021. 2. 25.
메카넘 휠 차량의 동작 원리 - 2 조향 장치가 따로 없는 메카넘 휠 차량의 자세와 속도는 4개 휠의 회전 각속도를 통해 제어된다. 그리고 우리는 차량을 어떠한 자세와 속도로 움직이길 원한다. 차량의 움직임과 각 휠의 회전 각속도를 연결하는 것이 이번 글의 목적이다. 이를 위해서는 차량의 이동 속도를 입력으로 받아서 최종적으로 각 휠의 회전 각속도를 계산해내야 한다. 이 과정을 4개의 단계로 나누어 살펴보자. 1. 차량의 움직임 분해 차량 움직임은 섀시 중심에서의 병진 이동 속도(\(\overrightarrow{v_t}\))와 Yaw 회전 각속도(\(\overrightarrow{w}\))로 나누어 생각해 볼 수 있다. 이들의 성분은 아래와 같으며 Fig 1에 벡터로 표현되어 있다. 여기서 아래 첨자로 사용된 t는 병진 운동(Translat.. 2021. 2. 25.
메카넘 휠 차량의 동작 원리 - 1 최근 DJI에서 로보 마스터라는 교육용🙄 장난감을 출시했다. 로보 마스터에는 메카넘 휠이 달려있어 자유자재로 이동을 할 수 있다. 이렇듯 메카넘 휠이 장착된 차량을 보고 있으면 신기하기도 하고 어떻게 동작하는지도 궁금하기도 하다. 메카넘 휠 차량의 동작 원리를 간단히 살펴보자. 메카넘 휠 차량의 구성 메카넘 휠 차량은 몸체에 해당하는 섀시(chassis) 부분이 있고 이 섀시의 중심을 기준으로 상하좌우 대칭으로 4개의 메카넘 휠이 장착되어있다. 각 휠들의 중심은 차량의 중심에서 반지름이 r인 원 위에 위치한다. 즉, 차량 중심에서 각 휠들의 직선거리는 모두 동일하다. 또한 각 메카넘 휠에는 여러 개의 롤러들이 45° 각도로 기울어진 방향으로 휠 테두리를 돌아가며 장착되어있다. 아래 그림 1은 메카넘 휠 .. 2021. 2. 25.