광운대학교 로봇학부 "로빛"팀이 igus® dryspin® 리드 스크류를 이용해 자동 수평 조절이 가능한 삼각대를 제작하는 데에 성공했다. 한국국토정보공사의 요구사항을 충분히 구현하여 만든 "로빛"팀의 삼각대는 자동화를 통해서 빠르고 정확한 측량 환경을 제공하고 부가적인 기능으로 사용자에게 편리함을 제공한다.
우리가 흔히 사용하는 삼각대의 수평 조절 장치는 수동식이 대부분이다. 자동 삼각대 제품이 있다해도 상판의 높이만 조절할 수 있기 때문에 완벽한 수평을 맞추기 위해서는 상당한 시간이 소요되고 정확도도 떨어진다.
광운대학교 캡스톤 설계 과정의 로봇학부 학생들은 졸업 작품으로 기존의 삼각대 다리에 직접 로봇을 부착함으로써 삼각대의 수평을 자동 제어하는 데에 성공했다.
로빛 소속 정동규 학생은 "볼 스크류와 볼 부시를 적용한 1차 프로토 타입에서 소음이나 급유로 인한 문제가 발생했습니다. igus®가 무상 지원한 dryspin®으로 교체한 후에는 이러한 문제를 말끔히 해결할 수 있었습니다. 무급유, 무소음의 장점은 물론 가벼운 무게로 이동이 편리했습니다."라며 이구스 제품으로 대체하게 된 계기를 밝혔다.
학생들은 2개의 삼각대 봉 사이에 있는 다리 조절을 위해 직선 운동 구조 (Linear Structure)를 구현했고, 아래 <그림 1>처럼 중앙에 스크류(screw)를 배치하고 양 옆에 샤프트(shaft)로 지지할 수 있도록 설계했다. 이 장치는 다리 하나의 높이만 적당히 고정시켜 놓으면 나머지 두 다리의 높이 제어를 통해 수평을 맞추므로 사람이 하는 속도보다 확연히 빠른 속도로 수평을 맞출 수 있다. 삼각대의 상판 플레이트에는 9DOF IMU 센서가 장착되어 있어 스크류 모듈과의 통신으로 로봇의 전체적인 동작을 결정한다. 모바일 앱 및 ODE 시뮬레이션을 통해 로봇의 상태와 동작 과정을 확인할 수 있다.
"로빛"팀의 자동 수평 맞춤 삼각대는 해당 학교의 우수 작품으로 선정되었으며, 현재(2016.07기준) 특허 출원을 준비 중이다.
MFC modeling (ODE Simulation)
PC UI
Motor Control
Main Firmware
PCB Design
Mobile app.
Hardware Design
Linear Actuator Module