나만의 봇 만들기: 로봇 공학 분야 소개
기술 분야에서 로봇 공학이 얼마나 빠르게 발전하고 있는지 생각해보면, 많은 사람이 이 매력적인 분야에 대해 더 많이 배우고 싶어 하는 것은 당연한 일입니다. 전자공학과 프로그래밍의 기초를 배우는 것은 두려울 수 있지만, 로봇 공학에 관심이 있다면 자신만의 로봇을 만들 수 있습니다. 이 글에서는 간단한 작업을 시작점으로 삼아 로봇을 만드는 방법을 살펴볼 것입니다.
로봇에는 어떤 재료가 필요하나요?
어떤 부품이 필요한지 파악하는 것이 로봇 제작 과정의 첫 번째 단계입니다. 센서, 액추에이터, 마이크로컨트롤러, 전원은 모든 로봇 프로젝트에 필요한 몇 가지 중요한 요소입니다. 이러한 필수 구성 요소와 그 기능을 이해하면 로봇의 작동 방식을 더 잘 이해하고 프로젝트에 포함할 구성 요소에 대한 판단을 내릴 수 있습니다.
센서는 어떻게 작동하나요?
센서는 로봇이 주변 환경에 대한 정보를 수집하여 데이터를 기반으로 올바르게 반응할 수 있도록 하는 도구입니다. 초음파 센서는 음파를 사용하여 물체를 감지하고, 적외선 센서는 열을 모니터링하며, 광 센서는 빛을 감지하는 다양한 유형의 센서 중 몇 가지 예에 불과합니다. 초보 로봇은 벽이나 가구와 같은 장애물을 감지하거나 탐색을 위해 한두 가지 유형의 센서를 사용하여 갇히거나 부딪히지 않고 공간을 안전하게 이동하는 경우가 많습니다.
액추에이터란 무엇인가요?
액추에이터는 전기 충격을 물리적 움직임으로 변환하여 마이크로 컨트롤러를 통해 주어진 명령으로 관리되는 모터 또는 서보를 사용하여 로봇이 주변 환경을 이 엔트리 파워 볼 동할 수 있도록 합니다. 일반적인 액추에이터 유형에는 전압이 공급되면 회전하는 DC 모터와 Arduino 또는 Raspberry Pi Zero W/WH 모델과 같은 마이크로컨트롤러 보드에서 실행되는 프로그램 코드의 지시에 따라 최대 180도까지 회전할 수 있는 서보가 있습니다. 모터는 서보 모터보다 더 부드러운 움직임을 제공하고 작동이 간단하며 전체적으로 필요한 부품이 적기 때문에 일반적으로 서보보다 모터가 선호됩니다. 따라서 비용이 문제가 될 수 있는 초보 프로젝트에 적합합니다.
마이크로컨트롤러란 정확히 무엇인가요?
마이크로컨트롤러는 컴퓨터나 스마트폰과 같은 다른 시스템으로부터 명령을 받아 필요에 따라 실행한 다음 출력 신호를 다시 보낼 수 있는 메모리와 입출력 기능을 갖춘 집적 회로 기판입니다. 이러한 보드에는 조명, 버튼, 스위치, 마이크 등 외부 장치를 연결할 수 있는 여러 핀이 있어 사람의 입력과 장치 자체에서 수행하는 로봇의 움직임이 상호 작용할 수 있는 경우가 많습니다. 필요에 따라 라즈베리 파이 제로 WH 및 W 변형도 사용할 수 있지만, 여전히 가장 널리 사용되는 컨트롤러 형태는 아두이노입니다.
전원 공급원은 무엇인가요?
배터리 팩은 AC 콘센트에 외부 전선을 연결하지 않고도 안정적으로 전력을 공급할 수 있기 때문에 로봇에 전원을 공급하는 데 가장 적합합니다. 하지만 프로젝트의 규모와 복잡성에 따라 배터리 대신 다른 솔루션이 선호될 수도 있습니다. 다른 대안으로는 태양광 패널(실외용)과 발전기(대규모 작업용)가 있으며, 이 두 가지 솔루션은 안정적인 에너지를 제공하지만 설치가 더 어렵기 때문에 배터리보다 초기 비용이 더 많이 드는 경우가 많습니다.
나만의 로봇 제작: 모든 것을 하나로 모으기
필수 구성 요소를 모두 모았다면 이제 모든 것을 조립할 차례입니다. 크기와 복잡성에 따라 다양한 전기 부품을 연결하는 여러 전선을 물리적으로 납땜해야 할 수도 있고, 현재 온라인에서 판매되는 특정 키트에 이미 내장된 스냅 커넥터를 사용하여 간단히 조립할 수도 있습니다! 올바른 배선을 마친 후, 제공된 소프트웨어 도구를 사용하여 아두이노/RPi 제로 WH/W 보드와 같은 컨트롤러에 코드를 작성하고 이전에 작성된 기능을 확인하기만 하면 끝입니다! 손대지 않고도 나만의 로봇을 만들 수 있습니다!