Arduino Robot Hand_이은상

 

[로봇공방 워크숍]

9차
(워크숍) 센서 프로젝트 : 아두이노와 센서를 활용한 실시간 제어 로봇 손 제작 워크숍 / 이은상(Sculptor)

일시 : 2014년 7월 5일 토요일 오후 2시~
장소 : 타작마당
주최 : 아트센터 나비

로봇공방 9차 워크숍은 이은상 작가와 함께 아두이노와 센서를 활용한 실시간 제어 로봇 손을 제작하였다.

[리뷰]

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▶ 재료 목록

MCU(Micro Controller Unit), 만능기판, 저항(10K), 렌치 볼트, L렌치, 플랙스 센서, 접착제, 수축튜브, 서보모터, 장갑, 핀헤더

▶ 반응 원리

레이저커팅한 아크릴 부속을 손가락 관절 마디로 결합하여 링크를 만들고 플랙스 센서와 MCU(Micro Controller Unit)로 회로를 제작한 후 서보모터를 연결하여 실시간으로 손가락의 움직임을 제어하는 로봇 손을 만든다.

▶ 제작 순서

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레이저커팅한 아크릴 부속

1. 레이저 커팅한 아크릴 부속 중 손가락 관절 마디를 순서대로 결합한다.
a. 스테인리스스틸 렌치볼트를 이용하여 결합하며 각 손가락 관절이 부드럽게 움직이도록 너트의 잠김 정도를 조절한다.

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손가락 관절을 결합하고 있는 엄윤설 작가의 모습

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2. 모든 손가락 관절을 결합한 후 관절과 관절이 연동되는 링크를 결합한다.
a. 이 링크는 손가락 관절이 액추에이터에 의해 작동될 때 연결된 다음 관절이 연동하여 움직일 수 있도록 이어준다.
b. 링크는 스테인리스 스틸 와이어로 제작하며 관절의 길이에 맞게 롱노우즈 플라이어를 이용하여 결합부위를 가공한다.
c. 링크를 관절에 연결한 후 케이블 타이를 이용하여 관절에 고정한다.

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d. 링크 결합 후 각 관절이 연동되어 부드럽게 작동되는지 확인한다.

3. 데이터 글로브와 MCU(Micro controller Unit)를 이용하여 회로를 제작한다.

a. 데이터 글로브는 플랙스 센서를 이용하여 손가락의 움직임을 저항 값의 변화로 MCU에 전달하며 MCU는 이 데이터를 인지하여 서보모터의 각도를 조절한다.

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b. 장갑의 손가락에 수축튜브를 고정한 후 플랙스 센서를 수축 튜브 내에 삽입하여 데이터 글로브를 만든다.

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c. 플렉스 센서와 MCU를 연결하는 회로를 제작한다.

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4. 서보모터를설치하고 커넥팅 로드에 연결한다.
a. 아크릴로 제작된 손바닥에 서보모터를 고정하고 플렉스 센서를 MCU 회로와 연결한다.

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b. 서보모터의 암과 손가락 관절을 커넥팅 로드를 통해 연결한다.

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c.  커넥팅 로드는 서보모터 암의 운동방향과 각도에 따라서 적절히 조정한다.

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플렉스 센서와 서보모터의 움직임 테스트

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손가락의 움직임에 따른 서보모터의 운동 범위 조정 장면  ​

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d. 서보모터에 연결된 커넥팅 로드를 통해서 동력이 전달되며 데이터 글로브를 착용한 후 손가락을 움직이면 손가락의 움직임에 따라 로봇 손이 실시간으로 제어된다.

로봇공방 1기 워크숍은 4월 22일부터 7월 5일까지‘Emotion is Motion.’을 주제로 센서와 모터를 활용하여 기초적인 반응으로서의 움직임을 실험하는 Making 중심으로 진행하였습니다. 8월 23일부터 10월 18일까지 진행할 로봇공방 2기 워크숍은 빛, 소리와 같은 감성적인 부분에 조금 더 다가가서 스스로 빛을 내거나 자동 연주 혹은 디지털로 제어하는 아날로그 악기를 만듭니다.

*리뷰 작성 : 이연경 학예연구원

 

* Arduino Robot Hand 소스코드 / 회로도 

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