64·공학교육

창의적 종합설계 경진대회 수상작

1. 개발배경

실업계고등학교에서기능부에들어가처음으로PLC

와마이크로프로세서분야를알게되었고공부하게되

었다. 내가제작한하드웨어를내가소프트웨어한데로

움직인다는게너무신기하고재미있었고공부하고싶

어졌었다. 이후로나는금오공과대학교를진학하게되

었고전자회로연구회인 ECRC(전자회로연구회) 동아리

에들어가게되었으며동아리에서나는선배님들과동

기들에게많은도움을받고도움을주었고여러로봇을

제작하게되었다. 창의적인아이디어를도출하기위해

브레인스토밍을하고목표를잡고시작하게된다. 나는

처음도트매트릭스제작부터모터제어를하고 4족로봇

을거쳐쿼드콥터를시작하게되었다. 4족로봇은용돈

지급기능을갖추어여러가지게임기능과스마트폰을

이용해 4족로봇을스마트폰애플리케이션을이용해제

어함으로써금오공과대학교 kit engineering Fair에서대

상을수상하였었다. 이를계기로자신감을얻어다른공

학도들이어려워하는하늘을나는로봇쿼드콥터에도

전하게되었다. 쿼드콥터를제작할때에는오랜기간많

은실패를하였었고포기할생각도많이하였다. 하지만

결국성공하였고성공후에브레인스토밍하다트랜스포

머영화를보고사람을구할수있는변신로봇이라는주

제를통해쿼드콥터, 4족로봇, 4륜로봇에추가적인기

능을삽입한 Life Saving Robot(인명구조로봇)을생각해

내고제작하게되었다.

2. 로봇소개

로봇의목적은고층높이에있는사람에게필요한장

비를전달하고현재의상태를파악할수있는용도이다.

기능으로는플라잉할수있는옥토콥터와보행, 바퀴로

움직일수있다. 그리고이동수단을전부하나의로봇에

집중해보기위해호버크래프트를할수있도록메커니

즘을구성하였는데이프로젝트를구현하다보니커지

는현상이있었다. 또한, 무선IP카메라를장착하여로봇

의전방을확인할수있으며갇힌공간에사람이있는지

확인또한가능하다. 정리하면평지에서는 4개의바퀴로

Life Saving Robot(인명구조로봇)국무총리상 수상작

배 인 환

삼성테크윈연구원in-hwan-good@hanmail.net

금오공과대학교 졸업 삼성테크윈 입사관심분야: 마이크로프로세서, 안드로이드,

PLC(programmable logic controller)

그림 1. 금오공과대학교 kit engineering fair 2011 대상 수상

안정적으로이동하며, 요철이있는오프로드구간에서

는 4개의다리를이용하여걸을수있도록제작하였으며

물이나진흙에서도이동할수있게끔압축공기를이용

한Hovercraft와옥토콥터를이용하여하늘을날수있는

로봇이며스마트폰애플리케이션을만들어스마트폰의

기울기 센서를 이용하여 로봇의 움직임을 구현한다.

AX-12모터와 BLDC모터를이용하여제어하며자이로

센서와가속도센서의특성을익히고적분과삼각함수의

연산을프로그램적으로해석하는방법, PID제어이론을

프로그램으로구현하여봄으로써모터를훨씬더부드

럽고안정적인제어를하였다. 통신으로는스마트폰어

플리케이션을제작하여블루투스를이용한무선통신제

어방법을배우고사용하였다.

3. 개발환경(1) 개발환경

Windows XP, Inventor2010, IAR 5.10A, Eclipse INDI-

GO Android 2.3.3, ORCAD 10.5

(2) 로봇제원

(3) 컨트롤러

Smart Phone Android 2.3.3 Application

(4) Frame 설계

Inventor2010 하드웨어설계

4. 주요특징조종부

(1) 스마트폰어플리케이션과 RF조종기를이용하여

한개의로봇이나누어져독립적으로사용가능

메커니즘과제어

(1) 보행, 차륜, 호버, 플라잉가능한메커니즘제작

제 20권 제 1호·65

Life Saving Robot(인명구조로봇)

그림 2. 완성된 로봇사진

그림 3. 조종부

그림 4. 로봇 설계 도면

ATmega128 2개 Dynamixel AX-12 16개Bluetooth 2개 BLDCmoter 9개변속기 9개 AHRS센서 1개정피치 프로펠러 5개 역피치 프로펠러 4개알루미늄 바디