소형 무인 탐사 로봇

소개글

소형 무인 탐사 로봇에 대한 보고서 자료입니다.

목차

國文抄錄 ⅴ

제 1 장 소형 무인 탐사 로봇 1
1.1 서 론 1
1.2 목 표 1
1.1.1 시나리오 1

제 2 장 설계진행 3
2.1 연구 전 분석 3
2.1.1 적용 기술 및 방법 3
2.1.2 모듈 별 기술적용 3
2.1.3 로봇시스템 개략도 4
2.1.4 Flow Chart 5
2.2 활용 기자재 및 부품 소요 6

제 3 장 부품 및 설명 7
3.1 주요부품 목록 7
3.1.1 소형집게 7
3.1.2 Geard Motor 8
3.1.3 Servo Motor 8
3.1.4 거리측정 센서 8
3.1.5 광 센서 9
3.1.6 TFT-LCD 9
3.1.7 배터리 9
3.1.8 무선모듈 Xbee Pro 10
3.1.9 카메라 모듈(CTS) 10

제 4 장 회로도 및 도면 11
4.1 조작부 11
4.1.1 전체 11
4.1.2 ATmega128 12
4.1.3 JTAG Port 13
4.1.4 Power(+3.3v) 13
4.1.5 RF(Zigbee) 14
4.1.6 TFT-LCD 14
4.2 동작부 15
4.2.1 전체 15
4.2.2 ATmega128 16
4.2.3 RF(Zigbee) 17
4.2.4 Servo Motor Drive 17
4.2.5 DC Motor Drive 18
4.2.6 Camera Module 18
4.2.7 JTAG Port 19
4.2.8 LED Light / Power(+3.3v) 19

제 5 장 제작 및 실험 20
5.1 조작부 회로기판 20
5.2 동작부 회로기판 20
5.3 동작부 몸통(회로기판 제외) 21

제 6 장 결 론 22

參考文獻 23

본문내용

Geard Motor
사 진
내 용
ㆍ580rpm at dc4.5V
ㆍTorque: 50g.cm at dc4.5V
ㆍDC1.2V~4.5V~7.4V
ㆍ기어비 : 15/1
ㆍ기어재질 : Metal Gear
3.1.3 Servo Motor
[표 3-4] Servo Motor
사 진
내 용
ㆍ토크8KG의 힘을 버틸수 있는 강력한 플라스틱기어로 제작.
ㆍ스피드(0.13sec./60)와 토크(8kg.cm)를 제공하는 고출력 모터
ㆍ저렴한 가격
ㆍ서보모터를 사용한 로봇시스템의 기본적인 구조
3.1.4 거리측정 센서
[표 3-5] 거리측정 센서
사 진
내 용
ㆍ측정 범위 : 10 ~ 80 cm
ㆍ아날로그 출력 방식
ㆍ사이즈 29.5 * 13 * 13.5 mm
ㆍ소비전력 : 30 mA
ㆍSupply 전압 : 4.5 ~ 5.5V
3.1.5 광 센서
[표 3-6] 광 센서
사 진
내 용
ㆍ일반불빛(가시광선, 태양빛, 백색LED,형광등불 등)에 반응하는 센서.
ㆍCDS센서를 대치할수 있다.
ㆍCDS보다 반응속도가 빠르다.
3.1.6 TFT-LCD
[표 3-7] TFT-LCD
사 진
내 용
ㆍTFT 2.4inch Size. / 3.3V 단일 전원 동작 (5V 동작 허용 하지 않음)
ㆍTFT Driver IC 내장으로 외부에서 SRAM 접근 방식으로 ACCESS.
ㆍADS7846 Touch 전용 센서 IC 실장. (SPI방식)
ㆍAT45DB161D 대용량 고속 Serial Flash IC 실장
ㆍIRLML6402 FET 내장
ㆍMicroSD 소켓을 사용자가 추후 실장 가능.
ㆍC언어 LCD LIB 소스 제공.
3.1.7 배터리
[표 3-8] 배터리
사 진
내 용
ㆍPCM보호회로내장, 리튬폴리머전지
ㆍ5.6 x 24 x38mm의 소형사이즈, 무게 10g, Cell 3.7V/500mA
ㆍ소형이면서 대용량
ㆍ직·병렬연결하시면 대용량으로 로봇제품에 사용하기 가장적합한 제품
3.1.8 무선모듈 XBee Pro
[표 3-9] 무선모듈 Xbee Pro
사 진
내 용
ㆍISM 2.4 GHz 작동 주파수
ㆍ10 mW~ EIRP 파워 출력 (1,200m 까지 전송)
ㆍU.FL. RF 콘넥터, 칩 또는 와이어 안테나 옵션
ㆍ산업용 온도 범위 (-40 85° C)
ㆍ향상된 네트워킹과 저-전력 모드 지원
3.1.9 카메라 모듈(CTS)
[표 3-10] 카메라 모듈(CTS)
사 진
내 용
ㆍColor Tracking Sensor는 저전력 소형화된 임베디드인 CTS에서 스스로 처리하는 고성능 영상처리 센서
ㆍ최대 8개까지 색상추출이 가능
ㆍUART 통신으로 색상정보와 위치데이터를 처리
ㆍ다양한 보드와 결합하여 다양한 응용이 가능한 영상처리 센서
제 4 장 회로도 및 도면
4.1 조작부
조작부 회로도를 작성해보았다.
4.1.1 전체
[그림 4-1] 회로도 전체
4.1.2 ATmega128
[그림 4-2] ATmega128
4.1.3 JTAG Port
[그림 4-3] JTAG Port
4.1.4 Power(+3.3v)
[그림 4-4] Power(+3.3v)
4.1.5 RF(Zigbee)
[그림 4-5] RF(Zigbee)
4.1.6 TFT-LCD
[그림 4-6] TFT-LCD
4.2 동작부
4.2.1 전체
[그림 4-7] 동작부 전체
4.2.2 ATmega128
[그림 4-8] ATmega128
4.2.3 RF(Zigbee)
[그림 4-9] RF(Zigbee)
4.2.4 Servo Motor Drive
[그림 4-10] Servo Motor Drive
4.2.5 DC Motor Drive
[그림 4-11] DC Motor Drive
4.2.6 Camera Module
[그림 4-12] Camera Module
4.2.7 JTAG Port
[그림 4-13] JTAG Port
4.2.8 LED Light / Power(+3.3v)
[그림 4-14] LED Light / Power(+3.3v)
제 5 장 제작 및 실험
5.1 조작부 회로기판
< LCD 부착 전 >
< LCD 부착 후 >
< 조작부 뒷 판 >
[그림 5-1] 조작부 회로기판
5.2 동작부 회로기판
< 동작부 회로기판 앞 >
< 동작부 회로기판 뒤 >
[그림 5-2] 동작부 회로기판 앞뒤
5.3 동작부 몸통(회로기판 제외)
< 동작부 앞모습 >
< 동작부 뒷모습 >
< 동작부 옆모습 >
< 동작부 아래모습 >
[그림 5-3] 동작부 몸통
제 6 장 결 론
소형 무인 탐사 로봇을 4개월에 걸쳐 제작을 해보았다. 직접 로봇을 시험해 보니 송신부에서 수신부에 신호가 전달되었을 때 약간의 delay를 제외한 동작이 정상적으로 작동하였다. 또한 무게중심이 우측으로 치우쳤지만 동작하는데 큰 지장이 없었다.
이 소형 무인 탐사 로봇은 다음과 같은 효과를 기대한다.
사람이 접근하기 힘든 곳에 로봇을 이용한 탐사작업 및 외부 불법 침입자 감시 기능을 한다. 또한 화재 발생 시 알람기능을 가지고 간단한 물체를 이동시킬 수 있다.
참고문헌
1. 관련자료
11.1 ST Microelectronics Homepage(www.st.com)
11.2 STM32F103x8/xB Data Manual
11.3 STM32F103x8/xB User Manual(UM0427)
11.4 STM32F103x8/xB Reference Manual(RM0008)
2. 참고자료
참 고 문 헌
저 자
출 판 사
출판년도
The Definitive Guide to the ARM Cortex-M3
Joseph Yiu
ELSEVIER
2009
ARM System Developer's Guide
Andrew N,Sloss, Dominic Symes, Chris Wright
ELSEVIER
2005
Embedded Systems Building Blocks
Jean J.Labrosse
CMP books
2008
마이크로컨트롤러의 이해와 응용
서한석, 최영섭 공저
知&BOOK
2007
Embedded Linux 기반의 로봇 설계 & 제작
김상헌, 정재영, 이동명 공저
YoungJin.com
2004
ROBO-ONE을 위한 2족보행로봇 제작가이드
홍선학, 김송미, 이범로 공저
성안당
2006

키워드

소형 무인 탐사 로봇,   로봇시스템 개략도,   Geard Motor,   Servo Motor,   무선모듈 Xbee Pro,   ATmega128,   TFT-LCD,   조작부 회로기판