졸업작품보고서(청소로봇)

소개글

졸업작품보고서(청소로봇)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 작품개요

1.1 작품선택배경
1.2 작품목표
1.3 작품구상

2. 작품내용

2.1 작품제작일정
2.2 작품내용
2.3. 작품결과

4.결과

4.1 작품결과의 응용 및 활용방안
4.2 고찰 및 결론

※ Appendix(작품 메뉴얼)

본문내용

용 및 활용방안
- 추가 기능을 통하여 복합적인 청소로봇 개발 가능
Ex) 가스센서, 열센서 등을 추가 => 화재경보기능
통신(블루투스 등) 기능과 카메라 기능추가 => 실시간 집의 상태를 파악가능.
- 가사도우미 로봇의 발판마련
- 인간을 위한 유비쿼터스 환경에 부합하는 로봇개발 가능
4.2 고찰 및 결론
1) 경제적 문제
청소로봇을 제작하기로 했을 때, 기구부를 오토캐드와 솔리드윅 등으로 만들어 외주제작을 하고 싶었으나 하지 못했다. 블루투스를 추가하여 컴퓨터와의 무선통신을 통해 청소로봇의 맵핑구역을 사용자가 임의로 지정하여 청소하는 방식으로 하고 싶지만 이 또한 실행에 옮기지 못했다. GPS를 통해 학교 또는 기업 등의 큰 구역에서도 청소를 가능하게 하고 싶었다.
2) 지식의 한계
학생으로서 기구부터 회로까지 모든 설계를 하는 것에 한계가 많았다. 특히 MCU 같은 경우 한국에서 사용하는 사람들이 많이 않아 정보를 얻는데 힘들었다. 그래서 한국뿐 아니라 중국 또는 미국에서 C8051을 사용하는 엔지니어들과의 교류를 통해 이를 극복했다.
DC모터부 같은 경우 변속기를 사용하려고 했지만 경제적인 문제로 하지 못했다. 이를 극복하기 위해 변속기 내부회로를 줄였다. 이 때 포토커플러와 MOSFET 등 실험시간에 사용해 보지 못한 부품으로 회로를 구성하는데 힘들었다. 이러한 노력끝에 만든 것이 지금의 회로다. 비록 많은 시행착오를 경험하기는 했으나 그로 인해 배운 것이 많다.
3) 하드웨어 상의 문제
로봇의 기구부를 수작업으로 제작하여 튼튼하지 못했다. 로봇 구동시 오는 진동 때문에 센서가 고정되지 않아, 오차값이 생기는 문제점이 노출됐다. 비롯 프로그램상으로 해결이 가능했지만, 완벽한 하드웨어의 필요성을 절실히 느꼈다. 또한 부품이 추가 될수록 기구부가 휘는 현상이 나타났다.
많은 부품들은 중고이면서 문제점이 노출됐다. 커넥터가 닳아서 고정이 안 되곤 했다. 커넥터가 불안하면 IC가 망가지는 문제가 일어날 수 있다. 로봇의 무게가 증가 할수록 스텝모터의 불안이 커졌다. 스펙상으로는 가능한 무게이지만, 작은 무게에도 턴값이 심각하게 바뀌곤 했다. 이는 모터가 오래되어서 그렇다고 생각된다.
● 결론
청소로봇을 만들며 MCU제어기술, 센서제어기술, 모터제어기술, 프로그래밍 등 여러 가지 전자제어기술을 배울 수 있었다. 제작과정에서 엔지니어로서의 자세와 마음가짐 그리고 그 애환을 알 수 있었다.
※참고자료
[1] (어셈블리와 C언어로 익히는)8051마스터 윤덕용 Ohm사 2001
[2] AVR ATmega128 마스터 윤덕용 Ohm사 2004
[3] 당근이의 AVR카페 http://cafe.naver.com/carroty.cafe
※ Appendix(작품 메뉴얼)
청소로봇 매뉴얼
(주)창공홀딩스 결벽증
안전을 위한 주의사항은 사용자의 안전을 지키고, 재산상의 손해를 막기 위한 내용입니다. 반드시 읽고, 올바르게 사용해 주세요.
※ 안전상 주의사항
로봇을 사용하시기 전에 본 사용설명서를 충분이 숙지하시고 사용하여 주십시오. 고장이나 사고를 미리 방지 할 수 있는 사항입니다.
물이 있는(욕실, 세탁실 등)에서는 절대 사용하지 마십시오.
작동전에 바닥에 어지러진 옷이나 전선류, 늘어진 커튼을 정리하여 주십시오. 로봇의 진행에 방해가 될 수 있습니다.
작동중 인화물질(휘발성 액체 등)이 흡입되지 않도록 주의하십시오. 화재의 원인이 될 수 있습니다
작동중 로봇이 외부로 나가지 않도록 출입문을 닫아 주십시오.
외부(콘크리트, 아스팔트 바닥 등) 청소에는 사용하지 마십시오. 흡입모터와 바퀴의 고장 원인이 될 수 있습니다.
로봇 전용 배터리와 충전기 외에 다른 제품을 사용하지 마십시오. 화재 및 고장의 원인이 됩니다
당사와 관계된 기술자 이외에는 분해하거나 수리하지 마십시오. 화재 및 파손의 원인이 될 수 있습니다. 또한 이러한 경우에 A/S가 되지 않을 수 있으며, 당사에서 그에 관한 책임은 지지 않습니다.
지시사항을 지키지 않았을 경우 사용자가 사망하거나 중상을 입을 수 있습니다.
※ 작동 전 주의사항
로봇을 동작시키지 전에 먼지통이 부착되어 있는지 확인하여주세요.
바닥에서 약 5cm 이하의 높이차이가 나는 곳에는 장애물을 설치하여 낙하를 방지하여 주세요.
청소할 곳에 깨지기 쉬운 물건을 미리 치워주세요. 파손의 우려가 있습니다.
동작 중에 로봇 위에 무거운 물체 또는 애완동물이나 아이가 올라가지 않게 하여 주십시오.
충전시 애완견이나 아이가 건들지 않게 주의하여 주세요.
로봇이 사각지대, 베란다 문턱 등에 걸려 주행을 못할 수도 있습니다. 이 때 방향을 바꾸어 주시면 됩니다.
결벽증 소개
결벽증 구입을 축하드립니다.
결벽증은 가정에서 여러분의 청소를 도와드리기 위해 개발된 로봇청소기입니다. 초강력 진공흡입방식으로 쉽게 청소되지 않는 과자부스러기, 머리카락 등을 손쉽게 청소 할 수 있습니다.
결벽증 사용방법
1. 먼지통이 장착되있는지 확인하고, 전원스위치를 켜주세요.
2. 스타트스위치를 눌러주시면 청소가 시작됩니다. 청소를 중단시키고 싶으시면 리셋스 위치를 눌러 주시면 됩니다.
3. 청소는 2시간 사용, 4시간 충전됩니다. 밧데리가 모자를 경우 결벽증의 동작에 이상이 생길 수 있습니다. 당황하지 마시고 매뉴얼에 따라 밧데리를 충전해 주시기 바랍니다.
결벽증은 2가지 청소방식으로 진행됩니다. 맵핑방식과 랜덤방식입니다.
가) 맵핑방식
결벽증이 벽을 따라 청소구역의 크기를 계산 후 지그재그로 청소합니다. 청소을 마치게 되면 청소구역의 중간으로 돌아와 로봇이 멈추게 됩니다.
나) 랜덤방식
장애물을 회피하여 상황에 따라 각도가 틀려지며 턴을 합니다.
제품사양
제품명
청소로봇
모델명
결벽증
어댑터 사용전압
AC100~240V 50/60Hz
배터리 입력전압
DC24V, DC 9V
배터리
리튤 폴리머
제품크기
가로(330mm), 세로 (300mm), 높이 180mm
사용후 재충전시간
4시간
완전충전후 사용시간
2시간
※ 충전 및 청소시간은 사용 조건에 따라 차이가 날 수 있습니다. 제품상의 이상이 있을 경우 (주)창공홀딩스 xxx-xxxx-xxxx 으로 연락 주시기 바랍니다. 감사합니다.

키워드

졸업작품보고서,   청소로봇,   동양공업전문대학,   졸업작품