드디어 생각했던 완성 모형에 점점 가까워지고 있다.


가위바위보 봇의 초기 모델로 손가락 1개의 관절모형을 만들어 가늠하고, 

(손가락 관절 모형 만들기 #1 - 프로토 타입)


가위바위보 봇을 리틀비츠로 만든 이후, 

(가위바위보 봇, 손가락 관절 모형 만들기 #2 - 리틀비츠 버젼)


드디어 기다리던 비트브릭으로 여기까지 왔다.

그래서 완성한 것이 요녀석이다.


나름 고민의 결과로 만족한다.


만들기 과정의 개요>


만들기 과정에서 보면... 이렇다.

손가락 관절 작동을 위해서는 버블티 빨대를 이용하여 

리틀비츠 버젼에서와 같이 손가락 모형 5개를 만들었고,

그 때와 다른 것은 서버모터 2개가 아닌 4개를 달았다는 점이다.


그리고 서보모터를 고정하기 위하여

비트브릭의 모터 고정 파츠과 같은 아이디어로 틀을 만들어 카드보드지에 구멍을 뚫고

틀의 한 부분을 넣어 글루건으로 고정


서보모터의 암을 비트브릭의 연결파츠를 이용하여 고정하여 실로 연결


그리고 위치에 맞게 손가락과 서보 모터를 대응시켰고, 

이를 비트브릭의 A~D까지 출력 모터 단자에 연결하여 알고리즘 테스트...


리틀비츠로 손가락 관절 모형을 만들고 난 다음 가장 고민이 되었던 것은

서보 모터의 고정 방법이었다. 그냥 테이프로 다 발라 넣는다는 것이 좀 그래서 고민하던 중...

비트브릭의 모터 파츠를 보고 이를 활용할 수 없을까하는 생각에서 고민하던 차에

생각해낸 아이디어... 

아직은 메이커로 궁리해 본 경험이 적어서 이것도 겨우야 생각해 냈네... 

서보모터를 끼울 수 있는 만크의 구멍을 뚫어 서보모터를 집어 넣은 모습이다. 4개 제작.


서보 모터에 암까지 연결하여 연결틀을 손가락 관절 모형의 카드보드지에 길이로 구멍을 뚫어서

틀을 집어 넣었다.

이 때 서보모터를 사진과 같은 상태에서 반시계방향으로 완전히 돌리고

그 상태에서 암을 사진과 같은 각도가 되도록 다시 꼽아 

서보모터의 초기 각도값을 '0'도에 맞추는 작업을 하였다.

물론 이후 중간 작업 과정에서도 조정이 가능하지만... 번거로움을 피하기 위해서...

(하지만 전원이 들어가면 '0'값의 위치가 다소 차이가 있는 경우가 일부 있다. 

그 때는 그에 맞추어서 조정해야...)


이렇게 4개의 서보 모터를 각각 틀과 연결하여 카드보드지에 집어 넣은 뒷판의 모습

이 부분에 적당히 글루건으로 글루 처리를 하여 고정을 시켰다.


이렇게 서보 모터를 연결하고 각각의 서보 모터에 손가락을 움직일 끈을 각각 대응시켜 연결하였다.

아래 사진의 경우, 

윗줄 오른쪽의 서보를 엄지

윗줄 왼쪽의 서보를 검지

아랫줄 오른쪽의 서보를 중지에

아랫줄 왼쪽의 서보를 약지와 소지를 동시에 당길 수 있도록 연결하였다.

이렇게 서보를 4개만 사용한 이유는 비트브릭에 모터 출력 단자가 4개뿐이기 때문이다.


비트브릭 메인보드에 연결하기 전에

서보모터별 작동 및 대략적인 각도 측정 등을 위하여 수동 테스트 과정 수행

먼저 엄지만 구부리기


검지 구부르기


중지 구부리기


약지와 소지 구부리기


모터별 테스트 완료한 후

이젠 서보모터를 각각 메인보드와 연결하여 기본 작동용 알고리즘에 따라 코딩

먼저 수세가 '다섯'과 가위바위보의 '보'에 맞춘 동작 지정


먼저 수세가 '하나'에 맞춘 동작 지정


먼저 수세가 '둘'에 맞춘 동작 지정


먼저 수세가 '셋'에 맞춘 동작 지정


먼저 수세가 '넷'에 맞춘 동작 지정


먼저 수세가 '다섯'과 가위바위보의 '보'에 맞춘 동작 지정

그리고 이를 응용하여 가위바위보의 '가위'와 '바위'에 맞춘 동작도 지정


이렇게 로직 처리한 것을 

손가락 관절 모형을 스탠딩으로 세워 테스트 해 보았다.


동영상으로 보면...


동영상으로 보면 분명히 드러나지만...

소지... 새끼 손가락의 마디 탄력이 약하여 굽혔다가 쉽게 잘 펴지지 않는 단점이 있었다.

이는 손가락 모형 제작할 때 주의가 필요하다는 사실로...


아래 사진은 

각 손가락 작동 상황별 호출내용을 코딩한 내용이다.


이후에는 좀더 정교화 시켜서...

평상시에는 수세기로 '하나', '둘', '셋', '넷', '다섯' 하면서 손가락 수세기를 시연보이다가

특정 동작이 감지되면(IR센서, 스위치 등)

'저랑 가위바위보 하실래요?, 가위바위보!'라고 말하면서

난수 추출로 가위바위보를 할 수 있도록 하는 프로그래밍으로 알고리즘을 짜서 완성되면

미션 완료~~~!


이젠 프로그래밍이 남았네...

Posted by 창석쌤
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드디어 생각했던 완성 모형에 점점 가까워지고 있다.


가위바위보 봇의 초기 모델로 손가락 1개의 관절모형을 만들어 가늠하고, 

(손가락 관절 모형 만들기 #1 - 프로토 타입)


가위바위보 봇을 리틀비츠로 만든 이후, 

(가위바위보 봇, 손가락 관절 모형 만들기 #2 - 리틀비츠 버젼)


드디어 기다리던 비트브릭으로 여기까지 왔다.

아직 코딩을 다 완료한 것은 아니지만...

대략의 상황에 맞추어 작동할 수 있는 기본 알고리즘을 작성하여 테스트 한 영상



눕혀서 한 이유는 이래서... 스탠딩으로 설치해서 하려니 새끼손가락이 탄력이 적어 제대로 펴지지 않는다.

너무 깊게 구멍을 뚫어서 인지... 암튼...


일단은 이렇게 테스트 완료...


이젠 이것을 발전시켜서

비트브릭 스캐치의 음성 녹음 기능을 이용하여

손가락 수세기에 따라 '하나', '둘', '셋', '넷', '다섯' 하면서 소리까지 내면서 세다가

어떤 작동(IR감지나 빛, 스위치 등)을 하면 '저랑 가위바위보 하실레요?'라고 묻고 

가위바위보를 하는 것까지...

그리고 '저는 00을 냈습니다. 누가 이겼을까요?'라고 묻는 것까지만 하고 완료하는 것으로

코딩을 하여 완료하려고 한다.


제작방법 관련된 것은

'비트브릭' 게시판에 따로....

Posted by 창석쌤
,

일단 이름을 '가위바위보 봇'이라고 지었다.

리틀비츠로 만든 가위바위보하는 손가락 관절 모형 장난감이라서...


암튼...


몇 일 동안 끙끙대던 손가락 관절 모형을 이용한 모형을 만들었다.

시간에 쫓기다가 방과후에 대략 1시간 정도 시간이 있어서...

애들과 장난치듯 뚝딱...


암튼 이 프로젝트와 관련된 프로토 타입 버젼 제작 관련 글로는 아래 블로그 글... 참고...

(손가락 관절 모형 만들기 #1 - 프로토 타입)


일단 프로토 타입의 손가락 모형 1개를 만든 후 

1차 완성품을 만들기 위한 나름대로의 스캐치... 대략의 크기 가늠을 위하여...



먼저 손가락 관절 모형을 만들기 위한 버블티 빨대로 일정한 규격을 만들기 위해 표시한 내용.

맨 오른쪽 십자 표시와 점은 손가락 끝부분으로 끈을 묶고 고정하기 위한 펀칭 위치이고,

이로부터 왼쪽으로 2cm / 2.5cm / 2.5cm 간격으로 펀칭 위치 표시한 것... 

그리고 마지막 맨 왼쪽의 선은 연결된 끈을 빨대 밖으로 빼어낼 목적의 펀칭 위치...


이와 같은 손가락을 일단 4개(사진은 처음에는 3개만 만들고 엄지를 넣을 생각이었기에...)


아래 사진의 위 두 개는 관절 부분에 펀칭만 한 손가락... 펀칭은 아일렛 펀치로...

다음 한 개의 손가락 모형은 펀칭된 부분을 기준으로 관절처럼 움직일 수 있도록 가위질 한 모형

마지막 한 개의 손가락 모형은 엄지손가락 역할을 할 손가락 모형으로 

3cm / 2.5cm 간격으로 펀칭하고 끈을 연결한 모형이다.

사진의 위 두 개 관절 부분도 세 번째 손가락 모형처럼 관절 부분을 가위질하고

마지막 손가락 모형처럼 끈을 묶어 연결하여 움직이는 손가락 역할을 하게 될 부분이다.


(나중에야 확인 한 것이지만) 

가위로 자르는 부분을 적절히 조절하여야 관절의 이동 반경이 조절 가능하다.

그리고 펀칭 및 가위질을 많이 하여 붙어있는 빨대의 부분을 가급적 적게 만들어야 서보 모터의 출력이 감당할 수 있는 상황이 되기도 하기에 이 과정이 아주 중요하리라 생각한다.


글루건으로 카드보드지에 완전 부착하기 전에

테이프로 고정하여 일단 당겼을 때의 현상을 테스트 해 보았다.

대략 줄을 4~5cm정도씩 당겨야 관절이 제대로 접힌다.

그리고 이 과정에서 좀더 약한 힘으로라도 손가락을 굽힐 수 있도록 관절부분을 적절히 더 잘라내거나 펀칭을 깊숙이 하여 조절하는 것이 좋을 것이다.

이 과정에서 18cm의 빨대 길이가 너무 길어서 대략 12~14cm로 하여 나머지 밑단 부분을 잘라내었다.


관절이 굽히도록 끈을 당기기 위해서는 서보 모터의 암으로만은 길이가 짧아 부족하다.

그래서 어쩔 수 없이 카드보드지에 서보 모터의 암이 걸리지 않도록 하면서 줄을 충분히 당겨줄 방법이 필요했다. 

그래서 일단 아쉬운대로 클립을 연결하여 암에 고정할 수 있도록 아래 사진과 같이 연결하고, 

그 위부분을 절연 테잎으로 감아 고정하였다. 

리틀비츠에는 암을 길게 연장하여 연결할 방법이 이런 것 말고는 따로 세트가 만들어진 것이 없어서...


두 개의 서보 모터로 하나는 엄지와 검지를, 나머지 하나의 서보 모터는 남은 세 손가락을 연결하여 당기도록 배치했다. 출력을 고려하여 전지는 각각 따로 연결하였다.

서보 모터를 고정하는 방법으로 일단 과감하게 글루건으로 붙였다.

하지만 손가락을 당길 때 생기는 장력 때문에 카드보드지가 뜯길려고 해서 급한대로 테이프로 또 고정...

그래서 비주얼이 더 허접해 보인다.

하지만 일단 급한대로...

(구멍을 뚫어 모터를 고정하는 방법들이 있지만... 카드보드지 1겹이라 어짜피 장력에 뜯어질 것과,

 서보 모터 암의 회전 영역을 고민하면 또 모양이 이상할 듯 하여 급한대로...)


일단 이렇게 간단하게 만들어서 버튼을 둘 다 누르면 주먹

사진에서처럼 윗 부분의 버튼을 떼면... 가위

두 버튼을 모두다 떼면... 보   가 되도록 제작했다.


하지만 애들은 항상 정해진 조작법 이외의 다른 것도 해 본다는 것...

두 개의 버튼이니 경우의 수는 4가지 그중 세 가지는 가위, 바위, 보인데...

나머지 하나는 몰라~~~~ '3'이라고 하는 거지...


남자 애들과 이쯤 만들었을 때 여자애들이 들어와서 시끄럽게... 하면서 이것저것 막 눌러본다.

그리곤 '신기하다'... 그걸로 끝...

음악들으면서 들어와서 동영상에도 녹음이 된 듯... 일단 유투브의 '노래 삭제' 기능을 이용하여 줄이기는 했지만...


어쨌든 1차 모형은 완성되었다.


시간이 지날수록 서보모터의 출력이 낮아지는지 힘들어하는 상황임을 알 수는 있지만... 그래도 상태가 좋다.


이 완성품을 바탕으로

이제는 비트브릭으로 이것을 구현하는 것...이 목표다.

서보모터 4개로 손가락을 움직이는 것...

1부터 5까지 세는 손가락 로봇...

그러다가 '가위바위보~'하는 소리를 내면서 가위바위보를 할 수 있는 가위바위보 손가락 봇으로 업그레이드 하는 것이 다음 프로젝트... 주말까지 할 수 있으려나... 암튼... 


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2015/07/08 - [06.SW교육/061.My SWedu] - 가위바위보 봇 - 손가락 관절 모형 With LittleBits


Posted by 창석쌤
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