원격 조종 터렛

제작 동기 및 작품 요약

이제 막 대학교에 들어오고서 그간 상상만 해봤던 일들을 한번 직접 해보고 싶었다. 그래서 이번에 NetFlix의 ‘Polar’라는 영화에 나온 원격 조종 터렛을 되는데까지 구현해 보았다.

다만, 아는 것이 거의 없었기에, 우선은 유튜브(https://youtu.be/HoRPWUl_sF8)를 참고하여 만들어본 후, 이후 원하는 방향에 맞추어 개조하기로 하였다.

그 결과 Real VNC를 통해 노트북으로 전동 bb탄 총이 달린 터렛을 원격조정하는 작품이 만들어지게 되었다.

작품 설명

• 부품 목록

• 라즈베리파이 3B + x 1
• 토이스타 AK47 미니전동건 x 1
• TB6612 Motion Motor Control Shield Board (adafruit) x 1
• 모터 컨트롤 실드에 필요한 핀들
• 5V 미니 릴레이 모듈 x 1
• 마이크로 5핀 usb 컨버터 모듈 (전압 승압) x 1
• 스텝모터 x 2
• MDF 합판 x 1
• 플라스틱 원통(가공 필요 - 3D 프린터 있으면 생략 가능) x 1
• L자 브라켓 x 2
• 고정용 나사 - 필요한 만큼
• 마이크로 5핀 케이블 x 2 (라즈베리파이 용 하나, 스텝모터 전원 공급용 하나)

• 대용량 보조배터리 하나 혹은 2개 (전원 공급용)

• 현재까지의 제작 과정

  1. 모터 컨트롤 실드에 핀들을 납땜하고, 전선을 납땜하여 릴레이 모듈에 전선을 연결한다.
  2. 컨버터에도 납땜하고, 전선을 실드의 터미널 블럭에 연결한다. 또한, 스텝모터도 터미널 블록에 연결한다.
  3. 전동건을 분해하여 잠금장치(발사 제한)을 제거하고, 스위치에 전선을 납땜하여 밖으로 전선을 뺀다.
  4. 라즈베리파이의 기본환경을 구축한다. (OS설치 및 기본설정, 파이썬 및 openCV, IC 컨트롤 등등 유틸 설치.)
  5. 라즈베리파이에 코드를 넣고 실행하여 문제가 없는지 확인한다.
  6. 회로가 문제 없는 것을 확인하면 MDF 합판을 잘라 틀을 만든다.
  7. 플라스틱 원통을 가공하거나, 3D 프린터를 이용해 모터의 구동 부분에 쓰일 부분들을 만든다.
  8. 모두 연결하여 터렛을 완성한다.

     자세한 세부사항은 유튜브 링크 참조.

작품 사진 및 영상

멀리서 본 모습

앞면

왼쪽

오른쪽

뒤

작동영상 깃허브에 올릴 수 있는 영상이 제한되어 많이 잘랐다. 낮은 명중률 - 레이저 포인터를 총 위에 달아 개선해야겠다.

제작 중 부딪힌 문제점

• 초기 계획은 OpenCV를 이용하여 유튜브대로 사람을 인식하여 자동 조준하는 터렛을 만들고, 인식대상을 사람이 아닌 붉은 레이저로 바꾸어 작품을 만들어 보려고 하였다. 하지만 동영상은 2016년의 것이고, 5년이란 세월 동안 파이썬이 2.7버전에서 3.x버전으로 업데이트 함에 따라 기존의 영상 인식 코드에 오류가 발생하게 되었다. 이를 해결하려면 3.x버전에 맞추어 코드를 갈아 엎는것이 타당한 방법이겠지만, 모터 실드 부분에 대한 코드가 마음에 걸린다.

• 그 외 사소한 문제점들로는 생각보다 모터 발열이 심하다는 점과, 조준 속도가 느리다는 점이다. 조준 속도는 VNC서버가 와이파이를 거치고, 연속된 키입력으로 조종하는 상황이라 느려지는 것으로 보인다.

제작 과정 중 배운 점, 향후 계획

납땜하는 방법이나, 각종 모듈들의 사용법, 라즈베리파이의 기본적인 사용법, 파이썬까지 다양한 것들을 경험해볼 수 있었다. (이 글 작성하는 과정에서 처음 깃허브를 경험했다.)

여러분, 6V 배터리로 가열된 코일 무시하지 마십쇼.. 총 분해하다 스프링에 손 데였습니다.

우선, 이번 학기를 마쳐두고(학점이 불안…), 방학 때 한번 코드를 고쳐볼 예정이다.