'탐구 💾/2022 탐구 이야기' 카테고리의 글 목록

탐구 💾/2022 탐구 이야기

[22‘ 전람회] 전국과학전람회(9) - 에필로그

2023.03.25

이 글은 단순히 부상으로 다녀온 싱가포르와 기타 모습에 대한 글입니다. 자랑이니 즐겁게 봐주세요. 아래 링크는 발표 영상과 QnA 영상입니다. https://youtu.be/dQgA0RhFtkA https://youtu.be/c0_OI3zA_HM ------------------------싱가포르 사진------------------------- 아래 링크는 탐구의 깃헙 링크이다. https://github.com/MOSW626/Tug_of_War_Robot_Project_-2022-.git GitHub - MOSW626/Tug_of_War_Robot_Project_-2022- Contribute to MOSW626/Tug_of_War_Robot_Project_-2022- development by cr..

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[22‘ 전람회] 전국과학전람회(8) - 끝,

2023.03.25

그렇다. 끝났다. 미리 가기 전에 어떤 식으로 배치할지에 대해서 시뮬레이션을 돌려보았으며, 아래 사진처럼 배치 하고 발표했다. 발표가 끝나고 든 생각은 어? 성공인가 였다. 작년과 다르게 발표가 나름 잘 풀렸다는 생각이 들었고, 결국 대통령상을 받을 수 있게 되었다. 이렇게 탐구를 잘 마무리 지었으며, 이후 부상으로 싱가포르를 다녀오게 되었다. 아래 링크는 탐구의 깃헙 링크이다. https://github.com/MOSW626/Tug_of_War_Robot_Project_-2022-.git GitHub - MOSW626/Tug_of_War_Robot_Project_-2022- Contribute to MOSW626/Tug_of_War_Robot_Project_-2022- development by cre..

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[22‘ 전람회] 전국과학전람회(7) - 줄줄이와의 끝없는 실험

2023.03.25

줄줄이 9호를 가지고 결과적으로 다음과 같은 방식의 실험을 진행하였다. python을 이용해 다음과 같은 코드를 이용해서 아두이노에서 목표값과 현재 각도를 받으며 이를 노트북에 csv로 저장했다. 아두이노 코드 더보기 #include // arduino ==> 셀프밸런싱로봇을 만들어 실험해본 코드 //----------------------------- ------------------------------- // PID 제어, 모터 제어, MPU6050센서 값을 받기 위한 선언문 #include #include #include "I2Cdev.h" #include "MPU6050_6Axis_MotionApps20.h" //MPU 객체를 선언합니다 MPU6050 mpu; //-----------------..

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[22‘ 전람회] 전국과학전람회(6) - 줄줄이 육아일지의 마무리, 8-9호

2023.03.25

7호가 망가지고 눈물을 머금고 이쁘게 8호를 제작하게 되었다.아크릴을 사용하였으며 작은 모터를 이용했고, 옆면에 구멍을 뚫어서 줄을 묶는 위치를 조정할 수 있도록 하였다. 실험 중 줄을 묶는 위치가 아두이노와 겹쳐서 실험이 어려우며 좌우 움직임이 심하다는 문제가 생겼다. 따라서 9호를 제작하여 줄을 묶는 위치를 해결하였으며 줄을 Y자 형태로 만들어서 좌우 움직임을 잡았다. 프레임 고정에 있어서 브라켓을 활용했다. 하지만 이때 전원선으로 인해서 실험에 영향을 미친다는 단점이 있었다. 이후 배터리 팩을 이용해서 10호를 만들기는 하였지만 PID가 제대로 안 잡힐 뿐더러 실험에 활용하기 부적합하기에 9호로 일단 마무리하였다. 아래 링크는 진행한 파일의 깃헙 링크이다. https://github.com/MOSW..

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[22‘ 전람회] 전국과학전람회(5) - 메인 수식이 틀렸다

2023.03.25

우리는 지금까지 다음과 같은 수식을 기본으로 해서 반동의 물리적, 수학적 모델을 세워 실험을 진행하고 결론을 도출하고 있었다. $$ T = m \csc \theta ( b\sec \theta {{d^2 \theta } \over {d t^2}} + 2{{d \theta} \over {dt}} + g \cos \theta )$$ 하지만 보고서를 제출한 뒤 차트를 만들면서 한번 더 증명을 하는 과정에서 오류가 있음을 알게 되어 메인 수식을 고치게 되었다. 다행히도 바뀐 수식을 통해서 문제가 크게 혹은 결론이 바뀐 것이 아니라 우리가 구했던 정답에서 조금씩 생긴 오류들이 해결된 것이었기 때문에 오히려 좋은 상황이 되었다. 바뀐 수식은 다음과 같다. $$ \Sigma \tau = {{d} \over {dt}}(..

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[22‘ 전람회] 전국과학전람회(4) - 줄줄이 육아일지 7호

2023.03.25

앞에서 완성한 줄줄이 5호와 6호를 제작하고, 모터를 바꾸기 어려울 뿐더러, 줄다리기에 적용하기 어려운 모습이라는 한계에 의해서 줄줄이 7호를 제작하게 되었다. 줄줄이 7호를 급하게 만들게 되면서 아크릴이 아닌 mdf를 직접 쏘우로 커팅하고, 제작한 덕문에 살짝 어설픈 모습이라고 생각한다...ㅎㅎ 간단히 보자면 포인트는 다음과 같다. 1. 바퀴에 고무 패킹을 진행해, 마찰을 늘려 각도 보정이 쉽도록 만들었다. 2. 앞에서 말한 것과 같이 mdf로 만들며 줄다리기를 진행하기에 적합한 구조로 제작하였다. 다음과 같이 제작하여 아래와 같이 각도를 유지할 수 있는 가에 대해서 테스트를 진행해보았다. https://youtu.be/joFds-6ifk0 (실험 영상) 위 사진을 보면 10도에서도 각도를 충분히 유지..

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[22' 전람회] 전국과학전람회(3) - 줄줄이 육아일지 5-6호

2023.03.25

위 줄줄이 4호 이후 PID 부분에서는 더는 건드릴 부분이 없다고 판단하여 바퀴를 바꾸어보면서 줄줄이 5호로 줄줄이를 업그레이드시켰다. 줄줄이 5호에서 메인으로 업그레이드 한 부분은 바퀴이다. 현재 바퀴는 아두이노 자율주행 키트의 기본 바퀴로 마찰과 크기 모두 다 아쉽다는 문제가 있었다. 따라서 위 바퀴에 사포를 붙여보기도 하고, 종이를 붙여보고, 다른 고무를 위에 덧대어서 마찰을 늘리거나 큰 바퀴로 바꾸려는 시도를 진행하였다. 그중에서 큰 바퀴를 이용한 방식이 바퀴의 회전관성을 늘려주면서 전체적인 회전관성을 높여주었기 때문에 아래 사진과 같이 많은 개수의 바퀴를 프린트를 진행해 줄줄이 5호를 완성하게 되었다. 이를 통해 더 안정적으로 각도를 유지하는 줄줄이를 만들 수 있었다. 하지만, 모터가 좋지 못한..

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[22‘ 전람회] 전국과학전람회(2) - 칼만필터 이야기

2023.03.12

이번 글에서는 PID와 함께 나를 괴롭혀왔던 칼만필터에 대해서 쓰고자 한다. 정의 칼만필터란 잡음이 포함되어 있는 측정치를 바탕으로 선형 역학계의 상태를 추정하는 재귀 필터이다. 이는 통계적 노이즈 및 기타 부정확성을 포함하여 시간이 지남에 따라 관찰된 일련의 측정을 사용하고 결합 확률 분포를 추정하여 단일 측정 만으로는 더 정확한 경향이 있는 알려지지 않은 변수의 추정치를 생성하는 알고리즘이다. 이는 Rudolf E.Kálmán이 주요 개발하였다. 왜? 사용할까 칼만필터를 사용하는 이유는 어디에 사용되는 가를 먼저 알아야 한다. 칼만필터는 필자가 로봇 줄줄이를 만들 때 사용한 것과 같이 로봇과 자율주행 자동차와 같은 곳에 이용된다. 그 이유는 주행 중에 변수 감지와 주행 제어에서 현재 위치를 측정하는 ..

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[22‘ 전람회] 전국과학전람회(1) - PID 이야기

2023.03.07

이번에는 전국과학전람회에 진출 한 뒤에 가장 많은 시간을 들여서 공부했던 PID에 대해서 글을 써보고자 한다. 먼저, 나는 일반적으로 그런 알고리즘을 전혀 모르던 상황이었다. 그런데 줄줄이로 인해서 자동제어를 해야 하는 상황이 오게 되었고, 결국 pid를 공부하기 시작했다. 1. 정의 PID제어란 비례-적분-미분 제어기(Proportional-Integral-Differential controller)로 실제 응용분야에서 가장 많이 사용되는 대표적인 형태의 제어기법이다. 다음과 같은 그림의 모습으로 이루어지는 제어기이다. 기본적으로 feedback 제어기의 형태를 가지고 있으며, 제어하고자 하는 대상의 output을 측정하여 원하고자 하는 Set point과 비교해서 error값을 계산하고 이 오차값을 ..

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[22' 전람회] 충북과학전람회 (5) - 발표 및 결과

2023.03.03

앞 전의 글들에서 만든 이론과 로봇을 가지고, 대회장에 갔다. 2023.03.01 - [탐구 💾/2022 탐구 이야기] - [22' 전람회] 충북과학전람회 (2) - 줄다리기를 역학적으로 알아보자 2023.03.03 - [탐구 💾/2022 탐구 이야기] - [22' 전람회] 충북과학전람회 (3) - 줄다리기를 로봇으로 구현하자 (1) 2023.03.03 - [탐구 💾/2022 탐구 이야기] - [22' 전람회] 충북과학전람회 (4) - 줄다리기를 로봇으로 구현하자 (2) 그리고 다음과 같이 세팅하였고, 발표를 진행하였다. 차트 파일도 깃헙에 있으니, 생략하고자 한다. 이렇게 발표를 하고 전국과학전람회에 가게 되었다. 그래도 작년의 경험이 도움이 되어 비교적 쉽게 진행할 수 있던 거 같다. 전국과학전람회로..

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