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..
이 글은 아두이노를 이용한 세그웨이 기반 줄다리기 로봇 제작의 과정에 대해서 세부적인 글입니다. > 글을 작성하기에 앞서 이 줄다리기 로봇의 이름을 줄줄이라고 부르도록 하고자 한다. 이때 사용된 파일은 다음 깃헙 링크에 저장하였다. 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 creating an account on GitHub. github.com - 줄줄이 1호 > MPU6050 다루기(22.05.23.) 가장 먼저 githu..
앞의 글에서 이론적으로 줄다리기를 이기는 방법에 대해서 작성하였다. 2023.03.01 - [탐구 💾/2022 탐구 이야기] - [22' 전람회] 충북과학전람회 (2) - 줄다리기를 역학적으로 알아보자 [22' 전람회] 충북과학전람회 (2) - 줄다리기를 역학적으로 알아보자 1. 이론적 배경 (1) 힘의 평형 및 돌림힘 평형 1) 줄다리기 상황에서의 힘의 평형 줄다리기 상황에서 힘의 평형은 위와 같다. 양 팀의 사람 모두와 줄을 하나의 계로 보면 계 외부에서 작용하는 수 mosw.tistory.com 그리고 이제는 그 이기는 방법을 로봇을 통해서 증명하고자 하였다. 사람이 아닌 로봇으로 진행한 가장 큰 이유는 이론상 최적의 각도를 구할 수 있지만, 그 각도까지 사람의 근육들이 버틸 수 없었고, 그 실험을..
1. 이론적 배경 (1) 힘의 평형 및 돌림힘 평형 1) 줄다리기 상황에서의 힘의 평형 줄다리기 상황에서 힘의 평형은 위와 같다. 양 팀의 사람 모두와 줄을 하나의 계로 보면 계 외부에서 작용하는 수평 방향의 외력은 마찰력 뿐이다. 즉 마찰력을 누가 크게 하느냐가 게임의 승부를 결정한다고 할 수 있다. 2) 줄다리기 상황에서의 돌림힘의 평형 가장 먼저 줄다리기를 하는 상황에서 고려해야 할 물리적 요소에 대한 자유물체도를 나타내었다. 사람이 허리와 무릎을 곧게 펴고 몸의 각도와 중력만을 이용해 줄을 당기고 있는 모습을 사람이라는 계를 잡아 그에 작용하는 힘을 나타낸 자유물체도이다. 위 그림과 같이, 아래에서부터 지면이 사람의 발(받침점)에 작용하는 수직항력을 N, 마찰력을 f 라고 하고 지구가 사람 무게중..
그렇다. 또 했다... 작년에 좋은 결과를 받았지만, 이렇게 안 좋다는 것처럼 이야기를 하는 이유는 이 대회가 분명히 과학적인 부분과 다양한 부분에서 좋은 것은 맞지만, 학교라는 교육과정을 받으면서 이 대회를 병행하는 것은 대회 나름 진행하면서 배우는 것도 많지만 확실하게 로우 리턴, 하이 리스크 라는 점이다. 기간, 그리고 들어가는 시간에 비해서 얻을 수 있는 실질적인 부분이 적다는 것에 있다. 하지만, 나는 이 전람회의 매력에서 빠져나오지 못해(다시 잡혀서) 다시 한번 시작하게 되었다. 이번 팀원은 나, 노수빈(작년 멤버), 이원호(주제 선정자)이며, 담당 선생님은 동일하게 진행하였다. 작년에 했던 경험을 토대로 하나하나 진행하고자 하였다. 우리의 주제는 『줄다리기 이기는 방법』, 즉 줄다리기를 이기..
시간이 다 되는 바람에 충북과학전람회에 보고서와 차트를 제작하여 내었다. 이때, 충북과학전람회에서의 우리의 발표는 정말이지.. 엉망이었다. 그러한 발표를 처음 해보면서 무척이나 떨렸고, 정말 100번의 발표를 했음에도 떨리는건 어쩔 수 없었다. 어쩌다보니 충북전람회는 끝이 나있었고, 우리는 결과를 기다리면서 탐구를 지속해서 진행하였다. 그리고 운이 좋게 충북과학전람회에서 특상을 받으면서(사진이 어디갔지..?) 전국과학전람회로 나갈 수 있게 되었다. 이후 우리는 컨설팅을 받으면서 주제의 구체화, 로봇에 대한 조언, 그네 타기 연구에 대한 조언들을 받으면서 분명히 성장하는 시간을 갖게 되었고, 전국과학전람회를 바라보게 되었다. 컨설팅을 통해서 그저 그네 메커니즘 탐구에서 우리의 탐구는 그네 타기 효과를 최대..
이후 우리는 할일은 많고 시간은 없는 관계로 분업을 하여 진행하였다. 나의 경우 그네 타기 모형을 제작하고 이를 프로그래밍해, 그네타기를 구현하게 되었다. 또한 승환이는 수식적으로 그네타기를 풀며, 실험을 진행하게 되었다. 그리고 수빈이는 그네타기에 대한 탐구를 정리하며 보고서, 차트, 탐구일지를 작성하였고, 그네타기 이론을 담당하였다. (그러한 관계로 이 글에서는 나의 담당이었던 그네 타기 모형(근근이)에 대한 이야기를 주로 풀어나가고자 한다.) 과학 상자를 이용해 그네를 만들고, 서브 모터와 아크릴 판을 통해서 사람의 몸을 나타내었다. 이를 통해서 아크릴 판을 주기적으로 움직여 그네 타기를 모방하는데에 성공하였다. #include Servo servserv; #define led 12 #define ..
이후 우리는 탐구를 설계하기 시작하였고, 다음 그림과 같은 방식으로 탐구를 진행하고자 하였다. 이후 설문 조사를 이용하여 어떤 방식으로 그네를 타는가에 대하여 조사하였다. 이때 설문에서는 그네타기에 대한 경험과 그네를 서서타는가, 앉아서 타는가, 그 방식들로 탈 때 하체 혹은 상체를 흔드는가에 대해서 물어보았다. 설문을 진행한 후 우리는 직접 그네를 타러 갔다. 그때 다양한 상황으로 그네를 타보았는데 그 상황들은 다음과 같았다. 상황 상체 다리 가속/감속 변수를 제한하지 않고 마음대로 그네 타기 O O 가속 다리를 움직이지 않고 상체만 움직인 그네 타기 O X 가속 상체를 움직이지 않고, 다리만 움직인 그네 타기 X O 가속 상체를 움직이지 않고, 다리를 역으로 움직여 그네 타기 X O 감속 https:..
선행연구를 알아보면서 이 연구를 진행해도 될지, 어떤 방향으로 진행하면 될 지 조금 알아보았다. 이후 이론적 배경을 공부하면서 탐구를 어떤 방식으로 나아가면 좋을지에 대해서 자세히 알아보기 시작하였다. 1. 역학적 에너지 보존 : 외력이 없는 환경에서 모든 에너지의 총합은 일정하게 유지된다는 법칙이다. 2. 관성 모멘트 및 각운동량 보존 법칙 : 회전 역학에 해당하는 내용으로 선운동은 F(힘), m(질량), x(변위), a(가속도), p(운동량) 을 사용하는 반면 각운동은 τ(토크, 돌림힘), I(관성모멘트), θ(각 변위), ω(각속도), L(각운동량)을 이용하게 된다. 이때 호도법을 통해서 s=rθ가 되며 이를 이용해 선운동 수식을 각운동 수식으로 바꿀 수 있게 된다.
탐구에 앞서서 일단 주제를 구체화 하고자 하였다. 그에 대한 아이디어는 다음과 같았다. - 줄다리기에서 이길 수 있는 방법을 역학적으로 분석하여 탐구하자 - 전을 잘 뒤집을 수 있는 방법에 대해 탐구하자 - 탁구의 역학적원리를 탐구하고 탁구에서 이길 수 있는 전략에 대해 탐구하자 - 그네 타기의 역학적 원리에 대해 탐구하자 - 농구나 축구에서 골을 잘 넣을 수 있는 방법에 대해 탐구하자 이 중 다른 문제들은 대답이 정해져 있었고, 최종적으로 남은 주제는 줄다리기와 그네 타기 였다. 그 2개의 주제 중 그네 타기에 대해서 더 궁금하여 그네타기라는 주제를 가지고 탐구를 하고자 하였다. 탐구에 앞서서 가장 먼저 선행 논문을 조사하게 되었다. 조사를 하면서 선생님과 함께 찾은 논문 및 연구들은 다음과 같았다. ..
