스마트폰 앱으로 제어하는 유압 크레인: 아두이노 우노와 블루투스 HC-05

부품 및 준비물

부품	수량
아두이노 우노	1
HC-05 블루투스 모듈	1
브레드보드	1
300 RPM 기어드 DC 모터	8
10ml 주사기 (유압 실린더용)	8
아쿠아리움/수액 호스	1
두꺼운 골판지	1
너트와 볼트	1세트
6mm 합판	2
기어드 모터용 바퀴	4
양모 바늘 (주사기 피스톤 연결용)	2
L298N 듀얼 H-브리지 드라이버	1

필요 도구

• 납땜 인두
• 드릴 머신
• 정밀 칼
• M-실 (에폭시 퍼티)

사용 앱 및 서비스

• MIT App Inventor 2 (제공된 .apk 파일 사용)

프로젝트 개요

기존에는 수동 유압 로봇팔 또는 앱 제어 로봇팔만 있었는데, 이 프로젝트는 유압 구동과 앱 제어를 결합한 하이브리드 방식입니다.

사전 지식

아두이노 기초 코딩 지식이 필요합니다.

HC-05 블루투스 모듈 연결

L298N 모터 드라이버 핀맵

• 1번 드라이버: [ENA, IN1, IN2 = 모터 A (베이스)], [ENB, IN3, IN4 = 모터 B (숄더)]
• 2번 드라이버: [ENA, IN1, IN2 = 모터 A (엘보)], [ENB, IN3, IN4 = 모터 B (그리퍼)]
• 3번 드라이버: [IN1, IN2 = 오른쪽 바퀴], [IN3, IN4 = 왼쪽 바퀴] (로코모션용)
• ENA/ENB는 속도 제어용 (본 프로젝트에서는 HIGH/LOW로만 제어)

전원 투자 전 모든 부품의 그라운드가 공통으로 연결되었는지 반드시 확인하세요.

소스 코드 (hydraulic.ino)

// 1번 드라이버: 베이스(2,3), 숄더(4,5) - 코드상 핀 번호 확인 필요
int m1IN1 = 2, m1IN2 = 3, m1IN3 = 4, m1IN4 = 5;
int m1ENA = 6, m1ENB = 7;

// 2번 드라이버: 엘보(8,9), 그리퍼(10,11)
int m2IN1 = 8, m2IN2 = 9, m2IN3 = 10, m2IN4 = 11;
int m2ENA = 12, m2ENB = 13;

// 3번 드라이버: 로코모션 (아날로그 핀 사용)
int m3IN1 = 14, m3IN2 = 15, m3IN3 = 16, m3IN4 = 17;  // A0~A3
int m3ENA = 18, m3ENB = 19;  // A4, A5 (PWM 속도 제어 가능)

void setup() {
  // 모든 핀 출력 모드 설정
  for (int p = 2; p <= 19; p++) pinMode(p, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  char cmd = '0';
  while (Serial.available() > 0) {
    cmd = Serial.read();
    delay(10);
  }
  
  switch (cmd) {
    case '6':  // 숄더 업
      digitalWrite(m1IN3, HIGH); digitalWrite(m1IN4, LOW);
      digitalWrite(m1ENA, HIGH); digitalWrite(m1ENB, HIGH);
      break;
    case '5':  // 숄더 다운
      digitalWrite(m1IN3, LOW); digitalWrite(m1IN4, HIGH);
      digitalWrite(m1ENA, HIGH); digitalWrite(m1ENB, HIGH);
      break;
    case '1':  // 엘보 업
      digitalWrite(m2IN3, HIGH); digitalWrite(m2IN4, LOW);
      digitalWrite(m2ENA, HIGH); digitalWrite(m2ENB, HIGH);
      break;
    case '2':  // 엘보 다운
      digitalWrite(m2IN3, LOW); digitalWrite(m2IN4, HIGH);
      digitalWrite(m2ENA, HIGH); digitalWrite(m2ENB, HIGH);
      break;
    case '8':  // 그리퍼 닫기
      digitalWrite(m2IN1, HIGH); digitalWrite(m2IN2, LOW);
      digitalWrite(m2ENA, HIGH); digitalWrite(m2ENB, HIGH);
      break;
    case '7':  // 그리퍼 열기
      digitalWrite(m2IN1, LOW); digitalWrite(m2IN2, HIGH);
      digitalWrite(m2ENA, HIGH); digitalWrite(m2ENB, HIGH);
      break;
    case '3':  // 베이스 시계방향
      digitalWrite(m1IN1, HIGH); digitalWrite(m1IN2, LOW);
      digitalWrite(m1ENA, HIGH); digitalWrite(m1ENB, HIGH);
      break;
    case '4':  // 베이스 반시계방향
      digitalWrite(m1IN1, LOW); digitalWrite(m1IN2, HIGH);
      digitalWrite(m1ENA, HIGH); digitalWrite(m1ENB, HIGH);
      break;
    case '9':  // 전체 정지
      for (int p = 2; p <= 19; p++) digitalWrite(p, LOW);
      break;
    case 'A':  // 전진
      digitalWrite(m3IN1, HIGH); digitalWrite(m3IN2, LOW);
      digitalWrite(m3IN3, HIGH); digitalWrite(m3IN4, LOW);
      digitalWrite(m3ENA, HIGH); digitalWrite(m3ENB, HIGH);
      break;
    case 'D':  // 후진
      digitalWrite(m3IN1, LOW); digitalWrite(m3IN2, HIGH);
      digitalWrite(m3IN3, LOW); digitalWrite(m3IN4, HIGH);
      digitalWrite(m3ENA, HIGH); digitalWrite(m3ENB, HIGH);
      break;
    case 'B':  // 우회전
      digitalWrite(m3IN1, LOW); digitalWrite(m3IN2, HIGH);
      digitalWrite(m3IN3, HIGH); digitalWrite(m3IN4, LOW);
      digitalWrite(m3ENA, HIGH); digitalWrite(m3ENB, HIGH);
      break;
    case 'C':  // 좌회전
      digitalWrite(m3IN1, HIGH); digitalWrite(m3IN2, LOW);
      digitalWrite(m3IN3, LOW); digitalWrite(m3IN4, HIGH);
      digitalWrite(m3ENA, HIGH); digitalWrite(m3ENB, HIGH);
      break;
  }
}

제작 팁 (Custom Parts)

• M-실로 모터 샤프트와 너트 고정
• 주사기 피스톤에 너트를 M-실로 고정하여 모터 회전 ↔ 피스톤 직진 운동 변환
• 모터 정회전 시 피스톤 밀어냄, 역회전 시 당김
• 유압 호스로 주사기들 연결 (공기 방울 제거 필수)

동작 영상: YouTube 링크