블루투스 제어 픽앤플레이스 로봇 키트: Arduino UNO + 2자유도 팔 & 스마트 카 섀시

부품 및 소모품

Arduino UNO	1개
2자유도 로봇 팔 (그리퍼+베이스 포함)	1개
HC-05 블루투스 모듈	1개
Adafruit 모터 실드	1개
2WD 스마트 로봇 카 섀시 키트	1개
NiMH 충전지 (5V-1500mAh)	1개
7.4V 배터리	1개
미니 브레드보드	1개
점퍼 와이어	1개

필요 도구 및 장비

• 납땜 인두

앱 및 온라인 서비스

• Arduino IDE
• MIT App Inventor

프로젝트 소개

소개

안드로이드 스마트폰으로 제어하는 픽앤플레이스 로봇 제작 튜토리얼입니다. MIT App Inventor로 모바일 앱을 만들었습니다. 각 파트별로 설명합니다:

1. 서보 모터 제어
2. DC 모터 제어
3. 블루투스 모듈 사용
4. 모바일로 로봇 제어

시나리오

블루투스 모듈로 모바일 앱과 통신, 명령을 전송합니다.

하드웨어 조립

키트 조립 설명서 따라 조립(시간 소요). 완료 모습:

모터 실드 필수: 모터를 아두이노에 직접 연결하면 화재 위험! 모터당 최소 80mA 필요하지만 아두이노 디지털 핀은 최대 40mA만 공급. 모터 실드로 방향(FORWARD/BACKWARD/RELEASE) 및 속도(8비트, 0.5% 해상도) 제어, 최대 4개 양방향 DC 모터 제어 가능. 실드 위에 핀 헤더 납땜하면 아두이노 핀 사용 가능.

블루투스 모듈: 파일럿과 로봇 간 명령 채널. 6핀 중 중간 4핀(RX, TX, GND, +5V) 사용.

연결: BT +5V → Arduino 5V, BT GND → Arduino GND, BT Rx → Arduino Tx, BT Tx → Arduino Rx. (서로 반대인 이유: BT가 송신(Tx)하면 아두이노가 수신(Rx)하므로)

서보 모터 연결

서보 3선: 빨강(+), 갈색(-), 노랑/주황(신호). 서보 전원을 아두이노 5V/GND에 연결하면 안 됨(과전류로 화재). 외부 배터리 사용.

• 빨강 → 외부 배터리 +
• 갈색 → 외부 배터리 -
• 주황 → 아두이노 디지털(PWM) 핀

배터리 GND와 아두이노 GND를 공통으로 연결 필수!

DC 모터 연결

모터 단자에 와이어 납땜 후 모터 실드에 연결. DC 모터는 극성 없음(연결 뒤집으면 회전 방향 반전).

코드에서 Motor 1, 2 사용(Motor 3, 4 아님)

회로도

로봇 모터와 배터리, 모터 드라이버 연결

팔 서보 모터와 배터리, 아두이노 연결

블루투스 모듈과 아두이노 연결

주의: 코드 업로드 시 블루투스 모듈 빨강선(+5V) 분리 후 업로드 완료 뒤 재연결

코드

픽앤플레이스 로봇 아두이노 코드 (Arduino)

#include 
#include 
AF_DCMotor motorR(1);
AF_DCMotor motorL(2);
Servo elbowServo;
Servo gripperServo;
int command;

void setup() {
  gripperServo.attach(9);
  elbowServo.attach(10);
  Serial.begin(9600);
  motorR.setSpeed(255);
  motorL.setSpeed(255);
}

void loop() {
  command = Serial.read();
  /* 팔 제어 */
  if (command >= 1 && command <= 180) { // 모바일 앱 엄지 위치 0~180로 엘보 서보 제어
    elbowServo.write(command);
  } else if (command == 205) { // 그리퍼 0도
    gripperServo.write(0);
  } else if (command == 206) { // 그리퍼 90도
    gripperServo.write(90);
  } else if (command == 207) { // 그리퍼 180도
    gripperServo.write(180);
  }
  /* 카 제어 */
  else if (command == 200) { // 전진
    motorR.run(FORWARD); motorL.run(FORWARD);
  } else if (command == 201) { // 우회전(좌모터 전진, 우모터 후진)
    motorR.run(FORWARD); motorL.run(BACKWARD);
  } else if (command == 202) { // 정지
    motorR.run(RELEASE); motorL.run(RELEASE);
  } else if (command == 203) { // 좌회전
    motorR.run(BACKWARD); motorL.run(FORWARD);
  } else if (command == 204) { // 후진
    motorR.run(BACKWARD); motorL.run(BACKWARD);
  } else if (command == 0) {
    motorR.run(RELEASE); motorL.run(RELEASE);
  }
}

회로도

안드로이드 폰에서만 실행되는 앱. 블루투스 켠 후 폰 설정에서 모듈과 페어링한 뒤 앱에서 모듈 선택. ieee_aast_aswan_test1_xVVlPTtt8n.apk