두 발 아두이노 로봇 만들기: 베이비 디노 DIY 가이드

필요한 부품 및 소모품

부품	수량
아두이노 메가 2560 (우노/나노도 가능)	1
9V 배터리	1
HC-SR04 초음파 센서	1
SG90 마이크로 서보 모터	5

프로젝트 소개

베이비 디노는 아두이노 기반의 이족 보행 로봇입니다. 다리당 2개씩 총 4개 서보로 걷고, 머리용 서보 1개가 더 있습니다. 초음파 센서로 장애물을 감지해 피합니다. 제작 과정을 살펴보겠습니다.

1단계: 소개

아두이노 기반 DIY 로봇
골판지로 제작
장애물 발견 시 좌/우로 회피

2단계: 필요한 부품

아두이노 우노, 나노, 메가 중 1개
9g 서보 5개
HC-SR04 초음파 센서 1개
리포 배터리(2S) 또는 9V 배터리

3단계: 서보 고정 및 보정

보정 프로그램(fix.ino) 다운로드 및 업로드
회로도대로 서보 연결
서보 혼(horn) 장착
모든 서보가 90° 위치에 오도록 확인

4단계: 설계 및 골판지 컷팅

설계 파일 다운로드
A4 용지에 출력
골판지에 붙여 자르기

5단계: 최종 조립

서보를 골판지에 부착
메인 프로그램(uBipedino.ino) 업로드
서보와 초음파 센서 연결
케이블을 꼬리처럼 정리
배터리 연결

이것으로 완성입니다!

코드

fix.ino – 서보 보정용 (Arduino)

#include 
Servo s1; Servo s2; Servo s3; Servo s4; Servo s5;

void setup() {
    s1.attach(8); s2.attach(9); s3.attach(10); s4.attach(11); s5.attach(12);
}

void loop() {
    s1.write(90); s2.write(90); s3.write(90); s4.write(90); s5.write(90);
}

biped – 메인 보행 및 회피 코드 (Arduino)

#include 
#include 

// 핀 설정 (자신의 연결에 맞게 수정)
#define IRsensorPin 13       // 초음파 대신 IR 센서 사용 시
#define TRIGGER_PIN 12       // 초음파 트리거 핀
#define ECHO_PIN 11          // 초음파 에코 핀
#define LEFTLEG 7
#define RIGHTLEG 10
#define LEFTFOOT 8
#define RIGHTFOOT 9
#define HEAD 6
#define MAX_DISTANCE 200     // 최대 측정 거리(cm)

NewPing sonar(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE);

Servo Lleg, Rleg, Lfoot, Rfoot, Head;

int Hcenter = 70;
int RLcenter = 100;
int RFcenter = 65;
int LLcenter = 90;
int LFcenter = 75;
int tAngle = 30;  // 틸트 각도
int uAngle = 35;  // 턴 각도
int sAngle = 35;  // 스윙 각도
int hAngle = Hcenter;

// 전진 함수
void Forward(byte Steps, byte Speed) {
    Serial.println("Forward");
    TiltRightUp(tAngle, Speed);
    for (byte j = 0; j < Steps; ++j) {
        SwingRight(sAngle, Speed);
        TiltRightDown(tAngle, Speed);
        TiltLeftUp(tAngle, Speed);
        SwingRcenter(sAngle, Speed);
        SwingLeft(sAngle, Speed);
        TiltLeftDown(tAngle, Speed);
        TiltRightUp(tAngle, Speed);
        SwingLcenter(sAngle, Speed);
    }
    TiltRightDown(tAngle, Speed);
}

// 좌회전
void TurnLeft(byte Steps, byte Speed) {
    Serial.println("TurnLeft");
    TiltLeftUp(uAngle, Speed);
    delay(20);
    for (byte j = 0; j < Steps; ++j) {
        LeftLegIn(sAngle, Speed);
        TiltLeftDown(uAngle, Speed);
        TiltRightUp(uAngle, Speed);
        delay(20);
        LeftLegIcenter(sAngle, Speed);
        RightLegOut(sAngle, Speed);
        TiltRightDown(uAngle, Speed);
        TiltLeftUp(uAngle, Speed);
        delay(20);
        RightLegOcenter(sAngle, Speed);
    }
    TiltLeftDown(uAngle, Speed);
}

// 우회전
void TurnRight(byte Stps, byte Speed) {
    Serial.println("TurnRight");
    TiltRightUp(uAngle, Speed);
    delay(20);
    for (byte f = 0; f <= Stps; ++f) {
        RightLegIn(sAngle, Speed);
        TiltRightDown(uAngle, Speed);
        TiltLeftUp(uAngle, Speed);
        delay(20);
        RightLegIcenter(sAngle, Speed);
        LeftLegOut(sAngle, Speed);
        TiltLeftDown(uAngle, Speed);
        TiltRightUp(uAngle, Speed);
        delay(20);
        LeftLegOcenter(sAngle, Speed);
    }
    TiltRightDown(uAngle, Speed);
}

// 머리 제어
void HeadRight() { Serial.println("HeadRight"); Head.write(Hcenter - 105); delay(1000); }
void HeadLeft()  { Serial.println("HeadLeft");  Head.write(Hcenter + 105); delay(1000); }
void HeadCenter(){ Serial.println("HeadCenter"); Head.write(Hcenter); delay(1000); }

// 틸트/스윙/레그 세부 동작 함수들 (생략 가능, 원본 참조)
void TiltRightUp(byte ang, byte sp)   { for (int i=0; i<=ang; i+=5){ Lfoot.write(LFcenter+i); Rfoot.write(RFcenter+i); delay(sp); } }
void TiltRightDown(byte ang, byte sp) { for (int i=ang; i>0; i-=5){ Lfoot.write(LFcenter+i); Rfoot.write(RFcenter+i); delay(sp); } }
void TiltLeftUp(byte ang, byte sp)    { for (int i=0; i<=ang; i+=5){ Lfoot.write(LFcenter-i); Rfoot.write(RFcenter-i); delay(sp); } }
void TiltLeftDown(byte ang, byte sp)  { for (int i=ang; i>0; i-=5){ Lfoot.write(LFcenter-i); Rfoot.write(RFcenter-i); delay(sp); } }
void SwingRight(byte ang, byte sp)    { for (int i=0; i<=ang; i+=5){ Lleg.write(LLcenter-i); Rleg.write(RLcenter-i); delay(sp); } }
void SwingRcenter(byte ang, byte sp)  { for (int i=ang; i>0; i-=5){ Lleg.write(LLcenter-i); Rleg.write(RLcenter-i); delay(sp); } }
void SwingLeft(byte ang, byte sp)     { for (byte i=0; i<=ang; i+=5){ Lleg.write(LLcenter+i); Rleg.write(RLcenter+i); delay(sp); } }
void SwingLcenter(byte ang, byte sp)  { for (byte i=ang; i>0; i-=5){ Lleg.write(LLcenter+i); Rleg.write(RLcenter+i); delay(sp); } }
void RightLegIn(byte ang, byte sp)    { for (int i=0; i<=ang; i+=5){ Rleg.write(RLcenter-i); delay(sp); } }
void RightLegIcenter(byte ang, byte sp){ for (int i=ang; i>0; i-=5){ Rleg.write(RLcenter-i); delay(sp); } }
void RightLegOut(byte ang, byte sp)   { for (int i=0; i<=ang; i+=5){ Rleg.write(RLcenter+i); delay(sp); } }
void RightLegOcenter(byte ang, byte sp){ for (int i=ang; i>0; i-=5){ Rleg.write(RLcenter+i); delay(sp); } }
void LeftLegIn(byte ang, byte sp)     { for (byte i=0; i<=ang; i+=5){ Lleg.write(LLcenter+i); delay(sp); } }
void LeftLegIcenter(byte ang, byte sp){ for (byte i=ang; i>0; i-=5){ Lleg.write(LLcenter+i); delay(sp); } }
void LeftLegOut(byte ang, byte sp)    { for (byte i=0; i<=ang; i+=5){ Lleg.write(LLcenter-i); delay(sp); } }
void LeftLegOcenter(byte ang, byte sp){ for (byte i=ang; i>0; i-=5){ Lleg.write(LLcenter-i); delay(sp); } }

void setup() {
    Serial.begin(19200);
    Serial.println("Bipedino setup is running.");
    Lleg.attach(LEFTLEG); Rleg.attach(RIGHTLEG);
    Lfoot.attach(LEFTFOOT); Rfoot.attach(RIGHTFOOT); Head.attach(HEAD);
    CenterServos();
    delay(500);
    for (int i = 0; i < 5; ++i) { GetSonar(); delay(1000); }
    Serial.println("Bipedino is ready.");
}

void loop() {
    unsigned int cmCenter = MAX_DISTANCE, cmLeft = MAX_DISTANCE, cmRight = MAX_DISTANCE;
    HeadCenter();
    cmCenter = GetSonar();
    if (cmCenter < 20) {
        HeadRight(); cmRight = GetSonar(); HeadCenter();
        if (cmRight > 20) { TurnRight(1, 30); }
        else {
            HeadLeft(); cmLeft = GetSonar(); HeadCenter();
            if (cmLeft > 20) { TurnLeft(1, 30); }
        }
    } else {
        int nSteps = cmCenter / 5;
        if (nSteps > 5) nSteps = 5;
        else nSteps = 1;
        Serial.print("Steps <"); Serial.print(nSteps); Serial.println(">");
        for (int n = 0; n < nSteps; n++) Forward(1, 30);
    }
}

int GetSonar() {
    unsigned int uS = sonar.ping();
    Serial.print("Ping: "); Serial.print(uS / US_ROUNDTRIP_CM); Serial.println("cm");
    return uS / US_ROUNDTRIP_CM;
}

void CenterServos() {
    Lleg.write(LLcenter); Rleg.write(RLcenter);
    Lfoot.write(LFcenter); Rfoot.write(RFcenter); Head.write(Hcenter);
    delay(1000);
}

회로도

페이지 하단의 회로도 이미지 참고.

스마트 자동 손소독기 – 아두이노로 만드는 비접촉 위생 시스템 하이드로메이징 스마트 가든 시스템 – IoT 기반 첨단 식물 관리

제조공정

3D 프린팅

자동화 제어 시스템

산업기술