아두이노 기반 로봇 팔 & 커스텀 컨트롤러 - 서보 & 포텐셔미터 제작

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프로젝트 개요

로봇 팔과 그 컨트롤러를 직접 만들었습니다.

구성

로봇 팔은 3개의 일반 PWM 서보를 사용하며, 각 관절 각도는 가변 저항(로터리 포텐셔미터)으로 제어합니다. 사용한 포텐셔미터는 B 커브 10kΩ입니다.

로봇 팔 제작

수직 방향에는 DS3115 서보 모터 2개, 수평 회전(스윙) 방향에는 MG995 서보 모터 1개를 사용했습니다.

컨트롤러 제작

컨트롤러 케이스는 3D 프린터로 출력했습니다.

로터리 포텐셔미터의 노브를 통과시키는 구멍과 위치 결정용 구멍, 노브 삽입용 홈 등을 설계에 반영했습니다.

제작된 부품과 3개의 로터리 포텐셔미터를 조립해 완성!

포텐셔미터가 로봇 팔의 서보 모터 회전축과 같은 방향이 되도록 배치했습니다.

아두이노 코드

단순히 로터리 포텐셔미터 값을 아날로그 핀으로 읽어 각도로 변환한 뒤 해당 서보에 입력하는 간단한 코드입니다.

#include <Servo.h>

Servo myservo1, myservo2, myservo3;

float th1 = 90.0, th2 = 90.0, th3 = 90.0;
float val1, val2, val3;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  myservo1.attach(9, 500, 2420);  // MG995
  myservo2.attach(10, 820, 2140); // DS3115
  myservo3.attach(11, 820, 2140); // DS3115
  set_servo();
}

void loop() {
  val1 = analogRead(A1);
  val2 = analogRead(A2);
  val3 = analogRead(A3);

  th1 = map(val1, 170.0, 880.0, 0.0, 180.0);
  if (th1 >= 180.0) th1 = 180.0;
  else if (th1 <= 0.0) th1 = 0.0;

  th2 = map(val2, 150.0, 860.0, 0.0, 180.0);
  if (th2 >= 180.0) th2 = 180.0;
  else if (th2 <= 0.0) th2 = 0.0;

  th3 = map(val3, 860.0, 160.0, 0.0, 180.0);
  if (th3 >= 180.0) th3 = 180.0;
  else if (th3 <= 45.0) th3 = 45.0;

  set_servo();
}

void set_servo() {
  myservo1.write(th1);
  myservo2.write(th2);
  myservo3.write(th3);
}

작동

로터리 포텐셔미터를 배선해 아두이노에 연결하면 완성!

사용자 정의 부품 및 인클로저

(3D 프린터 파일 등은 별도 제공)