PS2 무선 조이스틱으로 제어하는 아두이노 로봇 탱크

프로젝트 소개

이 튜토리얼에서는 무선 플레이스테이션 2(PS2) 조이스틱으로 로봇 탱크를 조종하는 방법을 단계별로 설명합니다. 아두이노 우노 보드를 메인 컨트롤러로 사용하여 무선 컨트롤러의 명령을 수신하고 모터 속도를 제어합니다. 동일한 원리를 NodeMCU, FireBeetle 등 다른 개발 보드나 다양한 로봇 모델에도 적용할 수 있습니다.

작성자는 앞서 블링크(Blynk) 앱으로 와이파이 제어 탱크, 구글 어시스턴트 음성 제어 탱크, 직접 제작한 차체 탱크 등 다양한 로봇 프로젝트를 진행한 바 있습니다.

필요한 도구 및 재료

구분	항목	비고
도구	납땜 인두 및 납	모터 단자 재납땜 대비
	EVA 폼 시트	알루미늄 섀시와 회로 기판 간 절연용
	양면 테이프	폼 시트 부착, H-브리지 모듈 고정
	가위	폼 시트 재단용
하드웨어	아두이노 우노 호환 보드	메인 컨트롤러
	L298N 듀얼 H-브리지 모듈	모터 구동용 (3.3V/5V → 12V 증폭)
	DIY 로봇 탱크 키트	DC 모터 2개, 기어, 트랙, 볼트/너트 포함, 조립 도구 동봉
	PS2 무선 컨트롤러	수신기 포함, 시리얼 통신으로 아두이노와 연결
	18650 3.7V 배터리 3개	직렬 연결로 11.1V 출력 (12V 모터 구동용)
	3S 18650 배터리 홀더	탱크 후면 장착용
	18650 배터리 충전기	충전용
점퍼 와이어 (수-암 6개, 수-수 2개)	신호/전원 연결용
USB Type-B 케이블	코드 업로드용

2단계: 로봇 조립

키트 조립은 예상보다 수월했습니다. 모든 부품 품질이 양호하고 여분 부품도 포함되어 있어 분실 시에도 문제없었습니다. 육각 렌치와 드라이버 등 조립 도구가 키트에 포함되어 초보자에게 적합합니다. 단, 매뉴얼이 중국어 스프레드시트라 불친절하고 온라인 튜토리얼이 부족해 작성자가 조립 과정을 영상으로 기록했습니다. 알루미늄 섀시가 회로 기판 핀과 접촉 시 쇼트 우려가 있어 EVA 폼으로 절연 처리했습니다.

3단계: 회로 배선

후면에 장착한 3셀 18650 배터리 팩(11.1V)이 전체 회로에 전원을 공급합니다. L298N H-브리지는 아두이노의 5V 신호를 받아 모터에 12V를 공급하며 정/역회전을 제어합니다.

핀 연결표

아두이노 핀	연결 대상
D3	H-브리지 ENA (우측 모터 PWM)
D5	H-브리지 IN1
D4	H-브리지 IN2
D8	H-브리지 IN3
D7	H-브리지 IN4
D6	H-브리지 ENB (좌측 모터 PWM)
5V, GND	H-브리지 5V, GND
D10	PS2 수신기 핀 6 (Attention)
D11	PS2 수신기 핀 2 (Command)
D12	PS2 수신기 핀 1 (Data)
D13	PS2 수신기 핀 7 (Clock)
3.3V, GND	PS2 수신기 핀 5, 4

모터 배선: OUT1/OUT2 → 우측 모터, OUT3/OUT4 → 좌측 모터 / 배터리 팩 ± → H-브리지 12V/GND

4단계: 아두이노 IDE 설정

1. 아두이노 IDE 최신 버전 설치 (arduino.cc)
2. PS2X 라이브러리 설치: GitHub에서 다운로드 후 라이브러리 폴더에 압축 해제

5단계: PS2X 라이브러리 핵심 기능

빌 포터(Bill Porter)의 PS2X 라이브러리를 사용합니다. 주요 클래스/함수:

• PS2X ps2x; - 컨트롤러 객체 생성
• ps2x.config_gamepad(clock, command, attention, data, pressures?, rumble?) - 핀 연결 및 설정, 에러 코드 반환
• ps2x.Button(button) - 디지털 버튼 상태 읽기 (PSB_PAD_UP, PSB_RED, PSB_L1 등)
• ps2x.Analog(stick_axis) - 아날로그 스틱 값 읽기 (0~255, PSS_LX, PSS_LY, PSS_RX, PSS_RY)

6단계: 스케치 #1 - 방향키 제어 (디지털 입력)

고전 게임기처럼 방향키 4개로 전진/후진/좌회전/우회전을 제어합니다. 버튼은 ON/OFF만 감지하므로 모터는 최대 속도(1023 PWM)로 동작합니다. 회전 시 좌우 모터를 반대 방향으로 구동하여 제자리 회전합니다.

7단계: 스케치 #2 - 좌측 아날로그 스틱 + L2/R2 버튼 (레이싱 게임 스타일)

좌측 스틱 X축으로 조향, R2로 전진 가속, L2로 후진을 제어합니다. 스틱 값(0~255)을 -1023~1023으로 매핑하여 좌우 모터 속도 차이를 만듭니다.

8단계: 스케치 #3 - 양쪽 아날로그 스틱 (차동 구동)

좌측 스틱 Y축 → 좌측 트랙, 우측 스틱 Y축 → 우측 트랙을 독립 제어합니다. 실제 중장비 조작감을 줍니다. 데드밴드(±50) 내에서 모터 정지.

9단계: 스케치 #4 - 좌측 아날로그 스틱 단독 제어 (아케이드 스타일)

하나의 스틱 X/Y축을 조합하여 차동 구동을 구현합니다. 버튼 자원을 절약할 수 있으나 조작 난이도가 높습니다. 참고 알고리즘을 변형하여 사용했습니다.

10단계: 마무리 및 참고 자료

작성자의 다른 로봇 프로젝트: 조이 로봇, 와이파이 FPV 로봇, 넌척 제어 로봇팔, 브라우저 제어 로봇팔 등. 비트코인 후원 주소도 공개되어 있습니다.

소스 코드 (4가지 스케치 전체 제공)

각 스케치는 PS2X 라이브러리 초기화, 핀 설정, 메인 루프에서 컨트롤러 읽기 및 모터 제어 로직으로 구성됩니다. 시리얼 모니터로 디버깅 메시지 출력 지원.

회로도

제공된 이미지 2장: 전체 배선도 및 PS2 수신기 핀아웃 상세도