A+, 기말만점) 한양대 공학입문설계 최종보고서

소개글

한양대학교 공학입문설계 프로젝트 만점 최종보고서입니다,

목차

1. ASK3
1) 설계 목표3
2) 기술 동향3
3) 설계요건과 제약점4

2. IMAGINE5
1) 설계 착안점5
2) 설계 기능5
3) 설계 구조5

3. PLAN6
1) 설계 재료6
2) sketch 작동 순서도8
3) 도면과 회로8
4) 일정10

4. CREATE11
1) SKETCH11
2) 회로와 완성품12
3) 실행13
4) 작동 영상(링크)14

5. IMPROVE15
1) 문제점15
2) 해결방안15

6. 참고문헌16

본문내용

1. ASK
1) 설계 목표
실생활에서 활용할 수 있는 장치를 구성하되, 기술적 한계와 재료의 제한이 있는 점을 고려하여 복잡한 장치와 기술을 요구하지 않는 작품을 창안한다. 실생활에서 주로 쓰이는 물건들을 발전 시키는 방향을 목표로 하여 앞서 말한 목표를 뚜렷이 한다.
이번 프로젝트에서 발전 시키고자 하는 물건은 쓰레기통이다. 주어진 충격진동센서를 통해 더욱 편리하게 쓰레기 통을 활용하는 방안을 고민해보고 제작을 실행한다.
ASK 단계를 통해 쓰레기통에 추가하고자 하는 기능을 명확히 하여 필요한 엑츄에이터를 조사하고 IMAGINE 단계에서 작품의 구상을 결정하여 PLAN 단계에서는 구체적인 도면과 스케치 등을 정리한다. 위 단계를 통해 CREATE와 IMPROVE 과정을 완료한다.
2) 기술 동향
(1) 진동충격센서 SW-420
- 기능
센서가 충격을 감지하면 디지털 값을 출력한다. 충격의 민감도를 조정할 수 있는 충격 감도 조정 볼륨을 포함하고 있다. 가속도 센서나 내부의 수은이 이동함을 응용하여 진동, 충격을 감지하여 전기적 신호를 발생시킬 수 있다.

[그림1] 틸트형 충격감지센서
후자의 방식의 경우 틸트 스위치 안에 수은 등의 금속이 들어있어 금속 조각의 움직임에 따라 ON과 OFF가 바뀐다. 주어진 진동충격감지센서에서는 위와 같은 방식의 충격감지가 이루어진다.
- 활용
허리를 구부려 쓰레기통을 여는 대신 쓰레기통을 발로 차 충격을 감지하면 열리도록 구성하는 데에 가장 핵심이 될 부품이다. 쓰레기통이 발로 차여 진동을 감지하면 출력하는 디지털 신호로 모터 등을 이용하여 통의 뚜껑이 열리도록 제작할 계획이다.
(2) 서보모터 SG90
- 기능
서보모터는 0도에서 180도의 각도를 정밀하게 제어할 수 있으며, 로봇 분야에서 관절이나 손 같은 정밀함이 요구되는 분야에 많은 사용이 되고 있다. 일반적인 모터와 달리 회전각도를 조정하여 움직임이 가능하고 정방향과 반대방향 모두 가동 가능하다. 이번 제작에서 사용할 서보모터는 DC모터에 귀환 회로를 추가하여 정확한 제어가 가능하게 구성되어 있고 스텝 모터보다 빠르다는 장점이 있어 즉각적인 행동 피드백이 가능해 채택하였다.

참고 자료

“기울기센서(Tilt sensor)에 대해 알아보자”,DIY 메카솔루션 오픈랩, 2015.11.2 수정, 2021.5.10 접속https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=roboholic84&logNo=220526921312
"서보모터 SG90 사용하기", MAKESHARE, 2016.06.22 수정, 2021.5.5 접속http://makeshare.org/bbs/board.php?bo_table=arduinomotor&wr_id=4
"서보모터란 무엇인가?”, TISTORY, 2020.07.19 수정, 2021.5.10 접속,https://fire82.com/37
"진동감지센서(SW-420)의 사용", TISTORY, 2016.04.12 수정, 2021.6.1 검색 https://deneb21.tistory.com/304