이 프로그램의 목적은 StellaB3 로봇에 장착된 듀얼 채널 모터 제어기와 시리얼 포트(COM 포트)로 통신하여 로봇을 속도 제어하고 로봇의 이동 위치를 계산하는 로봇에서 가장 기본적인 기능을 구현하는 방법에 대한 설명입니다.

아래와 같은 언어와 개발환경으로 프로그램 되어 있으며, 아래 3가지 항목을 다운받으신 후 사용하시기 바랍니다.

v1.10이하 버전의 UI Utility로는 최신 펌웨어를 업데이트할 수 없습니다.

펌웨어 업데이트 방법은 MoonWalker 예제 카테고리에 있는 Firmware Update 방법 내용을 확인하시기 바랍니다.

아래 항목에서 MoonWalker UI Utility와 최신 펌웨어를 다운받으시기 바랍니다.

최신 펌웨어를 업데이트 하기 위해서는 최신 펌웨어와  Motor Control UI Utility v1.10 을 다운받으셔야 합니다.

UI Utility v1.10이하 버전으로는 최신 펌웨어를 업데이트할 수 없습니다.

1. Motor Control UI Utility v1.10을 실행합니다.

2. Motor Control UI Utility 헤더창에 있는  [Scan Devices] 버튼을 클릭해서 PC와 제어기를 연결합니다.

3. PC와 연결이 되면 [Firmware Update]버튼을 클릭합니다.

4. 연결된 제어기의 정보를 확인한 후 [Next]버튼을 클릭합니다.

5. [...] 버튼을 클릭해서 업데이트할 최신 펌웨어(Binary)를 불러옵니다.

6. 최신 펌웨어의 버전을 확인한 후 [Next]버튼을 클릭합니다.

7.  제어기와 연결된 Serial port와 패킷 응답 시간인 Timeout을 설정합니다. 그리고 [Next] 버튼을 누릅니다.

8. 마지막으로 [Update] 버튼을 클릭합니다.

9. 최신 펌웨어 다운이 완료되면 [OK]버튼을 클릭합니다.

10. 모든 작업이 끝나면 다시 UI Utility를 접속해서 Configuration 탭 – Product Information에서 Software version이 업데이트되었는지 확인합니다.

 MoonWalker Motor Controllers User Manual에  Motor Control UI Utility의 Configuration 탭 메뉴에 대한 설명이 나와 있으며, 설명 내용대로 제어기에 설정값을 저장하거나 리셋 혹은 cfg 파일로 저장할 때 사용합니다. 이때 여러분들은 Configuration 탭의 11가지 버튼 중에 설정값을 저장하는 Write Configurations와 Save to Flash 버튼이 제일 헷갈리라고 생각합니다.

그래서 준비했습니다…이해하기 쉽게!!!!!

 먼저 아래 그림을 보시기 바랍니다. 이 그림은 MoonWalker 제어기와 Configuration 탭의 버튼 기능과의 관계를 보여주는 그림으로 버튼 클릭에 따라 아래와 같은 구조로 설정값을 읽고 쓰게 됩니다.

위에 그림만 봐도 이해하시는 분도 있겠지만 모르시는 분들을 위해 하나하나 버튼에 대해 설명하겠습니다.
그림에 보시다시피 MoonWalker 제어기에는 RAM, Flash Memory, Factory Default Value이 있습니다. 여기서 RAM은 전원을 끄면 모든 데이터가 초기화가 되는 임시저장장치이고 Flash Memory는 전원이 끊겨도 저장된 정보가 지워지지 않는 기억장치입니다. 그리고 Factory Default Value은 출하시 초기 설정 값입니다.

먼저 Read Configuration 버튼을  클릭하면 UI 유틸리티에 있는 설정 값들이 MoonWalker 제어기의 RAM에 저장된 설정 값을 불러오게 되고(읽기), Write Configuration 버튼을 누르면 UI 유틸리티에 있는 설정 값들이 제어기의 RAM에 저장합니다(쓰기). 하지만 전원을 껐다가 키면 모든 설정 값이 초기화 됩니다.
Load Factory Default 버튼을 누르면 제어기에 설정된 초기값을 RAM으로 부른 후 UI 유틸리티로 다시 불리게 됩니다.
Copy Config.Mot1->Mot2 버튼을 누르면 UI 유틸리티 내에서 자동으로 Mot1 설정값을 Mot2에 복사하게 됩니다.
Load from File 버튼을 쿨릭하면 PC에 있는 cfg 확장자 파일값을 RAM으로 부른 후 UI 유틸리티로 다시 불리게 되고, Save to File 버튼을 클릭하면 RAM에 저장된 값을 cfg 확장자 파일로 저장합니다.
마지막으로 Load from Flash 버튼을 클릭하면 Flash Memory에 있는 설정 값을 RAM으로 부른 후 UI 유틸리티로 다시 불리게 되며, Save to Flash 버튼으르 클릭하면 RAM에 저장된 설정 값을 Flash Memory에 저장하게 됩니다. 이때 저장된 설정 값은 전원을 꺼도 지워지지 않습니다.

이처럼 다양한 11가지 기능을 가진 버튼을 만든 이유는 여러분들이 쉽고 편리하게 개발하거나 테스트하시길 바라는 마음이며, 11가지 버튼은 여러분에게 많은 편리함을 줄 것입니다.

예를 들어 여러분이 환경에 맞는 PID 게인값 찾았고 전원이 꺼져도 PID 게인값을 유지하고 싶다면  Write Configuration 버튼을 클릭한 후 Save to Flash 버튼을 클릭하면 됩니다. 그리고나서 지속적으로 Flash Memory에 저장된 PID 게인값보다 더 좋은 값을 찾기 위해 테스트한다면 (전원을 끄기 전까지는) Write Configuration 버튼을 클릭해서 환경에 맞는 게인값을 찾거나 또는, 테스트를 시작하기 하기 전에 미리 Save to File 버튼을 눌러 모든 설정값을 PC에 저장하면 됩니다. 만약 Flash Memory에 저장된 게인값보다 좋은 값을 찾지 못했다면 전원을 그냥 껐다가 키거나 Load from File 버튼을 클릭해서 아까 PC에 저장한 cfg 파일을 불러오시면 됩니다.

지금까지 Motor Control UI 유틸리티 – Configuration 탭 버튼 기능에 대해 알아보았습니다.

MoonWalker Application Notes는 다음과 같은 순서로 구성되어 있습니다.

1장 소개
- MoonWalker Application Notes의 각 장에 대한 내용에 대해 간단히 설명합니다.

2장 제어기 및 주변 부품 선정 안내
- 제어기, 배터리, 모터, 엔코더 커넥터, 액세서리 등에 대해 설명하고 구매 시 고려해야 할 사항에 대한 정보를 제공합니다.

3장 모터연결과 전압전류 구동
- 제어기에 배터리, 모터, 통신 연결 방법, UI 유틸리티 다운로드 및 실행 방법 그리고 모터의 전압과 토크(전류) 구동 방법에 대해 설명합니다.

4장 엔코더 연결과 위치속도 구동
- 광학식 증분 엔코더 연결 및 노이즈 해결 방법 그리고 모터의 속도와 위치 구동 방법에 대해 설명합니다.

5장 이동로봇에 제어기 적용
- 2륜 차동 로봇, 4륜 스키드 조향 로봇을 사용하기 위한 방법 그리고 조이스틱과 RC 조종기를 로봇에 적용하는 방법에 대해 설명합니다.

6장 아날로그펄스 입력 포트의 사용
- 절대 엔코터 사용 방법과 절대 엔코더를 위치 제어기의 피드백 값으로 사용하는 방법에 대해 설명합니다.

7장 디지털 입력 포트의 사용
- 근접센서나 터치센서와 같은 외부 디지털 입력 신호를 받아서 모터 정지 또는 정/역방향 전환, 리미트 등의 기능을 수행하는 방법에 대해 설명합니다.

8장 디지털 출력 포트의 사용
- 모터의 구동 상태(Power ON/OFF 상태, 회전 방향, 과전압 상태) 및 FET의 과열 상태를 디지털 출력 포트를 이용해서 외부에 알리는 방법에 대해 설명합니다.

9장 스크립트 작성과 응용
- 스크립트 작성 방법과 예제들을 제공합니다. (UI 유틸리티를 다운로드 받으면  scr 폴더 안에 스크립트 예제 파일이 있습니다.)

MW DCM01용 전용 케이블입니다.

MoonWalker 기초

• MoonWalker 제어기를 사용하면서 많이 실수하는 부분
• MoonWalker 매뉴얼을 보면서 궁금할 거 같은 부분 (세부적인 부분)
• MoonWalker 통신 패킷 및 IO 포트 기능 사용의 예
• MoonWalker 제어기와 CAN 통신 배선 연결 및 사용의 예
• MoonWalker 제어기와 모바일 로봇 배선 연결 및 사용의 예
• 기타 등등..

말그대로 MoonWalker 제어기를 사용하면서 궁금하고 실수가 많은 기초적인 부분을 MoonWalker 예제 메뉴에 기재할 예정입니다. 유익하고 유용한 자료를 기재할 예정이오니 많은 관심을 가져다 주시기 바랍니다. 그리고  MoonWalker Application이 고객 여러분의 간지러운 부분을 잘 긁어주는 자료가 되었으면 좋겠습니다.

먼저 PC에서 USB 포트를 이용하여 CAN bus를 쉽게 접근하기 위해서는 USB to CAN bus 어댑터 모듈이 필요합니다.

저희는 11월중 순에 엔티렉스에서  출시 될 [ LinKerS USB2CAN ] 제품을 사용하였습니다.

두 번째로 CAN통신을 위해 배선을 연결해 주어야 합니다.

NT-ARSv1의 4 pin(CAN H)을 USB2CAN의 7 pin(CAN H)에 

NT-ARSv1의 5 pin(CAN L)을 USB2CAN의 2 pin(CAN L)에

그리고

NT-ARSv1의 6 pin(GND)을 USB2CAN의 3 pin(GND)에 연결해 줍니다.

마지막으로 NT-ARSv1은 CAN H/L 단자간 종단저항 120옴 정도가 필요합니다.

본글에서 예제로 사용한 CAN2USB의 경우는 간단히 점퍼 설정으로도 가능해서 처리했지만,

다른 장비를 사용하시는 경우는 종단저항을 연결하시기 바랍니다. (NT-ARSv1의 메뉴얼 참고)

USB2CAN과의 배선 연결이 끝나면 세 번째로 CAN 통신 속도를 설정해 주어야 합니다.

최고 속도인 [ 1000Kbps ]로 설정해서 PC와 CAN 통신을 할 것이며,

 NT-ARSv1의 CAN 통신 속도 초기 설정은 250Kbps로 되어 있기 때문에 

아래와 같이 하이퍼터미널에 연결해서 통신 속도를 변경해 줘야합니다.

RS232로 PC와 연결후 <CSC2>명령으로 설정을 변경하고, <CST>명령으로 설정을 저장하면 됩니다.

이제 모든 설정이 끝나면 PC에서는 USB2CAN User Interface(UI) 프로그램을 통해

(혹은 사용하시는 CAN 모니터링 프로그램을 통해) CAN 통신의 정상 유무를 확인합니다.

Nt-ARSv1의 각도값 출력인 <CAC> 명령어를 통해서  CAN 통신이 정상 유무를 확인해 보겠습니다.

먼저 USB2CAN UI 프로그램에서 검색된 가상 시리얼 포트에 연결한 후 CAN 통신 속도를 설정합니다.

그리고 마지막으로 NT-ARSv1 명령어 데이터를 입력하고 전송하면 됩니다.

이때 전송 할 명령 데이터는 헥사(Hexa)로 변환해줘야 합니다. (<CAC>를 헥사로 변환하면 3C 43 41 43 3E가 됩니다.)

지금까지 NT-ARSv1와 USB2CAN을 가지고 쉽고 간단하게 CAN 통신하는 방법을 알아보았습니다.

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