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[14호] 2011 캡스톤 디자인 공모전 우수상- 보행보조기구 2부

디바이스마트 매거진 — Tue, 25 Sep 2012 09:21:19 +0000

4. 제어부

4.1 작동 프로세스
4.1.1 작동 프로세스 개요

RF MODEM A3007B는 UART 통신 방식을 지원하므로 목발의 MCU와 UART 방식의 통신을 한다. 목발의 MCU는 목발 밑에 부착된 스위치가 ON이 되거나 일어서기/앉기 스위치가 ON이 될 경우에 RF Modem이 해당 모드에 맞는 신호를 보내도록 한다. RF Modem 간의 통신을 통해 메인 MCU가 신호를 받아들이면 RS485 통신 방식을 사용하여 2개의 모터컨트롤러가 작동될 수 있도록 한다. RS485는 1:n의 통신방식을 지원하기 때문에 2개의 통신포트를 가지고도 여러 개의 통신을 할 수 있다. 메인 MCU의 UART0 포트는 RF Modem의 수신부와, UART1의 포트는 2개의 컨트롤러와 각각 연결된다.

기존목발에 스위치를 부착하여 양 목발이 순차적으로 ON 상태가 되면 모터가 작동하여 걸음이 가능하도록 설계한다. 스위치와 모터의 연결은 RF Modem을 사용한 무선통신으로, 보행에 방해가 되지 않게 한다.

4.1.2 걷기

양 목발이 동시에 땅을 짚을 경우, 4점 보행법으로 작동한다. 고관절부의 엉치뼈에 장착된 모터가 1차로 구동이 되어 허벅지 부분을 들어 올려주며, 순차적으로 무릎 부분의 모터가 구동을 시작하여 무릎을 일정한 각도까지 굽혀준다. 허벅지 부분의 모터 구동이 잠시 멈추면 무릎 부분의 모터가 작동하여 보행이 가능한 일정각도까지 무릎을 펴줌과 동시에 장애인은 목발에 하중을 싣고 몸을 앞으로 숙여 발바닥이 땅에 닿도록 한다. 한쪽 발바닥이 발바닥에 고정되고 목발에 일정한 압력이 다시 가해지면 반대쪽 발이 같은 원리로 구동을 시작한다.

4.1.3 앉기/일어나기

의자에 앉거나 일어나는 경우는 목발에 부착된 별도의 스위치를 사용하여 구동하도록 한다. 스위치를 사용하여 앉는 경우엔 무릎부의 모터가 중심이 되기 때문에 걸을 때에 비해 큰 각도로 회전하며, 엉치뼈 부분의 모터가 추가적으로 회전하여 허리를 숙이게 함으로써 의자에 앉는 것이 가능하게끔 한다.

일어나는 경우, 모터가 앉는 경우와 반대로 회전하여 일어서는 것을 도와준다. 이 때, 사용자는 최대한 목발에 의지해 몸의 무게중심을 앞으로 쏠리게 하여 무릎부분 관절에 가해지는 힘을 분산시키도록 한다.

4.2 회로도

4.2.1 전원부

4.2.2 스위치 및 LED

스위치 및 LED회로

외부 스위치 회로

4.2.3 RF Modem 회로

RF 송수신 회로

4.3 작동 소스

사용 프로그램 | ATMEL사에서 제공하는 AVR Studio프로그램을 사용.
4.3.1 RF Modem(송신부)

RF Modem 송신부(앉기/일어나기) 소스보기

#include
#include

// RF로 송신 할 값을 캐릭터 함수로 설정
//HEAD(0xAA,0xBB, OP code(주파수 311/송신 12 + 송신할 문자)
char RF_FREQ_SET[5]={0xAA,0xBB,3,1,1}; //주파수 세팅
char RF_TX0_STAND[6]={0xAA,0xBB,1,2,1,1}; //일어서기 모드
char RF_TX0_SIT[6]={0xAA,0xBB,1,2,7,7}; //앉기 모드
char RF_TX0_WALK[6]={0xAA,0xBB,1,2,5,5}; //걷기 모드
void TX0_CH(char ch){ while(!(UCSR0A&0×20)); UDR0=ch; }
int main(void) //메인 함수 구문
{
char i; //캐릭터함수 i 설정
DDRA=0xFF; DDRF=0×00; DDRE=2;
//PORTA 출력, PORTF 출력 TXD0 PORTE.1
UCSR0A=0; UCSR0B=0×18; UCSR0C=6; UBRR0H=0;
UBRR0L=103;
// UART0 통신관련 레지스터 설정 , BAUD RATE 9600bps
_delay_ms(100);
// RF 주파수 세팅
for(i=0;i<5;i++)TX0_CH(RF_FREQ_SET[i]);
_delay_ms(1000);
while(1)
{
//delay();
if((PINF&0×04)==0×00) // PORTF에 연결된 2번 스위치를 누르면
{
for(i=0;i<6;i++)TX0_CH(RF_TX0_STAND[i]); //STAND값 송신
_delay_ms(1000);
}
if((PINF&0×10)==0×00) // PORTF에 연결된 4번 스위치를 누르면
{
for(i=0;i<6;i++)TX0_CH(RF_TX0_SIT[i]); //SIT 값 송신
_delay_ms(1000);
}
if((PINF&0×01)!=0×00) // PORTF에 연결된 1번 스위치를 누르면
{
for(i=0;i<6;i++)TX0_CH(RF_TX0_WALK[i]); //WALK 값 송신(left_on)
_delay_ms(1000); }
while(PINF&1); // 누르고 있는 동안은 한 번만 함수 호출
}
}

RF Modem 송신부 소스보기

#include
#include

// RF로 송신 할 값을 캐릭터 함수로 설정
//HEAD(0xAA,0xBB, OP code + (주파수 311/송신 12 + 송신할 문자)
char RF_FREQ_SET[5]={0xAA,0xBB,3,1,1}; //주파수 세팅
char RF_TX0_WALK[6]={0xAA,0xBB,1,2,4,4}; //걷기 모드
void TX0_CH(char ch){ while(!(UCSR0A&0×20)); UDR0=ch; }
int main(void) //메인 함수 구문
{
char i; //캐릭터함수 i 설정
DDRA=0xFF; DDRF=0×00; DDRE=2;
//PORTA 출력, PORTF 출력 TXD0 PORTE.1
UCSR0A=0; UCSR0B=0×18; UCSR0C=6; UBRR0H=0; UBRR0L=103;
// UART0 레지스터 설정 , BAUD RATE 9600bps
_delay_ms(100); //딜레이 1초
for(i=0;i<5;i++)TX0_CH(RF_FREQ_SET[i]);
// i의 숫자가 0에서 4까지 커지는 동안 RF는 주파수 세팅
_delay_ms(1000);
while(1)
{

if((PINF&0×01)!=0×00) // PORTF에 연결된 1번 스위치를 누르면
{
for(i=0;i<6;i++)TX0_CH(RF_TX0_WALK[i]); //WALK 값 송신(right_on)
_delay_ms(1000); }
while(PINF&1); // 누르고 있는 동안은 한 번만 함수 호출
}
}

4.3.2 RF modem(수신부) :main MCU

RF Modem 수신부 소스보기

#include
#include
#include
#include
typedef unsigned char BYTE;
#define BAUD_HIGH 00 //baudrate가 high일때 설정
#define BAUD_LOW_M 8 // 모터의 bps는 115200으로 설정
#define BAUD_LOW_RF 103 // RF모뎀의 bps는 9600으로 설정
#define ALL_FLAG_CLEAR 0×00
#define USATR_RECEIVER_ENABLE 0×10
#define USATR_TRANSMITTER_ENABLE 0×08
#define USATR_CHARACTER_SIZE 0×06
//TXD, RXD 설정
#define RXC_FLAG 0×80
#define TXC_FLAG 0×20
#define COM1 1
//
static int uart_putchar(char c, FILE *stream);
static FILE mystdout=FDEV_SETUP_STREAM(uart_putchar, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE);
volatile BYTE movement;
volatile char RF_FREQ_SET[5]={0xAA,0xBB,3,1,1}; //RF 주파수 세팅
volatile int MODE, right_on=0, left_on=0, standing=0, sitting=0;
//
void TX0_CH(char ch){ while(!(UCSR0A&0×20)); UDR0=ch; } // UART0 송신 함수
//
ISR(USART0_RX_vect){ // Interrupt Service Routine
char ch;
ch=UDR0; //UDR0의 값을 ch에 저장
if(ch==7)sitting=1; // 만약 ch가 7이면 sitting ==1
else if(ch==1)standing=1; // ch가 1이면 standing ==1
else if(ch==4)right_on=1; // ch가 4이면 right_on ==1
else if(ch==5)left_on=1; //ch가 5이면 left_on ==1
}
//
void initialize_serial(void){ // initialize_serial 함수 정의
UBRR1H=BAUD_HIGH; UBRR1L=BAUD_LOW_M; // UDR1 레지스터 설정
UCSR1A=ALL_FLAG_CLEAR; //
UCSR1B=USATR_RECEIVER_ENABLE | USATR_TRANSMITTER_ENABLE;
UCSR1C=USATR_CHARACTER_SIZE;
}
//
static int uart_putchar(char c, FILE *stream){
if(c==’\n’) uart_putchar(‘\r’, stream);
if(MODE==COM1){ loop_until_bit_is_set(UCSR1A, UDRE); UDR1=c; }
return 0;
}
//
void TX1_CH(char ch){ while(!(UCSR1A&0×20)); UDR1=ch; }
// UART1의 송신함수
//
void setting(){ // 모터 세팅 함수
unsigned volatile char i;
BYTE SendBuff[256]={0};
PORTA=0xff;
MODE=COM1;
// 컨트롤러 세팅값 (SS2000,2000, Ss200,200, SM0202, PE0001 .. ) 전송
// 모터 컨트롤러에 각각 채널 1,2로 값을 전송함
// 0×01 :１번 컨트롤러ID 0×02 : 2번 컨트롤러 ID
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256); //초기화
SendBuff[0]=0×01; sprintf(&SendBuff[1],”SS2000,2000!”); _delay_ms(1); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(1);
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×01; sprintf(&SendBuff[1],”Ss200,200!”); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(1);
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×01; sprintf(&SendBuff[1],”SM0202!”); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(1);
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×01; sprintf(&SendBuff[1],”PE0001!”); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(1);
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×02; sprintf(&SendBuff[1],”SS2000,2000!”); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(1);
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×02; sprintf(&SendBuff[1],”Ss200,200!”); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(1);
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×02; sprintf(&SendBuff[1],”SM0202!”); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(1);
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×02; sprintf(&SendBuff[1],”PE0002!”); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(1000);

_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
}
//
void standing_M(){ // 모터의 일어나기 동작을 정의
unsigned volatile char i;
BYTE SendBuff[256]={0};
MODE=COM1;
//위치 제어 PA 명령어를 사용하여 위치값 전송
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×01; sprintf(&SendBuff[1],”PA5200000,5000000!”); _delay_ms(10); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(1);
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×02; sprintf(&SendBuff[1],”PA4800000,5000000!”); _delay_ms(10); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(1000);

_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×01; sprintf(&SendBuff[1],”PA5200000,5500000!”); _delay_ms(10); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(1);
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×02; sprintf(&SendBuff[1],”PA4800000,4500000!”); _delay_ms(10); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(10);
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);

_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(1000000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);

SendBuff[0]=0×01; sprintf(&SendBuff[1],”PA4800000,5500000!”); _delay_ms(10); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(1);
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×02; sprintf(&SendBuff[1],”PA5200000,4500000!”); _delay_ms(10); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(100);

}
//
void walking_M(){ // 모터의 걷기 동작을 정의
unsigned volatile char i; // 캐릭터 함수 i 설정
BYTE SendBuff[256]={0};
PORTA=0×00; // PORTA의 LED가 꺼짐
MODE=COM1;
_delay_ms(100);

memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×01; sprintf(&SendBuff[1],”PA5200000,5500000!”); _delay_ms(100); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]);

_delay_ms(1000);

memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×01; sprintf(&SendBuff[1],”PA5200000,5100000!”); _delay_ms(100); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]);

_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×01; sprintf(&SendBuff[1],”PA5200000,5500000!”); _delay_ms(100); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]);

_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);

memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×01; sprintf(&SendBuff[1],”PA4800000,5500000!”); _delay_ms(100); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]);

_delay_ms(100);

memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×02; sprintf(&SendBuff[1],”PA4700000,4500000!”); _delay_ms(100); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]);

_delay_ms(100);

memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×02; sprintf(&SendBuff[1],”PA4700000,5000000!”); _delay_ms(100); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]);

_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);

memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×02; sprintf(&SendBuff[1],”PA5200000,4500000!”); _delay_ms(100); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]);

_delay_ms(10);
}

//
void sit_M(){ // 앉기 동작 정의
unsigned volatile char i;
BYTE SendBuff[256]={0};
PORTA=0×00;
MODE=COM1;
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×01; sprintf(&SendBuff[1],”PA4800000,5500000!”); _delay_ms(10); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(10);
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×02; sprintf(&SendBuff[1],”PA5200000,4500000!”); _delay_ms(10); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(10);

_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(100000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);

memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×01; sprintf(&SendBuff[1],”PA4800000,5000000!”); _delay_ms(10); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(10);
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×02; sprintf(&SendBuff[1],”PA5200000,5000000!”); _delay_ms(10); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(10);

_delay_ms(100000); _delay_ms(100000); _delay_ms(100000); _delay_ms(100000);
_delay_ms(100000); delay_ms(100000); _delay_ms(100000); _delay_ms(10000);
_delay_ms(100000); _delay_ms(100000); _delay_ms(100000); _delay_ms(1000);
_delay_ms(1000); _delay_ms(10000);

memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×01; sprintf(&SendBuff[1],”PA5000000,5000000!”); _delay_ms(10); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(10);
memset(SendBuff,0,sizeof(BYTE)*256);
SendBuff[0]=0×02; sprintf(&SendBuff[1],”PA5000000,5000000!”); _delay_ms(10); i=0; while(SendBuff[i])TX1_CH(SendBuff[i++]); _delay_ms(10);
}
//
int main(void){
char i;
left_on=right_on=sitting=standing=0;
DDRA=0xff;
DDRE=2;
DDRG=0b11000000;
UCSR0A=0; UCSR0B=0×98; UCSR0C=6; UBRR0H=0; UBRR0L=103;
//UART0 레지스터 설정, BAUD RATE 9600bps
PORTA=0xff;
initialize_serial(); //초기화
_delay_ms(1);
stdout=&mystdout;
_delay_ms(1000);
for(i=0;i<5;i++)TX0_CH(RF_FREQ_SET[i]); //RF 주파수 세팅
_delay_ms(1000);
sei(); //인터럽트 허용
while(standing==0); //standing==1이 될 때 까지 대기
while(left_on==0); //right_on 과 left_on 둘다 1이 될 때까지 대기
PORTA=0×00;
setting(); // 모터 세팅 호출
_delay_ms(10000);
_delay_ms(10000);
standing_M(); //딜레이 후 일어서는 동작 호출
while(1){
//left_on과 right_on이 둘다 1이라면 걷기 동작 호출
left_on==0;
if((left_on&right_on)==1){
walking_M(); left_on=0; right_on=0; } //함수 호출 후 left_on=0으로 초기화
//sitting==1이 되면 앉기 동작 호출
if(sitting==1){
sit_M(); sitting=0;
}
}
return 0;
}

5. 제작 과정

5.1 부품 사진

5.1.1 설계부

135 브라켓

허벅지 관절부와 무릎 관절부 발목을 잇고, 지탱해주면서 몸에 최대한 밀접하게 붙게 하는 뼈대 브라켓이다.

베벨기어박스

Base plate(고 관절부)

모터 크라켓

허리 관절면

Base plate(무릎 관절부)

모터 브라켓

무릎 관절면

기어	Gear Box(하단 기어 중심 고정부)

Gear Box(측면 기어 중심 고정부)

Gear Box(옆면 고정부)

Shaft(하단 기어)

Shaft(측면기어)

로터 플랜지

렉 플레이트

풋 플레이트

힌지 핀

5.1.2 제어부

90W

150W

모터 컨트롤러

MOXA 232 to 485 컨버터

RF 모뎀을 부착시킨 AVR 보드

5.2 조립 사진

직접 제어한 기어 박스 내부

목발 바닥에 부착한 스위치

모터와 컨트롤러 연결 사진

고관절부 착용 사진

발목부분 착용 사진

보드를 부착한 목발

조립완성한 사진 1

조립완성한 사진 2

5.3 제작 과정

브래드보드 시험 중인 Atmega128

송신 테스트 중인 A3007B과 직접 만들었던 회로의 실험 모습

착용 후 모습

착용 후 일어나는 과정

6. 결론

6.1 설계 쪽 실패과정 & 해결방안

전체적인 기구부가 커지는 것을 막기 위해 모듈1의 베벨기어박스를 사용하였으나, 소형 베벨기어였기 때문에 큰 토크에서 견디는 힘이 부족했다. 기구부만 작동시키는 데에는 큰 무리가 가해지지 않았으나 사람이 착용하고 구동한 경우, 앉기 동작에서 문제가 발생하였다. 사람이 의자에 앉는 경우 하중이 뒤로 자연스레 쏠리는 것을 미처 계산하지 못한 바람에 기어 이빨이 손상된 일이 있었다.

따라서 무릎에 가해지는 토크를 보다 잘 견딜 수 있도록 기존보다 큰 2.5 모듈의 베벨기어로 바꾸었다. 결과적으로 이빨의 크기가 커져서 전체적인 기어박스 및 기구부의 크기도 덩달아 커졌지만 상대적으로 견딜 수 있는 토크의 크기도 커졌다.

6.2 제어 쪽 실패과정 & 해결방안

ATmega128 보드를 직접 만들기 위해 브래드 보드에 꽂아 실험할 수 있는 UST-MPB-ATmega128 제품을 이용하여 기본적인 회로들을 확인하였다. 납땜을 하기 전 RF 모뎀 회로를 체크하기 위해 브래드 보드로 전원 회로 및 기본적인 송수신 회로를 작성한 후, PCB에 납땜을 하였다. 기본적인 RF 회로 및 스위치 회로는 납땜을 하여 확인을 하였으나, max232 회로 등이 제대로 작동을 하지 않았으며 잦은 브래드 보드 실험 및 전원 회로부에서 꼬인 회로들로 인해 대부분이 쇼트가 나서 max232의 회로를 확인할 수가 없었다. 보드를 다시 제작하려 했으나, 시간상의 문제로 보드를 다시 만들 수 없다고 판단하여 보드 옆에 회로 판이 부착된 개발보드 기능의 AVR 모듈을 이용하였다. 이 AVR 보드에 RF modem 회로 및 필요한 스위치 회로만 추가로 납땜을 해서 필요한 보드를 완성하였다.

기존의 통신방식은 RS232통신을 이용하는 것이어서 추가의 회로가 필요하지 않았지만 후에 RS485로 통신방식을 바꾸면서 RS485와 관련된 회로가 필요하게 되었다. SN75176이란 IC를 사용하여 통신을 할 생각이었으나, 추가적인 회로를 납땜하는 것보다 컨버터를 이용하는 편이 효율적이라 판단하여 MOXA사의 TCC-80 이라는 RS232 to RS485 컨버터를 사용하였다.

구동 프로세스가 목발에 연결된 스위치에 힘을 가하면 목발 쪽 RF가 메인보드에 신호를 송신하고 이러한 RF신호 2개가 메인보드에 수신되어야만 모터가 작동하는 것이라서 컨트롤러 2개, RF modem까지 총 3개의 통신포트가 필요했다. 모터 제어부와 RF 제어부를 따로 작업하다보니 UART방식과 RS232 통신 방식이 충돌이 날거라는 것을 고려하지 못하였다. 그 문제점을 해결하기 위해 메인 MCU를 2개 사용하는 것으로 진행하였었다. MCU를 2개 사용하여 연동하는 것보다 1:n의 통신이 가능한 RS485방식을 택하는 게 효율적이라 판단하였고, 이를 통해 포트 2개로 2개의 컨트롤러 RF modem까지 3개의 통신을 해결할 수 있게 되었다.

6.3. 결론

무릎 부분에 힘이 많이 걸리는 것을 고려하여 무릎부 기어를 2.5 베벨 기어로 선정하였고 통신방식은 RS485방식을 선택하여 보드의 개수를 줄일 수 있었다. 실제적인 작동의 경우 기구부만으로 앉고 일어서기 및 걷기 동작은 구현이 가능하며, 현재 사람이 착용한 채 동작을 구현하는 것은 부분적으로 가능하다. 앉기 및 일어서기 동작의 경우 사람이 착용한 채 동작을 구현할 수 있었으나, 걷기 동작의 경우 기구부를 착용하는 팀원이 아직 목발 사용에 익숙치 않아 걷기 움직임이 조금 부자연스러운 관계로 일반적인 걸음걸이의 형태로 각도를 제어하였다. 사람마다 걸음걸이 방식이 조금씩 다르기 때문에 팀원의 목발사용 연습과 함께 차후에 구현할 팀원의 걸음걸이에 맞춰 시연할 예정이다.

7. 팀원 소개 및 역할 분담

이수영 : 해석 및 RF 통신

홍준호 : 가공 및 조립

정그림 : 해석 및 3D Modeling

한솔 : 모터 제어

[14호] OjOcamStereo-VGA30을 이용한 스테레오 영상처리 무료 강좌 후기

디바이스마트 매거진 — Sat, 25 Aug 2012 09:43:58 +0000

OjOcamStereo-VGA30을 이용한 스테레오 영상처리 무료 강좌 후기

글 | 김장원 jwkim0@ntrex.co.kr

위드로봇㈜에서 주최하고 디바이스마트에서 주관하는 ‘OjOcamStereo-VGA30을 이용한 스테레오 영상 처리’에 관한 무료 강좌가 8월 11일, 18일 두번에 걸쳐서 위드로봇㈜ 본사에서 진행되었다. 이번 교육은 스테레오 영상 처리에 관한 교육과 실습으로 진행 되었으며 강의 진행은 위드로봇㈜ 김도윤 대표님께서 직접 강의를 하셨다.

1차, 2차 교육, 각각 약 10명 정도의 인원이 참석하여 주셨고 10시부터 12시까지 총 2시간동안 OjOcamStereo-VGA30을 이용한 3D영상처리 소개와 예제 중심의 시연으로 진행 되었다.
이번에 진행된 무료 강좌는 참가자의 수준이 다양하기 때문에 강의 난이도는 초급으로 맞추어서 진행되었다.
1교시는 3D 영상처리 소개 시간으로 스테레오 카메라에 대한 이해와 장점, 파라미터, 캘리브레이션, Depth 정보 등 이론 위주로 수업이 진행 되었다.
2교시는 예제 시연을 중심으로 두개의 카메라를 사용하게 됐을때 Depth 정보를 어떻게 계산하는지에 대한 설명과, OjOcamStereo-VGA30을 참가자 전원에게 제공하여 설치와 캘리브레이션 과정을 직접 실습 할 수 있도록 진행하였다.
‘스테레오 카메라’라는 제품이 다소 생소하게 느껴지고, 아직은 활성화가 되지 않았지만 이번 무료 강좌와 같은 시간을 통해 널리 상용되는 계기가 되었으면 좋겠다.
토요일 오전에 강좌를 준비하신 위드로봇㈜ 관계자 분들과 직접 강의해주신 김도윤 대표님, 그리고 주말을 반납하고, 참가해주신 모든 분들께 감사의 말씀을 드리며 후기를 마친다.

1차 무료강좌 차가자들

2차 무료강좌 참가자들

[14호]FB155BC 소개 및 실무, 사용방법 교육 무료강좌 기술 자료!

디바이스마트 매거진 — Sat, 25 Aug 2012 09:43:19 +0000

스마트폰, 스마트 패드와의 블루투스 통신을 쉽고 빠르게!!

FB155BC(SPP 기반 블루투스 모듈) 소개 및 실무,

사용방법 교육 무료 강좌 기술!

자료제공 | ㈜펌테크 기술연구소

2012년 7월 14일에 진행된 무료 강좌의 기술자료를 디바이스마트 매거진 독자들을 위해 간단히 소개하고자 합니다.

1. 주요 기술 내용

최근 들어 블루투스 기능이 내장된 스마트기기(스마트폰, 스마트패드)의 폭발적인 증가로 국내, 외적으로 블루투스 기술을 이용한 제품 개발, 생산 등 새롭고 다양한 제품들이 전세계적으로 크게 확대 되고 있습니다.
이렇게 블루투스가 활성화된 이유는 블루투스가 내장된 제품 상호간에 무선상 손쉽게 연결이 항시 가능하도록 구성 되어있으며, 비교대상이 되는 타 근거리 무선네트워크에 비해 철저한 표준화를 바탕으로 제품간 강력한 호환성, 데이터의 신뢰성, 지속적인 스팩 개선 향상 등 발전을 거듭하고 있기 때문입니다.
이에 따라 초창기 Headset, Hand free, Car kit 등의 대중화된 제품으로 시작하여 현재 산업용 시장에서 장기간 검증을 거쳐 충분히 안정성을 검증 받아 대부분의 산업현장에서 데이터 교환을 목적으로 하는 제품에 광범위하게 사용되고 있습니다.
최근 들어 핸드폰, 노트북, 가전제품, PDA, 무선 프린터, MP3, 자동차 진단시스템, 네비게이션, 지하철 스크린도어 제어, 스테레오 헤드셋, 핸즈프리, 무선 결제시스템, 다양한 로봇, 각종 센서 데이터 시스템, 의료솔루션, 자동차 및 선박 조립라인, 반도체 생산라인, POS, 무선바코드, 공장자동화, 무선전광판(금융권 무선 환율표시기 등), GPS, 보안솔루션, 웹패드, 산업용 크레인, 주차 시스템, 기타 응용 분야 등 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있습니다.
이는 바로 블루투스 기술이 완전한 상용화가 되었음을 의미하며, 또한 무선 통신체계로서의 안정성에 대한 검증이 끝났음을 의미합니다.
블루투스 기술이 지속적으로 발전하고 있는 가운데 차세대 무선 핵심기술인 UWB와 통합이 확정된 상태이며, 사용처는 여러 분야로 더욱 더 확대 될 것으로 보여지고 있습니다.
이러한 블루투스 기술을 이용해 현재 제품화 되어 전세계적으로 가장 광범위하게 사용되는 산업용 제품으로는 유선상의 RS232케이블을 무선으로 대체한 소형 임베디드 타입의 Serial Adapter 제품들입니다.
FB155BC는 타 업체의 다양한 블루투스 제품과 호환하여, 무선연결이 가능하도록 구성된 제품으로서 손쉽게 스마트폰 및 스마트패드와 무선네트워크를 구성할 수 있는 것이 최대 장점이라고 말할 수 있습니다.
FB155BC는 다양한 산업용 제품군에 내장이 가능하며 무선 네트워크 환경을 필요로 하는 산업 현장과 높은 보안이 요구되는 시설, 기존 유선 네트워크 환경 구성이 어려운 곳에 편리한 무선 네트워크 환경으로 교체가 이루어질 수 있습니다.

2. 블루투스 개요

1. 블루투스란 ?

1) 블루투스 목표 : 단거리, 저전력, 고 신뢰성, 저가의 무선통신 구현
2) 사용 주파수 : 허가 없이 사용 할 수 있는 ISM(Industrial, Scientific, Medical) 대역사용
2.400 – 2.4835 GHz, 79 channels
2.465 – 2.4835 GHz, 23 channels(프랑스)
3) 전송 속도 : 1Mbps ~ 3Mbps
4) 송출 출력 : 1mW(10m, Class2), 100mW(100m Class1)
5) 네트워크 구성 : Master, Slave 형태의 주종 관계로 구성되며, 한 대의 블루투스 장치에 동시접속이 가능한 최대 장치의 수는 7대(ACL기준)이다.
6) 신뢰성 : 주파수 호핑(FHSS: Frequency Hopping Spread Spectrum)기법을 사용하여 Noise가 많은 환경에서도 안정된 무선 연결을 보장한다.

2. 제품 소개

FB155BC는 기존의 유선 RS232 케이블 방식을 무선으로 대체 하여 사용할 수 있도록 만들어졌습니다.

■ FB155BC 주요특징 ■

1) Bluetooth Specification 2.0 Support
2) 8 Pins Header type로 되어 있어 제품에 쉽게 적용 가능
3) AT 명령어를 지원하며, AT 명령어를 이용하여 FB155BC 제어 가능
4) Bluetooth PDA, Bluetooth USB Dongle 등과 원활하게 연결 하여 사용 가능
5) Class2 EDR중에 가장 Compact size 제공
6) 간단하게 블루투스 펌웨어 update 기능 지원
7) 안정적인 데이터 송수신

3. 통신거리

3. FB155BC 제품 소개

1. 제품 외형

1.1 FB155BC Dimension

FB155BC Dimension

1.2 FB155BC PIN Assign

FB155BC PIN Assign과 신호선 및 기능

·Hard Reset(Factory Reset)
공장 초기값으로 변경하고자 하면 모듈에 전원을 인가한 후 2초 이상 LOW signal(0V)을 FA SET(4번핀)에 입력하면 모든 설정 값이 최초 구입한 상태로 변경됩니다.
·STATUS port
FB155BC의 상태를 모니터링 하기 위해서 사용됩니다. 블루투스 무선 구간의 연결이 원활하게 이루어져 두 디바이스가 통신이 가능한 상태일 때 LOW(0V)를 유지 합니다. 블루투스 연결을 대기 하거나 연결 시도 및 주변의 블루투스 장치를 검색할 때는 LOW, HIGH를 반복하게 됩니다.
·UART_CTS, UART_RTS
흐름제어를 사용하지 않을 시에는 연결하지 않아도 FB155BC가 동작하는데 영향을 주지 않습니다.

2 인터페이스(핀 연결)

2.1 흐름제어를 사용하지 않을 때

흐름제어 사용하지 않을 때의 핀 연결도

2.2 흐름제어를 사용할 때

흐름제어를 사용할 때의핀 연결도

3. FB155BC 한마디로 표현하자면 “블루투스 SPP프로화일 적용된 무선통신 모듈”

SPP란? SERIAL PORT PROFILE의 약자로 PC 등과의 사용자 인터페이스에 관련된 장치에서 물리적인 시리얼 포트를 블루투스 통신을 사용해 무선상으로 대체하는 방식의 지원에 관련된 블루투스 프로화일을 의미합니다.

4. FB155BS & FB155BC 특징

5. FB155 Pin Description

4. FB155BC 와 스마트폰 연결하기

1. Smart_Phone을 사용하기 위한 기본 사항

·Smart_Phone을 PHONE(galaxy-S2)을 사용합니다.
운영체제 : Android(ICS 4.0.3)
·FB155BC(SPP)는 SPP가 운영되고 있어야 합니다.
·FB155BC(SPP)가 SPP Interface Board에 장착되어 Scan상태로 운영되고 있어야 합니다.

2. FB155BC(SPP) 구성핀 설명

·FB155BC(SPP)는 시리얼 DATA를 UART로 입력 받아 무선으로 송신하는 BLUETOOTH 장치입니다.
·FB155BC(SPP)는 연결하고자 하는 블루투스 장치에서 Serial Port가 지원되어야 무선 구간 연결이 이루어지며 이후 데이터 송신이 가능합니다.

FB155BC는 FB155BC(HID)와 호환이 되지 않습니다.
FB155BC : Serial Port Profile 운영
FB155BC(HID) : Hid Device Profile 운영

3. FB155BC(SPP) 사용시 Serial Data가 스마트폰으로 전달되는 과정

4. FB155BC(SPP)설정 값 변경

(1) AT command를 이용한 FB155BC(SPP) 제어

FB155BC(SPP)의 설정 값을 변경하는 방법은 AT Command를 이용하여 변경하는 것과 BT Configuration Tool을 이용하는 것, 두가지가 있습니다. FB155BC(SPP)는 어떤 방법을 사용하여 설정 값을 변경하여도 동일하게 적용이 됩니다.

(2) AT command를 이용한 FB155BC(SPP) 제어

(3) BT Configuration Tool을 이용한 FB155BC(SPP)제어

※ 하이퍼 터미널과 BT Configuration Tool은 Serial Port를 이용하기 때문에 동시에 프로그램을 실행할 수 없습니다. 반드시 하나의 프로그램만을 실행하여 FB155BC(SPP)의 설정을 변경하여야 합니다.

(4) BT Configuration Tool을 이용한 FB155BC(SPP) 제어

(5) BT Configuration Tool을 이용한 FB155BC(SPP) 제어

(6) BT Configuration Tool을 이용한 FB155BC(SPP) 제어

5. Galaxy-S “메인메뉴” 선택

Galaxy-S 화면상에서 메인메뉴 아이콘을 클릭합니다.

6. Galaxy-S “환경설정” 선택
메인메뉴 중 환경설정 아이콘을 클릭합니다.

7. Galaxy-S “무선 및 네트워크” 선택
환경설정 메뉴 중 무선 및 네트워크 아이콘을 클릭합니다.

8. Galaxy-S “블루투스 설정” 선택
무선 및 네트워크 메뉴 중 블루투스 설정 아이콘을 클릭합니다.

9. Galaxy-S Bluetooth “ON”
Bluetooth 기능을 ON 시킵니다.

10. Galaxy-S Bluetooth 검색 진행
Bluetooth 기능이 ON되면 자동으로 주변의 Bluetooth 장치를 검색합니다. “기기 검색”을 클릭하면 수동으로 주변의 Bluetooth장치를 검색합니다.

11 Galaxy-S Blue Term 실행
검색된 “FB155V2.2.1” 장치는 Smart Phone의 블루투스 설정에서 연결 시도는 하지 않습니다. Smart Phone에서 SPP에 대한 지원 가능한 App이 없기 때문에 SPP를 지원하는 Bluetooth App을 App Store에서 다운로드 하여 SPP연결을 진행 합니다.
해당 Guide에서는 Blueterm이라는 App을 이용하여 SPP연결을 진행합니다.

메인 메뉴에서 Blue Term을 실행 합니다.

12. Galaxy-S Blue Term 검색 진행
Blue Term이 실행 되면 메뉴 버튼을 눌러 메뉴 바를 실행 시킵니다. 메뉴 바가 생성되면 “Connect device”를 눌러 주변 블루투스 기기에 대한 정보를 가져 옵니다.

13.Galaxy-S Blue Term 검색 진행
기존에 연결된 장치가 있으면 장치 이름이 나타나고 연결된 장치가 없으면 “No Devices Have Been Paired” 라는 메시지를 확인 할 수 있습니다. “Scan For Devices” 버튼을 눌러 주변 기기에 대한 검색을 진행합니다.

14. FB155BC(SPP)와 연결 진행
주변에 블루투스 장치가 검색되면 장치 이름과 블루투스 주소를 나타냅니다. 검색된 “FB155V2.2.1”을 눌러 연결을 진행 합니다.

15. FB155BC(SPP)와 연결 진행 – Pin Code
연결 진행 과정에서 Pin Code묻는 창이 나타나면 “0000”을 입력하고 확인을 클릭합니다.

16. FB155BC(SPP)와 연결 완료
“FB155V2.2.1”과 연결이 이루어지면 Connect 완료 메시지를 확인 할 수 있습니다.

17. SPP Interface Board 연결 후 상태
“Connect xxxxxxxxxxxx”라는 메시지는 Bluetooth 장치가 연결 된 것을 나타냅니다.

18. SPP Interface Board 연결 후 Serial Data 수신
Smart Phone에서 Blue Term을 통해 “Firmtech”라는 문자를 입렵하면 하이퍼터미널 창에서 “Firmtech”라는 문자가 수신되는 것을 확인 할 수 있습니다.

19. Galaxy-S Blue Term 연결 후 Serial Data 수신
하이퍼터미널 창에서 “Firmtech”라는 문자를 입력하면 Smart Phone의 Blue Term 창에 “Firmtech”라는 문자가 수신되는 것을 확인 할 수 있습니다.

[14호]FB155BC소개 및 실무, 사용방법 교육 무료강좌 후기

디바이스마트 매거진 — Sat, 25 Aug 2012 09:20:29 +0000

FB155BC(SPP 기반 블루투스 모듈) 소개 및 실무, 사용방법

교육 무료강좌 후기

글 | 김장원 jwkim0@ntrex.co.kr

㈜펌테크와 디바이스마트가 주최하는 블루투스 관련 무료강좌가 7월 14일, 토요일에 디바이스마트 사옥 내 강의실에서 진행되었다. 인천으로 본사 이전 후에 처음으로 진행하는 무료 강좌로 비가 내리는 궂은 날씨에도 불구하고 전국 각지에서 22명의 교육 참가자들이 찾아주셨다. 이번 블루투스 관련 교육은 초급 과정으로 진행되었으며 ㈜펌테크 기술 고문으로 계신 부천대 허민교수님이 강의를 진행해 주셨다.

교육 일정으로는 1교시 “블루투스의 개요(FB155BC의 개요 및 기본 사용법)”, 2교시 “안드로이드 기반을 이용한 블루투스 통신하기”, 3교시 “ATmega128을 이용하여 FB155BC 제어하기”로 나누어져 총 6시간 동안, 이론보다 실습 위주로 진행되었다.
이번 강좌에서 주목할 점은 1인당 1개씩 제공된 실습 키트였는데, 참가하신 모든 분들이 블루투스에 대한 이해와 사용 방법을 익힐 수 있도록 FB155BC 모듈과 인터페이스보드, 그리고 개개인의 환경에 맞는 악세서리까지 지원이 되었다.

우리 주변의 일상 생활에서 많이 접할 수 있고 응용 분야가 많아서 인지 예상보다 많은 약 120여 분들이 지원해 주셨으며, 교육여건상 모든 분들을 모시지 못하여 죄송한 마음이다. 교육에 참가하지 못하신 분들과 블루투스에 관심이 많으신 분들을 위해 이번호에 간략하게 교육 내용을 옮겨보았으니, 한번 살펴보시기 바란다. 이번 강의를 위해 많은 준비를 해주신 ㈜펌테크 관계자 분들과 허민교수님, 그리고 참가자분들께 감사의 말씀을 드리며 후기를 마친다.

[14호] 2011 캡스톤 디자인 공모전 우수상- 보행보조기구 1부

디바이스마트 매거진 — Sat, 25 Aug 2012 09:18:52 +0000

심사평

장애를 가진 사람들의 보행을 보조하는 의료보조용 로봇을 제작하는 컨셉의 작품으로, 모터의 선정, 기구부의 디자인 등의 과정을 해석적으로 접근하는 방법이 좋은 작품이다. 또한, 요근래 이슈가 되는 의료 보조용 로봇을 학부생의 수준임을 감안하더라도 그 결과물의 정도가 좋았다. 그러나, 좀 더 다양한 아이디어, 예를 들면, 전류의 센싱을 통한 토크제어나 자세 추정 모듈을 통해 착용자의 넘어짐 방지 등을 시도했다면 좀 더 실용적 측면에서 좋은 성과가 나오지 않았을까 생각된다.

1. 개 요

본 보조기구는 고관절 이하가 전부 마비된 환자부터, 근력이 부족한 사람들까지 폭넓게 이용이 가능한 보행보조기구이다. 기존 보행기 타입인 부분 마비 장애인이나 노약자들이 직접 밀어야 하는 형태의 보행보조기구의 단점을 개선하고 모터, 센서 등을 사용하여 보다 자연스러운 움직임과 자유롭게 움직일 수 있도록 하는 기구를 설계, 제작한다. 근력이 부족한 노약자들의 경우만 쓸 수 있었던 기존의 보조기구들에서 하반신이 전부 마비된 장애인으로까지 범위를 확대함과 동시에 보조기구가 사용자의 의도를 파악할 수 있도록 하였으며, 이를 통해 보다 안전하게 사용자 자신의 의지가 반영된 작동이 가능하도록 한다.

2. 기본설계

기본적으로 보조기구의 형태는 일반적인 걸음걸이가 가능한 사람의 관절형태를 토대로 하여 설계한다. 허리 부분에는 배터리를 장착함과 함께 장애인의 허리를 지지해 주는 지지대를 추가하며, 엉치뼈 부분과 무릎 부분에 모터를 장착하여 기본 구동을 조작한다. 배터리가 장착된 지지대 부분은 벨트 형식으로 처리하여 전체적으로 구동에 방해가 되지 않을 만큼 간편한 보조기구를 목표로 하며, 신체 접합부의 경우 적당히 굴곡을 줌으로써 접촉면을 증가시켜 착용 시 편안함을 느끼도록 한다. 발목부분은 움직임의 구속이 가능하도록 고정부를 설치하여 안전하면서 불편하지 않도록 설계한다.

·기준은 한국 남성 평균 체중과 키를 고려하여 175cm, 75kg으로 가정한다. 평균키에서 ±5~10Cm 가량 조절이 가능하게 설계한다. 걷는 것, 의자에 앉는 것과 일어나는 것이 가능하며, 2점 보행과 4점 보행의 선택으로 걷는 방식이 진행되는 것을 목표로 한다.

참고문헌 | 인체해부학(신광출판사)-박형우 저

2.1. 해 석

2.1.1. 모터 선정 과정

모터를 선정하기 위해 필요한 토크와 각속도를 구하기에 앞서 위에서 설정한 기준을 바탕으로 토크를 구하는 데에 필요한 하중을 구하였다.

(1) 토크 계산

두 동작 중 걷기동작의 초기상태는 일직선이고, 일어서기 동작의 초기상태는 계단형에서 시작하므로 일어서는 경우가 걷는 경우에 비해 토크가 많이 걸린다고 판단하여 일어서는 경우를 기준으로 움직임을 해석하였다. 움직임의 해석은 Solidworks Simulation의 모션해석 기능을 이용하였다.

Solidworks Simulation의 모션해석기능을 이용해 무릎과 엉치뼈 부분에 모터의 조건을 주어 회전하였을 경우 가해지는 토크를 구하였으며, 그 결과 값은 다음 그래프와 같다.

(2) RPM 계산

① 앉는 경우

4초 동안 엉치뼈가 80。, 무릎이 90。를 회전한다고 했을 때, 엉치뼈는 4.7rpm 무릎은 5rpm이 된다.

② 걷는 경우

한 발을 기준으로 2초 동안 엉치뼈가 20。, 무릎이 40。를 회전한다고 했을 때, 엉치뼈는 1.67rpm, 무릎은 3.33rpm이 된다.

2.1.2. 최종 모터 선정

P=T*w의 식을 이용하여 최종적으로 엉치 90W, 무릎 150W의 모터로 선정하였으며, 크기와 출력 및 무게 등을 고려하여 MAXON사의 모터로 선정하였다.

2.2 설계 방향

최대한 가볍고 간단한 구조를 목표로 한다.

① 고관절 및 허리 벨트부 설계 방향

- 엉치 뼈 모터를 고정할 수 있으며, 베벨 기어를 사용하여 모터의 움직임이 수직으로 축에 전달될 수 있도록 설계하였다.

② 무릎 관절 부분 설계 방향

- 고관절 부분과 전체적인 구조는 비슷하나, 종아리 및 허벅지 프레임과 간섭이 생기지 않도록 설계하였다.

- 모터 축과 수직으로 연결되도록 하였다.

③ 발목 부분 설계 방향

- 위의 분석결과를 토대로 모터를 장착하지 않고 복숭아뼈 부분의 움직임을 전후 10도, 총 20도로 제한할 수 있도록 하였다.

3. 상세 설계

본 작품을 착용할 사람을 기준으로 관절의 중심위치 및 하체부분의 길이를 측정하였다.

앞서 분석했던 결과를 통해 작품을 착용할 사람의 엉치 뼈, 무릎, 발목 부분에서 점 3개를 찾아 그 점을 기준으로 각 부분별 길이를 측정하였다. 오른쪽 그림은 옆면을 기준으로 사람이 서있을 때 점들 간은 일정 각도를 가지고 있다는 것을 참조하여 측정하였다.

위의 그림에서 검은 선은 뼈대를 나타낸 것이고, 파란 쇄선이 다리 면적의 이등분선을 나타낸 것이다.

3.1 3D 설계

① 고관절부

허리에 보호대를 덧대어 모터를 고정한 후 베벨기어를 이용하여 모터의 구동을 수직으로 전달한다. 길이조절을 위해 모터 고정부와 프레임과의 거리가 착용자의 고관절 위치에 따라 유동적으로 체결이 가능하게끔 하였고, 관절면의 경우 사람의 몸에 최대한 잘 접합되도록 밴딩 처리를 하여 프레임에 고정하였다. 관절면의 재질은 강도가 높은 Steel로 제작하여 충분한 힘을 버티고 전달할 수 있게 한다.

② 무릎 관절부

허벅지와 수평으로 모터를 고정하고 베벨기어를 이용하여 모터의 구동을 관절부에 수직으로 전달한다. 기어박스가 위치하는 관절부의 관절면의 경우 무릎의 회전중심점이 허벅지와 무릎의 중심축보다 앞에 있음을 고려함과 함께 종아리 프레임과의 연결을 자연스럽게 하기 위해 사선으로 관절면을 만들어 프레임과 고정하였다. 또한, 고관절부와 동일한 방식으로 밴딩 처리를 하였고 고정부에 길이조절부를 추가로 설계하였다. 종아리 부분의 프레임의 경우 종아리의 제일 두꺼운 부분을 기준으로 치수를 재어 최대한 사용자의 몸에 밀착될 수 있게끔 하였다. 종아리에서 두꺼운 부분을 지나 얇아지는 부분의 프레임을 절단하고 발목부분을 연결하는 고정면을 덧대어 발목부분을 구속시킨다. 관절면의 재질은 고관절의 관절면과 동일하게 Steel로 제작한다.

③ 발목

발목 부분의 전·후 10°의 움직임이 가능하도록 하였고, 발목 부분의 회전중심점이 복숭아뼈 부근이라는 것을 이용하여 관절부를 복숭아뼈의 위치와 같게끔 하였다. 착용자의 발을 신발바닥의 굽 홈에 걸어 들어 올리는 방식으로 제작하였으며, 힌지 핀을 완전한 원형이 아니라 약간의 움직임이 가능하게끔 해당 각도만큼 홈을 추가로 가공하여 발목 고정면에 고정한 나사를 이용하여 걸리게끔 구속조건을 주었다. 고관절부, 무릎 관절부와 마찬가지로 길이조절부를 추가로 설계하였다.

④ 길이 조절부 및 프레임

사람의 다리길이가 서로 다른 것을 고려하여 각각의 관절면에 길이 조절이 가능한 부분을 추가하였다. 나사를 이용하여 모터 고정부의 위치를 조절할 수 있게 하여 다양한 사람이 사용가능하게 하였다.

관절부를 제외한 전체 프레임의 경우 기성품 프로파일 중에 사람의 다리에 제일 잘 접합되는 프로파일을 찾아 설계에 이용하였다. 충분한 강도와 각도를 가진 프로파일을 가공하여 프레임으로 제작하였다. 프로파일의 가공의 경우, 모터 등을 고정하기 위해 프로파일 윗부분을 가공하여 평면을 만들고, 최대한 착용자의 몸에 밀착되게끔 다듬질을 하였다. 또한, 착용자의 몸과의 고정 및 밀착력이 증대되도록 도와주는 벨크로가 통과할 수 있도록 양쪽에 작은 홈을 내었다.

3.2 상세 도면

3.1 허리 부분 도면

① 배터리 케이스 및 컨트롤러 케이스

배터리 케이스와 컨트롤러 케이스 도면이다. 아크릴로 가공하였고, 허리부분에 장착하여 사용할 수 있게 제작하였으며 컨트롤러의 연결선에 간섭을 최대한 줄여서 설계를 하였다.

② 허리 부분 설계 도면

하체의 양쪽 기구부를 연결하여 전체적인 기구부의 고정이 되도록 한다. 양쪽 기구부의 연결은 기성품 경첩을 이용하여 각도를 용이하게 조절할 수 있도록 하였다.

③ 경첩

허리 부분을 감싸안을 수 있게 연결부분을 사각접이문 경첩(기성품)을 구매하여 사용하였다.

④ 고관절부

Base Plate

모터와 베벨기어를 연결해주면서 지지해주는 지지대이다. 90W 모터에 맞추어 설계하였으며 전체 기구의 경량화를 위해 추가적인 절삭가공을 하였다. 플레이트의 하단 부분의 8개의 나사구멍은 길이 조절을 위한 것들이다.

⑤ 모터 브라켓

90W 모터를 고정시켜주면서 지지대와 고정되는 역할을 하는 브라켓이다.

⑥ 허리 관절면

허리 부분의 모터의 힘을 전달하여 지탱하는 플레이트 암이다. 인체는 일자의 몸이 아니라 평균 허리아래 부분부터 몸이 안쪽으로 들어가는 것을 고려하여 약간의 각도를 주어 설계하였으며, 허벅지 프레임과 모터를 연결해주는 부분이므로 알루미늄보다 강도가 강한 스틸을 사용하였고 하단의 나사 구멍들은 길이조절을 위한 것이다.

⑦ 허리 관절부 기어박스

3.2 무릎부 설계

① 무릎 관절부 Base Plate

모터와 베벨기어를 연결해주면서 지지해주는 지지대이다. 150W모터에 맞추어 설계하였고, 전체 기구의 경량화를 위해 추가적인 절삭가공을 하였으며 하단부의 8개의 나사구멍은 길이를 조절할 수 있게 만든 나사 구멍이다.

② 모터 브라켓

150W 모터를 고정시켜주면서 지지대와 고정되는 브라켓이다.

③ 무릎 관절면

모터의 힘을 무릎 아래 부분과 연결해주는 플레이트 암이다. 무릎 부분은 인체 구조상 회전 중심점이 일직선이 아니라 무릎 뼈 앞부분에 있다는 것을 고려하여 인체에 최대한 접합되도록 설계하였으며, 모터의 동력과 기구부의 무게를 견뎌야 하므로 스틸을 사용하였다.

3.3 기어 및 기어박스

① 기어

기어 모듈 2.5 (기성품) 치수를 기준으로 그린 도면이다.

② 하단기어 중심 고정부

기어가 받는 힘이 크기 때문에 축과 기어에 안전하게 힘이 전달되도록 베어링을 2개 사용하여 힘을 지지하였다.

③ 측면기어 중심 고정부

하단기어가 흔들리지 않고 밀림이 없게 고정해주는 부분이다.

④ 기어박스 (옆면 고정부)

기어의 중심을 모두 잡아 버티며, 두 기어축에 실리는 힘을 분산시키는 역할을 한다.

⑤ 샤프트 (하단 기어 및 측면 기어)

샤프트와 기어에 키 홈을 내어 헛돌지 않게 하였고, 기어에 받는 힘을 고려하여 단차가공을 하였다.

⑥ 로터 플랜지

모터의 힘을 받아 플레이트 암에 전달하는 로터 플랜지이다. 모터의 힘을 1차적으로 받기 때문에 강도 높은 스틸을 사용 하였다.

3.4 발 부분 설계

① 렉 플레이트

종아리와 발목 사이 역시 곡면이므로 그것을 고려하여 각도를 주어 설계하였고, 풋 플레이트를 지지하면서 기구 구동 시 발이 뒤로 빠지지 않게 보조해주는 역할을 한다.

② 풋 플레이트

구동시 착용자의 발목을 잡아주면서 자연스럽게 전후 10°의 여유를 주어 움직일 수 있도록 설계하였다.

③ 힌지 핀

2부에서 계속 됩니다.

[14호]윈도우 WHQL 테스팅, 왜 진행해야 할까요?

디바이스마트 매거진 — Sat, 25 Aug 2012 09:09:14 +0000

윈도우 WHQL 테스팅, 왜 진행해야 할까요?

글 | 볼트마이크로 김선아 주임연구원

윈도우 사용자라면 한번쯤 아래와 같은 경고 창을 본적이 있을 것 입니다.

Windows XP Logo Warning / Windows 7 Logo Warning

소프트웨어를 설치할 때 경고창이 발생하면 바이러스처럼 악성 소프트웨어는 아닐까 한번쯤 고민하게 됩니다.
이처럼 Microsoft Windows에서는 디지털 서명되지 않은 드라이버나 소프트웨어를 설치 시 경고창을 발생시키거나 실행을 차단하는 정책을 적용하고 있습니다. 바이러스 및 불법 소프트웨어를 설치 시도하는 사용자에게 경고하기 위한 방안이기도 하지만 WHQL 인증 (디지털 서명) 및 Windows Logo 부착을 권고함으로써 Microsoft OS의 요구에 맞게 디자인되고 테스트가 되었음을 증명할 수도 있습니다. 또한 사용자에게 제품 품질에 신뢰를 주고, 타사 제품과의 차별성과 경쟁력을 확보할 수 있는 정책으로써의 역할을 하고 있습니다.
그럼 WHQL 테스팅 및 윈도우 로고 획득에 관하여 더 자세히 알아보도록 하겠습니다.

1. WHQL 이란 무엇인가?

·Windows Hardware Quality Labs Testing(WHQL Testing)은 Microsoft Windows 운영체제에서 하드웨어와 소프트웨어가 안정적인 동작을 할 수 있도록 호환성에 대한 명확한 기준을 제시하고 있는데 이에 대한 인증 프로세스를 의미합니다.
·WHQL 인증 프로세스를 통과하게 되면 Microsoft에서는 디지털 서명 파일을 제공하고 Windows Logo를 사용할 수 있게 됩니다.

2. WHQL의 장점

·Windows Logo가 부착되었거나 WHQL 인증을 받은 제품은 Microsoft OS의 요구에 맞게 디자인 되고 테스트가 되었음을 증명합니다. 그렇기 때문에 사용자에게 제품 품질에 신뢰를 줄 수 있으며 타사 제품과의 차별성과 경쟁력을 확보 할 수 있습니다.
·DTM 테스트 (자동화된 스트레스 테스트)로 OS 별 제품의 문제점을 검증하고 Microsoft로부터 Windows Error Reporting과 Windows Update(WU)등의 서비스를 제공 받아 기술 지원 비용을 감소 시킬 수 있습니다.
·WHQL인증 및 Windows Logo를 획득한 제품들은 Windows Catalog와 HCL(Hardware Compatibility List)에 등록을 할 수 있습니다. 이로 인한 제품 홍보 효과 또한 기대할 수 있습니다.

3. WHQL의 종류

WHQL Testing 방법에는 아래와 같이 3가지로 구분이 가능합니다.

그림 2. WHQL 인증의 종류

여기에서는 Windows Logo와 Signature 2가지에 대해 살펴보도록 하겠습니다.
i. Unclassified = signature only

·Windows Logo Program Category에 속하지 않는 종류의 Device 이거나 단순히 드라이버 설치할 경우 경고 창이 뜨는 것을 막고 싶을 때 unclassified 클래스로 드라이버 인증을 진행합니다.
·드라이버 singing을 목적으로 디바이스의 드라이버와 Windows OS와의 호환성 테스트만 진행 됨으로 Windows Logo를 제품에 부착할 수 없습니다.
·Unclassified(signature-only)로 진행하더라도 Windows Update에서 Driver 배포가 가능합니다.

ii. Windows Logo : 하드웨어 & 시스템 인증

·Windows Logo Program Category에 포함되는 장치로써 해당 Logo 테스트에 통과한 제품은 Windows Logo를 부착함으로써 타 제품과 구분을 하도록 자격을 부여하는 것 입니다.
·윈도우 로고 획득이 가능한 category의 목록은 아래 링크에서 확인이 가능합니다.

http://msdn.microsoft.com/en-us/windows/hardware/gg462990

·Windows Logo를 부착함에 따라 Windows에서 동작하는 제품에 대한 호환성 보장 그리고 품질 및 고객의 신뢰도 향상을 가져올 수 있습니다.

그림 3. 윈도우 OS 로고

4. WHQL 인증 절차

i. WHQL 인증 준비 단계

A. VeriSign Class 3 ID 발급

·Windows Logo를 신청하기 위해서는 기업 인증 디지털 ID로 서명된 파일만이 사용되며, 이를 위해 VeriSign ID를 발급받아야 합니다.
·VeriSign ID를 발급 받음으로써 submission Package가 도용되거나 악성코드로부터 보호가 가능합니다.
·드라이버에 Embedded-sign을 적용함으로써 booting Time이 빨라질 수 있습니다.
·VeriSign 발급에는 일주일에서 한달 정도의 시간이 소요되어 미리 준비가 필요합니다.
·아래 링크된 한국 VeriSign 홈페이지에서 VeriSign발급에 대한 도움을 받으실 수 있습니다.
https://www.verisign.com.au/ts-sem-kr/?sl=6D09U-0000-01-00&gclid=CP7v-oyD_60CFUlU4god2UT8uw

그림4. 한국 Verisign 홈페이지 화면

B. sysdev.microsoft.com ( 구 Winqual ) 계정 가입

·https://sysdev.microsoft.com : Submssion 제출을 위해서는 DevCenter의 계정이 필요합니다. DevCenter에서는 인증을 제외하고도 Windows Hardware Development 와 관련된 Tool 문서 및 기술지원을 하고 있습니다.

그림 5. sysdev.microsoft.com의 회원가입 화면

ii. WHQL 인증 테스트 단계

A. Windows Logo requirement 확인 및 WLK(HCK) 다운로드 및 설치

·Windows Logo requirement 확인 : Windows Logo를 받기 위하여 필요한 기본적인 Spec을 확인하여 미리 준비한다면 테스트 중에 Fail이 발생하여 다시 수정하는 등의 초과시간 및 인력을 절약할 수 있습니다.
·WLK(HCK)설치 : WHQL인증에 필요한 관련 테스트를 할 수 있는 Tool입니다. Windows 7 OS까지는 WLK(Windows Logo Kit)를 사용하여 WHQL 인증 테스트를 진행하였지만 Windows 8이 출시됨에 따라 Windows 8까지 지원 가능한 HCK(Hardware Certification Kit)가 배포 되었으며 해당 Tool을 사용하여 아래 [그림6]과 같이 테스트 환경을 구축해야 합니다.

그림 6. HCK를 사용한 테스트 환경 구성도

iii. WHQL 테스트 결과 제출 단계

A. WHQL Submission

·WHQL 인증 테스트 항목이 모두 Pass 되고 모든 항목의 테스트가 끝나면 테스트 결과 Log 파일(.cab)이 생성되게 됩니다. On-line 으로 Windows dashboard에 테스트 결과 Log 파일이나 제품을 보내어 인증을 받는 과정을 의미합니다.( 재 신청 시 비용 및 Package 재발송이 이루어져야 합니다. )

B. Submission 비용

·한 OS군(ex: XP32bit/64bit) 당 $250 의 비용이 발생합니다.
·Windows 8 OS의 경우 현재 정식으로 출시 된 버전이 아니라 Preview 버전이기 때문에 Preview 기간 동안에는 Windows 8 OS군에 한 하여 100$의 비용으로 Submission을 진행하고 있습니다. Windows 8의 정식 출시 이후에는 타 OS 와 동일하게 250$의 비용이 청구되게 됩니다.
·DUA(Driver Update Acceptable) Submission : 드라이버파일의 변경사항은 없지만 inf 파일에서의 변경사항이 발생하였을 경우에는 WHQL 인증 테스트를 처음부터 다시 진행하지 않고 inf파일만 수정하여 Submission을 진행할 수 있도록 간략한 Submission 절차인 DUA Submission 방법을 제공하고 있습니다. 해당 방법을 사용할 경우에는 100$의 비용이 청구되게 됩니다.

C. Submission 검토기간

·사정에 따라 최소 1일에서 최대 7일까지 소요됩니다. 그렇기 때문에 테스트 일정을 조금 여유롭게 계획하여 진행하는 것이 좋습니다.

D. WHQL Test and Review

·Submission 에서 Fail 이 발생할 경우 다시 WHQL 인증을 신청해야 하며, 재 신청 시 비용 및 Package 재 발송을 필요로 합니다. Pass를 할 경우에는 Windows Logo를 사용할 수 있으며 제품관련 정보를 Windows Catalog와 HCL(Hardware Compatibility List)에 등록 가능합니다.

5. Windows 8 정식 출시와 HCK

Windows 8의 정식 출시가 얼마 남지 않았습니다. 확연히 달라진 UI로 사람들의 기대를 증폭 시키고 있습니다. Windows 8의 출시에 앞서 개발자 및 기타 사용자들을 위해 Release Preview 버전을 MS사에서 배포하고 있습니다. 불법 소프트 웨어를 위한 피해 대비 및 경쟁력 강화를 위해 Windows Logo 및 인증 또한 제공하고 있습니다. WHQL 인증을 위해 사용해 오던 Tool이 WLK대신 HCK 라는 Tool로 변경된 차이점도 있습니다.
WLK에서 HCK로 Tool이 변화 됨에 따라 WLK와 어떠한 차이점이 있는지 또 어떠한 부분을 더 추가적으로 준비해야 하는지 알아 보도록 하겠습니다.
i. HCK 란?

·Hardware Certification Kit 로서 Windows 8이 출시됨에 따라 Windows 8의 인증을 지원하는 WLK의 업그레이드 버전 입니다.

ii. HCK 다운로드 및 설치

·http://msdn.microsoft.com/en-us/windows/hardware/hh852366 링크에서 다운로드 한 후에 설치합니다.
설치환경 : HCK Studio의 경우 Windows Server 2008 R2 English 버전에서만 설치 할 수 있습니다. 테스트 컴퓨터에 클라이언트 소프트웨어를 설치하면 자동으로 Studio에 등록됩니다.

iii. WLK1.6 VS HCK ?

WLK 1.6의 unclassified와 Windows Logo Class로 나누어져 있던 부분이 HCK에서는 Signature only와 Windows Logo 그리고 UEFI submission으로 변경되었습니다.

A. Signature-only 란?

·WLK의 unclassified와 동일한 Class로써 Windows Logo Class Category에 포함되지 않는 Device일 경우 HCK에서 Signature-only Class로 인식하여 테스트 진행을 도와주고 있습니다.

B. Windows Logo Class 란?

·WLK1.6과 동일하게 Windows Logo 획득이 가능한 Category에 포함되는 Device로서 해당 테스트를 모두 만족하면 Windows Logo 및 MS에서 제공하는 모든 Service를 이용할 수 있습니다.

C. UEFI 서명이란?

·Dash board에서 제공하는 새로운 서비스입니다. 이 서비스를 사용하면 x86 또는 x64 컴퓨터를 대상으로 지정한 UEFI 펌웨어 이진에 서명하여 Windows 8 PC에 설치할 수 있습니다. EBC(EFI 바이트코드) 파일은 /ALIGN:32 플래그를 사용하여 컴파일 해야 프로세스에 성공할 수 있습니다. 제출 패키지는 폴더가 없고 서명할 *.efi 파일만 포함된 CAB 라이브러리여야 합니다.
·WLK의 경우 WHQL인증 요청자가 Unclassified 또는 Windows Logo Class를 선택하여 테스트 진행이 가능하였습니다. 하지만 HCK의 경우 HCK Studio에서 자동으로 디바이스를 인식하여 Window Logo 획득에 가능한 테스트 항목을 모두 보여주는 방식으로 변경되었습니다.

그림 7. HCK에서 Device를 자동으로 인식하여 필요한 테스트 항목을 나열해 준다.

iv. HCK Tool 및 Windows 8 인증을 받기 위하여 주의해야 할 점은?

WLK1.6에서 HCK로 툴이 변화함에 따라 테스트 항목 및 테스트 방법 또한 수정되었습니다. WLK와 동일한 테스트 항목이라 할지라도 HCK에서 Fail이 발생할 수 있기 때문에 HCK에서 요구하는 Spec을 미리 살펴보고 필요한 부분은 수정을 해야 합니다.

Windows Hardware Certification Requirement 다운로드 링크
http://msdn.microsoft.com/library/windows/hardware/jj128252

WLK1.6에서는 사용자가 테스트 Class를 선택하여 진행하였기 때문에 Windows Logo Class에 존재하는 Device라 할지라도 unclassified인증으로 Driver Signature-only가 가능했었습니다. 하지만 현재 HCK의 경우 HCK Studio에서 직접 디바이스를 인식하여 테스트 항목을 보여주는 형식으로 진행 되기 때문에 Windows Logo Category에 포함되는 Device일 경우 Signature-only로 인증 진행이 불가능하다는 점을 명심해야 합니다.

위 내용은 Windows 8 Release Preview Version을 기준으로 작성 되었습니다. Windows 8 정식 출시 버전과는 차이가 발생할 수 있는 점 알려드립니다.

6. WHQL Testing의 HCK? WLK? 너무 어려워요.

앞서 HCK와 WLK 및 WHQL 인증에 대하여 상세히 설명해 드렸지만 아직도 WHQL 인증을 시작하기에 막막함을 느끼는 분들이 많으실 것으로 예상됩니다. 볼트마이크로는 다년간 WHQL Testing을 대행하면서 쌓은 노하우로 가장 빠르고 안전하게 제품 테스트를 돕는 WHQL Testing 대행 서비스를 제공하고 있습니다 또한 해당 문제점을 분석하여 해결할 수 있는 솔루션 제공까지 가능한 기술력을 보유하고 있습니다.

■ 볼트마이크로 WHQL Testing 대행 절차 소개 ■

그림 8. 볼트마이크로의 WHQL 인증 절차

(1) 볼트마이크로에 WHQL 인증 Testing 의뢰하기
·디바이스마트의 커스텀 서비스를 사용하여 편리하게 윈도우 인증의뢰가 가능합니다.
·제품에 대한 설명, 지원 OS 등 제품의 정보를 함께 전달해 주셔야 합니다.

디바이스마트의 인증의뢰 페이지

http://www.devicemart.co.kr/design/index.php?tpl=window.htm
(2) DTM 테스트 접수 확인
·볼트마이크로에서 DTM 테스트 접수 확인 후에 견적서 및 인증에 필요한 기타 사항에 대하여 준비를 요청 드립니다
Ex) VeriSign ID 발급 및 Microsoft DashBoard 가입, 견적서 전달

(3) 디바이스 및 테스트 드라이버 전달
·테스트에 필요한 디바이스 및 드라이버를 전달 받습니다. 인증을 의뢰한 업체에서는 테스트 비용을 지급합니다.

(4) WHQL 테스트 진행
·의뢰 받은 모든 OS에 대하여 테스트를 진행합니다.
·테스트 중 문제점이 발생하였을 경우 Issue Report 전달해 드립니다. 인증을 의뢰한 업체에서는 해당 문제점을 수정하여 다시 볼트마이크로로 전달합니다.

(5) Submission 제출
·모든 테스트가 통과 되면 Microsoft에 최종 테스트 결과를 제출합니다.
·Submission이 통과 되면 서명된 Catalog File 및 Logo artwork를 다운로드 하여 인증의뢰 업체에 전달하게 됩니다.

볼트마이크로는 거의 모든 디바이스 그룹의 WHQL Testing을 수행한 경험이 있으며, 벤더로 문제점의 원인과 WHQL Testing통과를 위한 정확한 가이드를 제공하고 있습니다. WHQL 인증에 어려움을 느끼고 계신 모든 업체들의 길잡이가 되어 드릴 수 있도록 하겠습니다.

[14호]국제 LED EXPO & OLED EXPO 2012

디바이스마트 매거진 — Sat, 25 Aug 2012 07:59:58 +0000

국제 LED EXPO & OLED EXPO 2012

글 | 이용세 edgar@ntrex.co.kr

2012년 6월 26일부터 29일까지 일산 킨텍스에서 국내 최대 규모의 LED 관련 행사인 ‘국제 LED EXPO & OLED EXPO 2012’가 개최되었다. 올해로 10회째를 맞이하는 이번 전시회는 LED, OLED 관련 부품, 소재를 다루는 13개국의 300여개 업체가 600여 부스 규모로 참가했다.

올해 주요 참가 기업으로는 포스코LED, 금호전기, LGMMA, 필룩스, 스타넷, 에디슨솔라이텍, 루멘스 등의 조명 관련 업체들과 장비, 부품 업체가 참가하고 있었으며, ST마이크로일렉트로닉스, 한양반도체 같은 OLED 관련 업체들도 대거 참가하였다.

LED 시장은 해마다 20% 이상의 성장률을 기록하고 있으며, 적용 범위가 점차 넓어지는 것을 느낄 수 있다. 이번 전시회에서는 실용성을 겸비한 다양한 디자인의 LED 램프, LED 가로등 및 Fixture module 등의 다양한 제품을 선보였으며, 패턴 설계 기술, 회로기술 등 여러 발전된 기술력과 자료들을 볼 수 있었다.

실용성을 겸비한 디자인은 얼마나 발전 했을까? 전력 소모량이 적고 설치가 간편하며, 부피가 작다는 점은 디자인적으로 활용 범위가 너무도 많다. 이러한 장점을 살려 인테리어에 적용한 부스를 많이 볼 수 있었다.

스마트 시트로 불리우며, LED 관련 전시회에서 여러 번 볼 수 있었던 발광 시트지는 간판이나 광고를 목적으로 활용하기 좋은 상품이었다. 후면에 많은 발광체를 두지 않고 위 아래의 빛만으로도 전면에 빛을 환하게 비출 수 있는 도트형태의 발광 시트지이다. 시트지를 투명 아크릴에 붙여주기만 하면 사용이 가능한 신개념 시트지로 이전의 V컷팅 보다 효율이 더 높아졌다는 것이 장점이다.

광고 보드에 활용 한다면, 크고 전력이 많이 들어가는 형광등을 대신하여 전력소모량도 낮추고 아크릴을 활용하면 가볍게도 만들 수 있을 것이다.

인테리어에 사용한 조명. 발열로 인하여 뜨겁고, 또 전력 소모가 많았던 할로겐 램프는 이제 더 이상 볼 수 없을 정도로 LED의 활용 범위가 커지고 있다. 천장의 조명을 LED 램프로 활용하여 보다 스마트한 공간으로 보이게 할 수 있다는 것 또한 LED의 매력.

신개념 타입의 Flexible LED Bar. 좌우상하 어떤 형태로든 변형이 쉽고 양면 테이프로 고정이 가능하여 활용 범위가 상당히 많아 보였다. 원하는 글자 모양을 직접 만들 수도 있으며, 칩LED 5050 사이즈를 사용하여, 밝기 또한 뛰어났다.

전시장 한편에서는 조명 박물관과 2012 빛공해 전시전이 열렸다. 빛공해란. 불필요하거나 필요 이상의 인공적인 빛이 인체나 자연환경 등에 피해를 주는 것으로서, 예를 들어 과도한 도심의 불빛이 별빛과 달빛을 가려 철새의 이동 경로에 혼란을 주거나 비행기 항로 이탈과 같은 문제를 일으키는 것을 말한다.

LED는 아직까지 도입 비용은 높지만 기존의 조명제품과 비교하여 높은 에너지 효율성을 보여주고 있다.
앞으로 보다 획기적인 제품들이 출시되어 저렴하고 손쉽게 다가갈 수 있는 제품들이 많이 나타나길 바라며, 다음 LED EXPO를 기대해본다.

[14호]조립용 심전도 키트(EMG-KIT) 출시!

디바이스마트 매거진 — Mon, 20 Aug 2012 06:08:47 +0000

(주)피지오랩(www.physiolab.co.kr)에서 EMG(근전도) 신호를 증폭하고 필터링 기능을 제공하는 교육용 EMG-KIT를 출시했다. 매뉴얼과 함께 부품 전체가 제공되어 학생들이 직접 조립 및 측정을 함으로써, 근전도 측정 장치의 구성요소, 필터링 기법 및 전자회로의 원리 등 근전도 측정의 이해를 돕는 제품이다. EMG-KIT는 동사의 μDAQ-KIT, SimDAQ-KIT 등 시험 지원 키트들과 인터페이스가 용이한 구조로 설계되었으며, 리드선을 통해 근전도 측정 및 일정한 크기 이상의 근전도 신호 검출을 위한 LED 표시 기능을 함께 내장한 제품이다.

제품 사양

·크기 : 12cm(W) x 10cm(L) x 2.5cm(H)
·입력전원 : [기본 제공] 6V(3V x 2ea), 리튬코인전지 [부가 기능] SimDAQ-KIT 연결 시 자동 전원공급
·Selector : 필터 등의 설정 변경에 의한 출력 파형 관찰
·Test point : 8개 (각 회로구성단 출력)
·I/O : 외부장치(입ㆍ출력) 삽입연결 컨넥터 내장
·측정 : 근전도, 근전도 레벨에 따른 LED 점등 기능

제품설명 더보기

	상세설명

본 제품은 BME-KIT 시리즈 중 EMG(근전도) 신호를 증폭하고 필터링 기능을 제공하는 교육용 EMG-KIT 입니다. 사용자 매뉴얼과 함께 부품 전체가 제공되어 EMG-KIT를 학생들이 직접 조립 및 측정함으로, 근전도 측정 장치의 구성요소, 필터링 기법 및 전자회로의 원리 등 근전도 측정의 이해를 돕는 제품입니다. EMG-KIT는 당사의 μDAQ-KIT, SimDAQ-KIT 등 시험지원키트들과 인터페이스가 용이한 구조로 설계되었으며, 리드선을 통해 근전도 측정 및 일정한 크기 이상의 근전도 신호 검출을 위한 LED 표시 기능을 함께 내장한 제품입니다.

	주요특징

쉽게 조립 가능
근전도 및 근전도 레벨 검출
생체신호처리 구성단별 측정
필터 차단주파수 선택기능
리드선 통한 측정

	주요사양

항목	내용
크기	12cm(W) * 10cm(L) * 2.5cm(H)
입력전원	[기본 제공] 6V(3V*2ea), 리튬코인전지 [부가 기능] SimDAQ-KIT 연결 시 자동전원공급
Selector	필터 등의 설정 변경에 의한 출력 파형 관찰
Test point	8개 (각 회로구성단 출력)
I/O	외부장치(입ㆍ출력) 삽입연결 컨넥터 내장
측정	근전도, 근전도 레벨에 따른 LED 점등 기능

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TEL. 051-325-2868
FAX. 051-325-2869

[14호]ARM1 S3C6410 Chip을 탑재한 Embedded Board, DSTARII70_CE 출시!

디바이스마트 매거진 — Mon, 20 Aug 2012 05:58:41 +0000

진영콘텍(www.jyct.com)에서 ARM1 S3C6410 Chip을 탑재한 Embedded Board를 출시했다. Windows CE 6.0 R3를 탑재하여 PC와 같은 사용자 인터페이스를 제공한다. Active Sync 지원으로 개발 환경의 다양화(File Viewer, Process Viewer 등 지원)를 요할 수 있다. 제품은 jEMB11 Main Board로 이뤄져 있으며, jEMB11 Sub Board는 다양한 LCD 지원을 위해 구성되며, TTL 및 LVDS, 터치스크린과 인버터 출력을 제공한다.

HARDWARE 사양
·CPU : samsung 53c6410, 32bit Risc
ARM1176JZF-S, 667Mhz (Async Mode)
·RAM : On Board 128M DDR(32bit Daa Bus)
·FLASH : On Board 256M SLC Nand Flash
·SD Memory : SD 지원(4GB) / SDHC 지원(16GB)
·Audio : Stereo Sound 입력 / 출력 지원
·Ethernet : 100Mbps (SMSC9220)
·Sound : 스테레오사운드 출력 및 입력 지원
·LCD : SAMSUNG 7inch Wide LMS700KF Resolution: 800×480
·Touch : 4선 저항 박막식 / Serial / USB 터치 지원
·POWER : DC 12V, 750mA
·Dimension : 172.4 x 114.5 x 33mm (WxHxD)

INTERFACE 사양
·Uart : RS232 : 2Ch / TTL : 1Ch
·Usb Host : Usb Host 1.1 지원 Keyboard / Mouse, Usb Memory 지원
·Usb Slave : Mini Usb Slave 2.0
·12C : 1Ch 지원
·SPI : 1Ch 지원
·IO : 8Port GPIO 지원
·Etc : RTC 지원

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FAX. 02-890-6406