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해파리 부착유생 제거를 위한 수중드론의 로봇팔 - Coggle Diagram
해파리 부착유생 제거를 위한 수중드론의 로봇팔
기능성
연결
수중드론과 로봇팔간에 단단하게 체결되어야한다.
고압해수분사장치와 로봇팔간에 단단하게 체결되어야한다.
호환
다양한 크기의 수중드론에 로봇팔이 연결가능해야한다.
해수분사장치작동
고압해수분사장치를 작동시킬수 있게 설계되어야한다.
고압해수분사장치의 분사 강도를 조절할 수 있어야한다.
로봇 팔 제어
로봇 팔을 원하는 위치 및 방향으로 제어함으로써 노즐방향을 조작한다.
로봇 팔을 쓰지 않을 때에는 물에의한 저항을 최소화하는 상태를 유지한다.
고압해수에 의한 추력을 모터를 이용하여 상쇄시킨다.
고압해수에 의해서 로봇팔 시스템의 메인프레임이나 수중드론이 파손되지 않도록 제어각도를 제한해야한다.
구성요소
프레임
로봇팔 메인프레임
로봇팔의 관절부
베이스
로봇팔을 Yaw 방향으로 회전시키기 위해서 베이스를 로봇팔의 구성요소로 한다.
관절
로봇팔을 자유롭게 작동시키기 위해서 관절을 로봇팔의 구성요소로 한다.
로봇팔의 링크
로봇팔에서 관절과 관절을 연결시켜주며 로봇팔을 지지해주는 니켈합금을 이용하여 링크를 구성한다.
로봇팔-수중드론 연결부
수중드론 연결부 프레임
수중드론 연결부 프레임을 니켈합금을 이용하여 구성하고 형상은 다양한 수중드론과 연결될 수 있도록 설계한다.
수중드론 고정 장치
수중드론 연결부 프레임과 수중드론을 연결시킨 후 해제되지 않도록 단단하게 체결시키기도록 고려하여 설계한다.
로봇팔-고압호스 연결부
고압호스 고정 장치
고압호스 연결부 프레임과 로봇팔을 연결 시킬때 단단하게 체결시키도록 고려하여 설계한다.
고압호스 연결부 프레임
고압호스 연결부 프레임을 니켈합금을 이용하여 구성하고 형상은 고압 호스가 로봇팔 부분과 연결할 수 있도록 설계한다.
구동부
로봇팔 구동부
로봇팔의 관절
감속기
로봇팔의 관절부에서 관절 부분을 구동시킬 때 큰힘을 내기 위해서 위해 기어와 감속기를 사용한다.
모터
로봇팔의 관절부에서 관절 부분을 구동시키기 위해서 모터를 사용한다.
로봇팔의 베이스
감속기
로봇팔의 관절부에서 베이스 부분을 구동시킬 때 큰 힘을 내기 위해서 위해 기어와 감속기를 사용한다.
모터
로봇팔의 관절부에서 베이스 부분을 구동시키기 위해서 모터를 사용한다.
고압해수분사장치 구동부
그리퍼
기어
고압해수분사장치를 구동시키기 위해서 그리퍼의 형태를 구상하고 기어를 통해서 그리퍼에 필요한 동력을 전달한다.
모터
고압해수분사장치를 구동시키기 위해서 그리퍼의 형태를 구상하고 모터를 통해서 그리퍼에 필요한 동력을 생성한다.
추력보정 구동부
추진기
모터
고압해수분사장치의 추력에 대한 반력을 상쇄시키기 위해서 모터를 이용하여 동력을 발생시킨다.
프로펠러
고압해수분사장치의 추력에 대한 반력을 상쇄시키기 위한 모터의 동력을 추진력으로 전환해주는 프로펠러를 설계한다.
제어부
메인보드
자이로스코프
모터
통신장치
컨트롤러
전원공급장치
알고리즘
고압해수분사장치 작동시 추진기도 같이 작동하여 분사장치에 의한 추력에 대한 반동을 상쇄시킬 수 있도록 한다.
안정성
작업측면
고압해수에 의한 추력 모터로 상쇄
환경측면
로봇팔 관절 및 프레임 방수처리
이물질 끼임 방지를 위한 모터부에 망장착
편리성
사람이 직접 잠수할 필요가 없다.
드론조종을 할 수 있는 누구나 조작가능