[4기 대구 유승범] 모터의 원리 및 이해#2(리니어, 서보, AI)

안녕하십니까. 대구멤버십 22-1기 유승범입니다.

이번 포스팅은 지난 포스팅에 이어 리니어모터, 서보모터, AI모터의 구조와 특성에 대해서 알아보려 합니다.

① 리니어 모터

1. 구조

- 기어를 이용해 회전 운동을 직선운동으로 바꾼 모터. 모터는 DC 모터를 사용하기 때문에 구동 회로 및 제어방법은 DC 모터와 같습니다. 특성으로는 정지 토크가 굉장이 크다는 점입니다.

 

② 서보 모터

1. 구조

 

- PWM으로 제어신호를 보내면 모터는 내부적으로 피드백제어를 하여 모터 축이 특정 각도를 유지하게 됩니다. 소형 DC모터 + 포텐쇼미터 + PWM 회로 + 기어박스 케이스 + 전원 + Signal 신호선으로 구성되어 있습니다.

2. 특성

- 작동방법이 간단하고 180도 정도 회전 가능합니다. 또한 펄스폭은 대략 0.7msec에서 2.3msec 사이의 값을 나타냅니다.(0° 180°)

3. 일반적인 구동 방법 

 

4. 다수 제어

- 구동 신호의 주기가 20ms라는 점에서 착안하여 다중 서보모터를 구동하는 방식입니다. 다중 모터제어 방법을 이용하여 적은 수의 PWM 출력 핀으로 더 많은 개수의 서보 모터를 제어할 수 있고, 20ms 주기로 2.5ms 마다 8번씩 각각 high와 low 신호를 발생시켜야 합니다. 

 

 

③ AI 모터

1.구조 

 

- 모듈형 Smart Actuator로 모듈 내부에 컨트롤러가 있습니다. 패킷 통신을 통해 모터의 속도, 토크, 위치를 제어해야 합니다.

2. 특성

- 현재 위치, 속도, 온도, 전압, 목표 위치 등 다양한 정보를 얻을 수 있고, Daisy Chain으로 연결되어 배선이 간단합니다. 시리얼 통신을 통해 많은 수의 모터를 동시에 제어가 가능하기 때문에 로봇에 많이 사용됩니다.

3. 패킷 구조 

  이상 5가지 모터에 대해서 살펴 보았습니다. 기본적으로 모터 제어를 하기 위해 필요한 정보를 적으려고 노력했습니다. 그리고 되도록 쉽게 이해 될 수 있도록 작성하였습니다.

다음 포스팅에는 모터의 다양한 제어방식에 대해서 포스팅 하도록하겠습니다.

긴글 읽어주셔서 감사합니다.