[14호]싱크웍스 TI Delfino MCU 세미나 후기
싱크웍스 TI Delfino MCU 세미나 후기
글 | 김형준 episode@ntrex.co.kr
유난히 무더웠던 여름이 끝나가던 지난 8월 17일 ㈜싱크웍스가 주최하고 디바이스마트, 텍사스인스트루먼트코리아㈜가 후원하는 TI Delfino MCU 세미나가 서울역 4층 Glory 대회의실에서 개최되었다.
작년에 이어 두번째로 개최된 이번 세미나는 TMS320F28335에 관심이 있는 엔지니어, 학생, 기업 등 다양한 분들을 모시고, 고성능 소수점 처리 DSP 코어를 탑재한 업계 최고의 MCU “TMS320F28335”를 주제로 열렸다.
세미나 1부에서는 기본적인 TMS320C/F28X 소개, CPU 구조 및 FPU 성능/메모리/인터럽트에 대한 설명과 GPIO의 설명 등 현재 나와있는 MCU제품들의 사용 방법과 칩 특성을 위주로 진행이 되었다.
2부는 고정밀 센싱 및 제어, 통신, 개발 지원 장비 등에 대한 설명과 일반 이용자분들께서 보다 쉽게 사용할 수 있는 TMS320C/F28X를 이용한 제품에 대한 설명이 있었으며, 기술상담 데스크를 함께 운영하여 많은 분들의 상담이 진행되었다.
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| <TMS320F28X 계열 보드와 절연JTAG, 델피노 실습장비 등 싱크웍스 제품군 소개> |
마지막으로 세미나를 참가해주신 분들 중 추첨을 통하여 싱크웍스에서 준비한 TMS320F28335보드 외 다양한 경품들을 나눠드리며 이번 세미나가 마무리 되었다.
무더운 날씨에도 불구하고 이번 세미나에 참석해주신 많은 분들과 싱크웍스 관계자분들, 텍사스인스트루먼트코리아㈜ 관계자분들께 지면을 통하여 감사의 말씀을 드리며 이번 기사를 마친다.
 제품 구경중인 참가자 |
 강의를 경청중인 참가인원들 |
[14호] OjOcamStereo-VGA30을 이용한 스테레오 영상처리 무료 강좌 후기
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.
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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!
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
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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
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.
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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.
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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
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 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.
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Solidworks Simulation의 모션해석기능을 이용해 무릎과 엉치뼈 부분에 모터의 조건을 주어 회전하였을 경우 가해지는 토크를 구하였으며, 그 결과 값은 다음 그래프와 같다.
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(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.
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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.
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위의 그림에서 검은 선은 뼈대를 나타낸 것이고, 파란 쇄선이 다리 면적의 이등분선을 나타낸 것이다.
3.1 3D 설계
① 고관절부
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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
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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
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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
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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.
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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.
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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.
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⑤ 모터 브라켓
90W 모터를 고정시켜주면서 지지대와 고정되는 역할을 하는 브라켓이다.
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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.
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⑦ 허리 관절부 기어박스
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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.
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② 모터 브라켓
150W 모터를 고정시켜주면서 지지대와 고정되는 브라켓이다.
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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.
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3.3 기어 및 기어박스
① 기어
기어 모듈 2.5 (기성품) 치수를 기준으로 그린 도면이다.
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② 하단기어 중심 고정부
기어가 받는 힘이 크기 때문에 축과 기어에 안전하게 힘이 전달되도록 베어링을 2개 사용하여 힘을 지지하였다.
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③ 측면기어 중심 고정부
하단기어가 흔들리지 않고 밀림이 없게 고정해주는 부분이다.
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④ 기어박스 (옆면 고정부)
기어의 중심을 모두 잡아 버티며, 두 기어축에 실리는 힘을 분산시키는 역할을 한다.
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⑤ 샤프트 (하단 기어 및 측면 기어)
샤프트와 기어에 키 홈을 내어 헛돌지 않게 하였고, 기어에 받는 힘을 고려하여 단차가공을 하였다.
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⑥ 로터 플랜지
모터의 힘을 받아 플레이트 암에 전달하는 로터 플랜지이다. 모터의 힘을 1차적으로 받기 때문에 강도 높은 스틸을 사용 하였다.
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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.
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② 풋 플레이트
구동시 착용자의 발목을 잡아주면서 자연스럽게 전후 10°의 여유를 주어 움직일 수 있도록 설계하였다.
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③ 힌지 핀
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