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Lab 01

Sonar: 벽을 듣는 로봇

스스로 조립되는 장애물 회피 로봇이에요. 부품 32개를 코드로 만들어요. HC-SR04가 40 kHz 펄스를 8번 보내고, Arduino가 그 메아리를 cm로 바꿔요.

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Lab 01Sonar: 벽을 듣는 로봇
Arduino UNO, L298N H 브리지, HC-SR04 센서, 18650 배터리 두 개를 얹은 두 바퀴 로봇의 아이소메트릭 그림. 종이 위에 남색 그림자가 드리워져 있다.
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Lab 01. 로봇은 벽을 보는 게 아니라 들어요.
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무엇을 보게 되나요

고전적인 장애물 회피 로봇이에요. Arduino UNO, HC-SR04 센서, L298N H 브리지, TT motor 2개로 만들어요. 부품이 하나씩 알아서 조립되고, 그다음 진짜 sketch가 돌아가요.

센서는 40 kHz 펄스를 8번 보내요. 20 kHz가 넘기 때문에 사람 귀에는 안 들려요. 메아리가 돌아오는 데 1,158 µs가 걸리고, Arduino가 이걸 19.9 cm로 바꿔요. 20 cm보다 가까워지면 로봇이 멈추고, 후진하고, 방향을 돌려요.

임계값을 움직여 보고 어디서 멈추는지 확인해 보세요.

모델 노트

이 Lab이 전제로 삼는 것과 숫자의 출처예요.

모델: HC-SR04 (TRIG 펄스 10 µs, 40 kHz로 8주기, 2-400 cm, 15°, 측정 간격 ≥ 60 ms), 음속 343 m/s (20 °C), 바퀴 65 mm, TT motor 1:48. 실측값이 아니라 가정: PWM 150에서 25 cm/s. 임계값을 움직이면 로봇이 멈추는 지점이 달라져요.

출처

  1. 01HC-SR04: TRIG 10 µs, 40 kHz로 8주기, 2-400 cm, 15°, 측정 간격 60 ms 초과, µs/58 = cm. ElecFreaks 데이터시트.
  2. 02TT motor 1:48 (6 V 무부하에서 200 rpm)과 65 mm 바퀴. Funduino와 SunFounder의 사양표.
  3. 031,158 µs와 19.86 cm는 모델에서 나온 값이에요: 1158 × 0.0343 ÷ 2 = 19.86.

로드맵에서의 위치

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