Abstract
In order to realize the operation of the creative modular toy, it is required to record the motion and to read and repeat the motion. At this time, a control potentiometer is used to read the absolute angle of rotation of the toy motion output shaft. However, the unstable part of the sensing area of the potentiometer is present in a certain region, which may lead to instability of the motor control. In this paper, we propose an algorithm to find the absolute angle of one rotation by reading two stable potentiometers on one axis and reading each stable region. We also describe the correction algorithm that is needed to perform multiple rotations. The proposed method is applied to Topobo modular toys to record the operation and perform iterative operation. In addition, multi-turn operation is recorded and operated to suggest the usefulness of the proposed method. In the future, we will expand the functions of recording and playback through various actions.
창의적 모듈형 완구의 동작 구현을 위하여 동작을 기록하고 또한 읽어서 반복 동작하는 방식의 움직임이 요구된다. 이 때 완구 동작용 모터 출력축에는 전위차계를 사용하여 절대 회전각을 읽어서 제어를 수행하게 된다. 하지만 전위차계의 감지 영역의 불안정한 부분이 일정 영역에 존재하게 되는데 이로 인한 모터 제어의 불안정을 가져올 수 있다. 본 논문에서는 2개의 전위차계를 한 축에 장착시켜 안정된 영역을 각각 읽어서 1회전 절대각을 찾는 알고리즘을 제안한다. 그리고 다중 회전을 수행 시 필요로 하는 보정 알고리즘에 대해서도 기술하였다. 제안된 방식은 실제 토포보 모듈라 완구에 적용하여 동작을 기록하고 반복 동작을 수행하여 효과적으로 동작됨을 보였다. 아울러 다 회전 동작을 기록하고 동작 시켜 제안된 방식의 유용성을 제시하였다. 향 후 다양한 동작을 통하여 기록과 재생의 기능을 확대해 나갈 것이다.
