컨제로이드

컨제입니다.
 
최근 알리에서 구매한 AFRC 드리프트 서보의 프로그래밍 설정을 알아보겠습니다.
 
사용할 서보는 'D3519HB-S Low Profile Programmable HV Brushless Servo' 입니다.
 
 
서보가 준비되어있다는 전제 하에
우선 제조사 홈페이지를 방문하여 프로그램을 다운받아야 합니다.
 
제조사 홈페이로 이동합니다.
https://hk-afrc.com/

 
 
다운로드 메뉴를 클릭합니다.

 
 
여러 메뉴얼 및 프로그램중 AFRC 서보 프로그램 V3버전을 다운로드 받습니다.

 
 
다운로드 받은 AFRC Servo Program V3.zip 파일의 압축을 풀어 폴더로 들어갑니다.

 
총 3개의 파일이 존재하는데
실행파일인 'AFRC Servo Program V3.exe' 을 실행하면 
윈도우 보안프로그램에서 경고성 메시지를 띄웁니다.

이때 닫기를 누르면 강제로 프로그램이 종료되니,
실행 버튼을 클릭해야 합니다.
 
 

 
프로그램이 정상적으로 실행되었습니다.
 
여러 기본 값들이 들어가 있습니다.
 
 
 
이제 서보를 연결할 차례
 

 
동봉된 서보 프카인 USB를 서보와 연결합니다.
 
단순 +,-,S 선만 구분하므로 시그널 연결선인 S만 잘 맞게 연결하면 크게 문제될건 없어보입니다.
 

 
PC USB단자에 USB 프카를 연결합니다.
 
그리고 우측에 [READ] 읽기 버튼을 클릭합니다.

 
상단에 정상적으로 서보의 값을 읽어들여집니다.
 
여기서 셋팅할 부분은 간단합니다.
 
 
1. Damping Factor 값을 175로 설정합니다.
  → 아래 부분에서 자세히 설명
 
2. Sensitivity 값을 High로 설정합니다.
  → 즉 민감도의 설정을 의미
      너무 과도한 민감도는 서보에 무리를 주어 고장으로 이어질 수 있으니 적당한 High수준으로 설정, 최초 연결시  Ultra High로 설정되어 있음.
 
(※ 어디까지나 개인적인 설정 수치이니 절대적인건 아닙니다.)

 
나머지 값들은 기본값 그대로 두고 우측의 [WRITE] 크기 버튼을 클릭합니다.
 
상대 로그 창에 정상적으로 쓰기가 되었다고 합니다.

이제 USB 프카를 제거하여 서보를 사용하면 됩니다.
 

 
여기서 Damping Factor 란?
 
서보(Servo)에서 말하는 Damping Factor(감쇠 계수)는 시스템의 진동 특성에 중요한 역할을 하며, 서보 모터와 같은 제어 시스템에서 안정성과 응답 속도에 직접적인 영향을 미칩니다. 이를 이해하기 위해서는 감쇠(Damping)의 개념과 서보 시스템에서 어떻게 작용하는지 살펴봐야 한다.

1. 감쇠(Damping)의 기본 개념

감쇠는 시스템에서 발생하는 진동이 점차 줄어들어 안정 상태에 도달하는 과정을 설명합니다. 감쇠 계수는 그 진동이 얼마나 빠르게 소멸되는지를 나타내는 척도이다. 제어 시스템에서 감쇠는 과도한 진동이나 오버슈트(Overshoot)를 방지하고 시스템의 안정성을 보장하는 데 중요한 역할을 한다.

• 과감쇠(Overdamped): 감쇠가 너무 커서 시스템이 매우 느리게 안정 상태에 도달하지만 진동이 거의 발생하지 않는 상태.
• 임계감쇠(Critically Damped): 가장 빠르게 안정 상태에 도달하는 감쇠. 진동 없이 목표 지점에 도달.
• 저감쇠(Underdamped): 약간의 진동이 발생하며 시간이 지나면서 진동이 점차 줄어드는 상태.
• 무감쇠(UnDamped): 감쇠가 전혀 없어서 진동이 계속 유지되는 상태.

2. 서보 시스템에서 Damping Factor

서보 모터는 위치, 속도, 토크를 제어하기 위해 사용되며, 이때 피드백 시스템을 사용해 정확하게 목표 위치나 속도를 추적합니다. 그러나 서보가 목표 위치나 속도에 도달하는 과정에서 진동이나 과도한 오버슈트가 발생할 수 있는데, 이때 Damping Factor가 그 영향을 조절한다.

주요 역할:

• 안정성 확보: 적절한 감쇠가 없으면 서보 시스템은 목표 위치에 도달할 때 진동하거나 오버슈트가 발생할 수 있다. 감쇠 계수가 적절하면 이런 불필요한 진동을 줄여 시스템이 빠르게 안정 상태에 도달할 수 있다.
• 응답 속도: 감쇠 계수는 시스템의 응답 속도에 영향을 미친다. 너무 낮으면 시스템이 진동하고, 너무 높으면 목표 지점에 도달하는 데 시간이 오래 걸린다.
• 오버슈트 최소화: 서보 시스템이 과도한 오버슈트를 보이지 않고 부드럽게 목표 지점에 도달하게 돕는다. 적절한 감쇠는 오버슈트를 최소화하고 시스템이 효율적으로 작동하게 한다.

3. 감쇠 계수 조정

서보 시스템의 감쇠 계수는 일반적으로 PID 제어기의 D(미분 제어) 부분에서 조정된다. 미분 제어는 시스템의 속도 변화를 감지하여 진동을 억제하고 감쇠 효과를 제공한다. 감쇠 계수를 잘못 설정하면:

• 너무 낮은 감쇠 계수는 서보 모터가 진동하거나 불안정해질 수 있다.
• 너무 높은 감쇠 계수는 시스템의 반응이 느려지고 목표 지점에 도달하는 속도가 감소한다.

4. 감쇠 계수와 주파수 응답

서보 시스템의 감쇠 계수는 시스템의 고유 진동수와 상관관계가 있다. 시스템이 특정 주파수에서 어떻게 반응하는지를 나타내는 주파수 응답에서, 감쇠 계수가 낮으면 공진 주파수에서 진폭이 커질 수 있고, 감쇠 계수가 높으면 시스템이 안정적이지만 반응성이 떨어진다.

결론

서보의 Damping Factor 는 시스템의 진동과 안정성을 조절하는 중요한 요소이며, 적절한 감쇠는 진동을 억제하고 안정적으로 목표 위치에 도달하도록 하여 서보의 움직임을 빠르고 정확하게 목표 위치에 도달할 수 있게 하는 설정값.
 
 

컨제입니다.
 
RC를 하다보니, 전선규격까지 알아보게 되는군요.
 
배터리로 움직이는 RC이므로 전선은 뺄수없는 필수중의 필수인데
 
그중에서 성능과는 무관하지만 외관을 꾸미고 실차느낌을 줄 수 있게 해주는 LED는 RC에 큰 재미요소중 하나인것 같습니다.
 
이 화려하게 꾸며주는 LED는 물론 시중에 파는 완제품도 있겠지만
 
좀더 커스텀하게 원하는데로 연결하고 붙이는 과정이 필요하다면 남땜과 LED 그리고 그걸 연결해주는 전선이 필요하겠습니다.
 
그래서 뭣모를때는 아무꺼나 남아도는 전선을 이용해 LED를 연결해왔는데,
 
전류가 낮은 LED에 과한 두께의 전선으로 연결해서 바디의 무게감이 올라갔다던지 하는 불필요한 문제점(?)이 발생하는것 같아 적당히 맞는 전선을 찾아보고 정리를 해보려고 합니다.
 
 
우리가 사용하는 전선에 측면을 자세히 살펴보면 숫자와 함께 AWG라는 용어가 적혀 있습니다.

AWG가 무엇인가?

 
AWG (American Wire Gauge) 즉 미국 전선 규격을 뜻합니다.
 
이는 미국에서 정한 규격으로 미국 뿐만 아니라 그 외 지역에서 구리, 알루미늄 및 기타 전선의 굵기를 나타내는 단위로서, 전선의 지름 11.680 mm를 AWG 0으로, 0.127 mm를 AWG 36으로 하고, 그 사이를 39 단계로 나눈 전선굵기 번호 체계를 말합니다.
 
전선규격은 다음과 같습니다.

 
AWG가 낮을수록 선의 굵기가 더 굵고 높을수록 가늘다 보면됩니다.
 
전선이 굵으면 전기적 간섭의 영향을 받을 가능성이 더 적고(안정적이게 되고), 반대로 얇으면 간섭의 영향을 받을 가능성이 많아집니다(불안정적).
 
일반적으로 지름이 더 가는(얇은) 전선은 동일한 거리에서 굵은 전선이 전송할 수 있는 량 만큼의 전류를 전송하지 못하게 됩니다. 허용 전류는 케이블의 단면적에 비례하며, 대략 1제곱밀리미터 당 10A(암페어) 정도 입니다. (가정용 220V 구리선은 대게 AWG 14 사용)
 
전기만 통하면 된다고 아무 전선이나 사용하면 안되고, 사용전류에 맞게 적정한 굵기의 전선을 사용하여야 합니다.
굵은 전선에 약한 전류가 흐르는건 아무런 문제가 없지만, 만약 가느다란 전선에 아주 많은 값의 전류가 흐르면
그 전선 내의 저항성분으로 인해 점차 뜨거워지고 급기야는 화재 사고로 이어질 수 있습니다.
 
합선의 성질을 가지는 누전이 발생하면 전선에 많은 전류가 흐르게 되고, 만일 그 전선이 과전류를 견디지 못하면 피복이 녹으면서 화재로 이어질 수 있기 때문입니다. 
 
 
실제 크기를 비교한 사진을 보겠습니다.

 
 
변속기와 모터 사이에는 과도한 전류가 순간적으로 흐를 수 있기에 
숫자가 낮은 AWG 전선을 사용해야 합니다.
 
보통 12AWG를 사용하곤 합니다.
(변속기 제조사에서 사용하는 전선이 12AWG이며, 전선 두께로 인해 기자재 배치가 어려울경우 14AWG도 사용 가능)
 
하지만 LED같은 낮은 전류를 사용하는 장치들은 얇은 전선을 사용해도 무방하겠습니다.
 
 
 
직접 LED에 사용하려고 22AWG 전선을 구매해봤는데, 좀 두꺼운감이 없잖아 있습니다.
 
LED 40~50개를 한번에 연결해서 모든 전류를 하나의 케이블로 모아 흐르게 한다면야 모를까 단순히 한두개의 LED를 켜기위해 22AWG 전선을 사용한다는건 좀 과한느낌이 들었습니다.
 
그래도 좀 안정적인게 좋다 하면 26 AWG 케이블이 맞을것 같고, 좀더 얇은걸 원하면 28AWG가 맞을것 같습니다.
 
물론 정답은 없습니다.
사용전류에 딱 맞춰 전선을 선택하기 보단 약간의 여유가 있게 선택하는것이 좋겠지만, 
아무래도 RC에서 사용하는 전류는 생각보다 미비하기에 적당한 선을 유지하면 되겠습니다.
 
 

 
 
일반적으로 브레드보드(일명 빵판) 에 사용 되는 적당한 선의 지름은 0.6mm 정도 이며, 연선으로는 AWG24 단선으로는 AWG22가 적당합니다.

또 한가지 흔히 사용하는 UTP케이블(랜선) CAT5의 경우 AWG24를 사용합니다.

위 표를 통해 간단한 계산법을 보자면,

예를들어 18AWG의 직경(mm)은 약1.02mm이며 , AWG값이 6증가하면 표와 같이 24AWG 직경은 약0.51mm로 절반으로 줄어듭니다.

*임의의 AWG 전선에서 6만큼이 증가하면 그 전선의 직경(mm)은 절반이 된다고 보시면 되겠습니다.
 
 
전류대비 적당하고 여유있게 전선AWG를 선택 하여 안전하고 즐거운 RC생활 하시기 바랍니다.
 
감사합니다.
 
- 끗 - 

 
컨제입니다.
 
재미있는 사이트를 하나 소개할까 합니다.
에뮤피디아!
 
아래 링크를 클릭하시거나
https://emupedia.net/beta/emuos/

 
또는 구글에서 에뮤피디아를 검색합니다.
emupedia
 

 
검색결과의 제일 첫번째 링크를 클릭해서 사이트로 들어갑니다.
 
 
 
처음 화면에서 테마를 선택합니다.
 

이는 단순히 선택한 OS를 배경으로하는 테마일뿐, 사이트에서 즐길 수 있는 게임은 변하지 않습니다.
 
전체적인 OS느낌만 다를뿐입니다.

또 본 화면에서 테마를 변경할 수 있으니 아무거나 선택하세요
 
 
테마를 선택해서 들어가면

친숙하던 DOS 부팅 화면이 뜨면서 
 
바탕화면에 여러가지 아이콘들이 보입니다.

(사이트 두번째 방문시 테마선택없이 전에 선택했던 테마로 자동으로 적용됩니다)
 

 
여러 고전게임도 보입니다.
 
슈퍼마리오
젤다의전설
레밍즈
팩맨
스트리트파이터
페르시아왕자
둠 1/2/3
퀘이크
하프라이프
디아블로1
커맨드앤퀀커
툼레이더1
마인크래프트 등등
 
 
게임실행시

윈도우 테마이므로, 아이콘을 선택하려면 한번만 클릭이 아니고 '더블 클릭'을 해야 실행이 됩니다.
 
슈퍼마리오를 실행해봅니다.

 
방향키는 → ← ↑  ↓ 이고
점프는 스페이스바 입니다.
 
어린시절 추억이 깃든 게임을 이렇게 쉽고 간편하게 즐길수 있다니 신기할 따름입니다.
 
 
고전게임 이외에도
 
컷더로프나 템플런, 플룻닌자 등은 스마트폰 초창기에 나왔을당시 인기를 끌었던 게임들이네요
 
마우스로 드래그 및 터치가 되니 한번 해보는것도 재미가 쏠쏠합니다.
 

윈도우 바탕화면 빈 곳에 마우스 우클릭하면 테마 메뉴가 나오는데, 원하는 컨셉의 윈도우를 선택해볼 수 있습니다.

 
이상 온라인에서 간편히 고전 게임을 즐길 수 있는 사이트를 알아보았습니다.
 
이상입니다.
 
- 끗 -