[12] 메카넘휠 로봇 배터리 탑재 후 주행 테스트

소모전력 계산

 

로봇을 구성하는 각 부품들의 소비전력을 계산해보았다.

지난번 한이음 프로젝트를 할 때 로봇의 배터리 용량이 적어서 불편했던점을 감안하여 넉넉히 설계하였다.

 

전기를 먹는 부품들의 데이터시트에서 최고성능에서의 소비전력을 기준으로 하였다.

DC모터같은경우 정상 작동 전류가 2.3A이지만 구동과 부하변화로 인해서 전류 피크를 찍을것을 대비해서 여유있게 설계해주어야 한다.

대략 5배 내외로 피크를 찍는다고 하니 단독으로 배정해주었다.

 

Wh(시간당 소비전력)은 245.4로 계산이 되었다.

물론 로봇이 최고성능을 발휘할 때의 이야기고 이보다는 적게 소모될 것이다.

대략 5시간정도의 구동시간이면 충분할 듯 하였다.

 

따라서 다음과 같이 전력 분배도를 구성하였다. 

배터리는 예상치와 비슷한 제품으로 선정을 하였다.

가격이 꽤 비쌌지만 신뢰할 수 있고 비교적 폭발의 위험성이 낮은 인산철 제품으로 선택하였다.

국내제작 인산철파워뱅크 PT-15H101A 1280W 12V 차박 캠핑용 낚시 보조배터리 : 맘스캠핑

해당 파워뱅크를 그대로 탑재하고자 하였지만 외부 케이스가 너무 무겁고 두꺼워서 해체하였다.

아크릴 케이스를 제작하여 배터리를 로봇에 탑재하였다.

 

배터리 탑재 후 주행 테스트

 

기존 글에서는 젯슨나노의 5V배럴잭을 물리기 위해 아답터라인을 통해 인가해주었다.

로봇의 원격제어를 위해서 배터리를 탑재하고 모든 전원을 배터리와 직접 연결해주었다.

이로써 로봇은 산소호흡기를 떼고 자체적인 전원으로 움직이게 된다.

 

SBC와 PC를 연결하여 Teleop Keyboard노드로 작동을 하였다.

결과는 나쁘지 않았다.

전, 후, 좌, 우, 반시계 회전, 시계 회전 모두 정상적인 결과를 보였다.

하지만 배터리의 하중이 더해지면서 모터의 샤프트에 지속적으로 부하가 가해질 것을 고려하면 얼른 기구설계를 해야할 것 같았다.