CHAPTER 1

CRX10 교육시스템

가. CRX10 개요

나. CRX10 특징

다. CRX10 사양

라. CRX10 구성

마. CRX10 설명

바. CRX10 사용하기

사. CRX10 LED 및 버튼 기능 설명

아. CRX10 충전하기

가. CRX10 개요

본 제품은 MSRDS, SPL, AVR, Android의 교육/개발을 위해 개발된 로봇플랫폼으

로 초, 중, 고등학교, 대학교, 연구소까지 폭넓은 교육/개발 플랫폼으로의 사용이 용

이한 제품이다.

나. CRX10 특징

Ÿ 로봇공학 설계를 기반으로 한 미려한 디자인을 자랑할 수 있음

Ÿ MSRDS를 통한 그래픽 기반의 프로그래밍(Visual Programming Language) 환

경 제공

Ÿ VPL에서 기본적으로 제공하는 음성인식, 조이스틱, 등의 다양한 응용 서비스

전목을 통해 폭 넓은 교육 프로그램 제공

Ÿ VPL에서 로봇을 제어할 수 있는 Service Activities가 9개 이상 제공

Ÿ 2wheel 과 4wheel변형이 가능한 구조이어야 하며, 주행 안정성을 위해 지름

64mm의 광폭 휠 구조

Ÿ 4wheel 구조변경 시에는 약 15mm의 턱을 넘을 수 있음

Ÿ 미끄럼 방지를 위해 3개 이상의 고무링 장착이 가능 / 고무링의 탈, 착 편의

를 위해 휠 측면에 ‘U'자 홈이 있음

Ÿ 로봇은 Max 1 m/s의 속도로 주행 가능

Ÿ 음원 추적을 이용한 주행과 자율적 장애물 회피주행, 라인트레이싱이 가능한

구조

Ÿ 64개의 LED를 이용하여 다양한 Display 가능

Ÿ 사용자가 기능을 부여할 수 있는 기능버튼이 4개 이상 장착

Ÿ 리튬이온 배터리와 일반 1차전지의 병행사용이 가능해야 하며, 8시간이상의

운전이 가능

Ÿ 로봇 상판에 10Kg이상의 장치를 장착 하고, 주행 가능

다. CRX10 사양

Ÿ 크기 : 192x197x79.5 (LxWxH)

Ÿ 프로세서 : ATmega128, ATmega88 Dual Processor 사용

Ÿ 모터 : DC Geared motor [엔코더 일체형] / 30:1 / 12VDC

Ÿ 바퀴 : 4wheel drive to 2wheel drive conversion Type의 바퀴구조

Ÿ 바퀴 휠 지름 : 60.1파이 (타이어 장착 시 : 64파이)

Ÿ 이동속도 : MAX. 1m/s

Ÿ 유효하중 : 10Kg 이상

Ÿ USER Application 장착대

- 홀 개수 : 32홀 - 홀과 홀 사이 간격 : 30mm

- 로봇과의 고정방식 : ‘L자’브라켓 꽂는 방식

Ÿ 센서

- 바닥감지 IR센서 : 7조 - 장애물 감지 PSD센서 : 3조

- 음원감지 센서 : 4조 - 영상인식용 카메라 : Option

Ÿ Display

- 도트매트릭스 LED : 8x8 - 사용자기반 기능 버튼 : 4ea

Ÿ 통신

- 유선 : UART(RS232) - 무선 : 블루투스(2.4GHz, Max : 1Km)

Ÿ Program downloader : USB to ISP

Ÿ 배터리

- Li-ion 11.1V, 2.6A or AAA Battery 6ea(9V) - Runtime : 6H 이상

Ÿ 충전기

- Input : 100-240VAC - Output : 12.6VDC, 1.2A

- Charge time : 1시간 45분

라. CRX10 구성

본체 + 받침대 (1Set)

배터리 (1EA)

충전기 (1EA)

운영 CD (1EA)

운영매뉴얼 (1EA)

마. CRX10 설명

1) 제원

2) 주요기능

기능 기능의 설명 기능 기능의 설명

전방3개의 적외선 센서를 이용하여 장애물을 회피하며 주행할 수 있다.

2륜구동 시 ‘전축기준’으로 회전하여 장애물 회피 주행이나 그밖에 알고리즘의 구현이 용이하다.

바닥 7조의 IR센서를 이용하여 라인을 감지하여 주행할 수 있다.

4륜구동 시 중심축을 기준으로 동작하여 각종 알고리즘 구현에 용이하다.

4륜구동 시 최대 15도 경사를 극복할 수 있어 지형지물이 험난한 지역에서의 주행이 가능하다.

CRX10의 블루투스 통신방식을 이용하여 안드로이드 교육이 가능하다.

최고 10Kg까지 고 중량의 물건을 장착하고 구동이 가능하다.

CRX10에 내장된 ATmega 128과 ATmega88 (듀얼 프로세서)을 사용하고 있어 AVR 교육이 가능하다.

4개의 마이크를 이용하여 박수 소리와 같은 음원을 추적하여 주행할 수 있다.

CRX10의 블루투스 통신방식을 이용하여 MSRDS의 VPL 교육이 가능하다.

별도옵션으로 제공하는 원거리 안테나를 PC에 장착하면 로봇과 최대 1Km까지 통신이 가능하다.

CRX10의 블루투스 통신방식을 이용하여 SPL교육이 가능하다.

완제품으로 구성되어 있으나 편리한 분해조립공정으로 설계되어 있어 사용자 취향에 맡게 분해하여 사용할 수 있다.

별도옵션으로 판매하는 카메라를 이용하여 영상인식 알고리즘의 구현이 가능 하며, 그밖에 UART 통신방식을 갖고 있는 장치들의 창작이 용이하다.

3) 시스템 블록다이어그램

전체적인 구성은 크게 ATmega128(이하 128이라함)과 ATmega88(이하 88이라함)로

나누어져 있으며, 외부와의 통신을 위해 유선 시리얼(RS232c)포트가 있고, 무선통신

을 위한 블루투스 모듈이 장착되어있으며, 128과 88의 통신을 위해 SPI통신방식을

채용하고 있다.

본 제어보드는 기본적으로 9V이상의 외부 DC전원을 사용하고 모듈별 서로 다른

전원을 공급하기 위해 레귤레이터가 5V라인과, 3.3V라인에 구성되어있으며, I/O와

A/D의 사용은 각각(128, 88)의 프로세서에서 별도 운영하고 있다.

먼저 128은 사용자 전용 프로세서로 USB to ISP 다운로더 케이블을 통해 펌웨어

를 다운로딩하며, I/O는 도트매트릭스(출력), 부저(출력), DC모터 드라이브(출력), 엔

코더(입력), 푸시버튼(입력) 이렇게 총 5개의 입출력 모듈을 관장하고, A/D는 IR센서

5종(입력), PSD센서(입력) 총2개의 모듈을 관장한다. 그리고 88은 사용자 측면에서는

수정이 불가능한 영역으로 설정되어있으며, 88의 I/O는 생산시험용 LED 6종(출력),

모터토크(입력) 총 2개의 모듈을 관장하고, A/D는 마이크(입력), 배터리 전압 체크

(입력), IR센서 2종(입력), 회로체크(입력) 총 4개의 모듈을 관장하고 있다.

바. CRX10 사용하기

1) 지원되는 통신의 종류

구분 통신의 종류 설명

1 Bluetooth무선 환경에서의 사용예) 스마트폰과의 무선통신, 노트북/Host PC와의 무선 통신

등 다수

2 UART유선환경에서의 사용, 타 장치와의 통신을 위한 도구로 사용예) 레이저 센서, 영상인식 카메라, 각종 센서 등 다수

3 ISPATmega128 펌웨어 프로그램 다운로드 전용예) Host PC에서 코딩한 데이터를 HEX로 변경하여 CRX10에 다

운로딩 시

2) 프로토콜의 구조

3) 통신환경 설정

통신속도 패리티 정지비트 흐름제어

115200bps 없음 1 없음

Ÿ 컴퓨터(PC)에서 이동로봇플랫폼(CRX10)으로 22Byte 데이터 전송

PC (22byte) ‣ CRX10배열번호

명령코드 명령내용배열번호

명령코드 명령내용

0 STX 문자 전송 시작 11 DM-data 3도트매트릭스 로봇 뒤상단에서 보았을 때 오른쪽 4번째열

1 Length문자전송전체

길이(32)12 DM-data 4

도트매트릭스 로봇 뒤상단에서 보았을 때 오른쪽 5번째열

2 Check_sum데이터 변경여부

검사13 DM-data 5

도트매트릭스 로봇 뒤상단에서 보았을 때 오른쪽 6번째열

3 Command10:제어기 없음 1:PID

제어기 포함14 DM-data 6

도트매트릭스 로봇 뒤상단에서 보았을 때 오른쪽 7번째열

4 Command2 임시 버퍼 15 DM-data 7도트매트릭스 로봇 뒤상단에서 보았을 때 오른쪽 8번째열

5Motor data1

왼쪽 모터 속도(정회전 : 0~100,

역회전:128+0~128+100)16 Buzzer

부저 소리 출력(1-10)

6Motor data2

오른쪽 모터 속도(정회전 : 0~100,

역회전:128+0~128+100)17 SP 임시 버퍼

7DM-Comm

and도트매트릭스 ASCII

Code 출력18 SP 임시 버퍼

8 DM-data 0도트매트릭스 로봇 뒤상단에서 보았을 때 오른쪽 1번째 열

19 SP 임시 버퍼

9 DM-data 1도트매트릭스 로봇 뒤상단에서 보았을 때 오른쪽 2번째 열

20 SP 임시 버퍼

10 DM-data 2도트매트릭스 로봇 뒤상단에서 보았을 때 오른쪽 3번째 열

21 ETX 문자 전송 끝

Ÿ 이동로봇플랫폼(CRX10)에서 컴퓨터(PC)로 32Byte 데이터 전송

CRX10 ‣ PC (32byte)배열번호

명령코드 명령내용배열번호

명령코드 명령내용

0 STX 문자 전송 시작 16 MIC-2MIC-1마이크센서 값

ADC 8bit출력

1 Length문자전송전체

길이(32)17 MIC-3

MIC-1마이크센서 값 ADC 8bit출력

2 Check_sum데이터 변경여부

검사18 MIC-4

MIC-1마이크센서 값 ADC 8bit출력

3 Command0 임시 버퍼 19 Encoder-10로봇 왼쪽모터 Encoder 측정

방향(전진:0, 후진:1)

4 Command1 임시 버퍼 20 Encoder-11로봇 왼쪽모터

Encoder값 8bit출력

5 PSD-1

PSD-1거리센서 값 ADC 8bit출력 0~255(7cm:150,

80cm:15)

21 Encoder-20로봇 오른쪽모터 Encoder 측정

방향(전진:0, 후진:1)

6 PSD-2PSD-2센서 값ADC 8bit출력

22 Encoder-21로봇 왼쪽모터

Encoder값 8bit출력

7 PSD-3PSD-3센서 값ADC 8bit출력

23 Torque-A로봇 왼쪽모터

Torque 측정 ADC 8bit

8 IRS-1

IRS-1바닥센서 값 ADC 8bit출력 0~255(검은색

:30이하, 흰색:90이상)

24 Torque-B로봇 오른쪽모터 Torque 측정 ADC

8bit

9 IRS-2IRS-2바닥센서 값 ADC 8bit출력

25 SP 임시 버퍼

10 IRS-3IRS-3바닥센서 값 ADC 8bit출력

26 SP 임시 버퍼

11 IRS-4IRS-4바닥센서 값 ADC 8bit출력

27 SP 임시 버퍼

12 IRS-5IRS-5바닥센서 값 ADC 8bit출력

28 SP 임시 버퍼

13 IRS-6IRS-6바닥센서 값 ADC 8bit출력

29 SP 임시 버퍼

14 IRS-7IRS-7바닥센서 값 ADC 8bit출력

30 SP 임시 버퍼

15 MIC-1MIC-1마이크센서 값 ADC 8bit출력 0~255

31 ETX 문자 전송 끝

사. CRX10 LED 및 버튼 기능 설명

1) CRX10 LED 상태에 대한 설명

Ÿ 오른쪽 상단에는 부팅확인을 위한 전원 RED LED가 있으며, 왼쪽 상단에는

블루투스 연결 시에 ON되는 Blue LED있다.

1 2 3 4 5 6LED상태

설명

● ○ ○ ● ○ ○20ms마다 한번 씩 동시에 깜박인다.

부팅 후 기본적으로 블루투스 모듈(RS232) 통신대기 모드에 들어간다.

○ ○ ○ ○ ○ ●1초에 한번 씩 깜박인다.

‘□’를 3초간 누르면 프로그래밍 모드로 전환된다.

● ○ ○ ● ● ○

1번과 4번은 20ms 마다 깜박이며, 5번은 통신 상태에 따라 깜박인다.5번은사용자측 통신프로그램에서 데이터를 송수신할 때 마다 깜박인다.

○ ○ ○ ○ ○ ○1번에서 6번까지 LED OFF

프로세서에 프로그램이 Load가 안 되어 있다.

2) CRX10 기능 버튼에 대한 설명

기능버튼

설명

△ 사용자 또는 공장 생산단계에서 설정해놓은 기능을 선택하는 버튼 (UP)

▽ 사용자 또는 공장 생산단계에서 설정해놓은 기능을 선택하는 버튼 (Dwon)

□Programming Mode 버튼으로 생산초기상태에서는 ‘3초’동안 누르면 기능이 구현된다.

○ 확인버튼으로 컴퓨터의 Enter키와 같은 기능을 한다.

아. CRX10 충전하기

1) CRX10을 이용한 충전방식

2) 젠더를 이용한 충전방식