UTM 의 작동 방식을 알아보자!

by Jason Lee | 2017-03-02 17:10
farm farmbot robot 농사 농업 로봇 팜봇

이번 스토리에서는 UTM의 작동원리에 대해서 작성해보도록 하겠습니다.

포럼을 통해 공개하려고 했으나 아무래도 포럼보다는 스토리를 많이 보시는것 같아 스토리로 작성합니다.

(궁금하신 사항은 댓글 또는 포럼의 QA난에 올려주시면 아는범위내에서 답변드리겠습니다)


1. 팜봇의 기본 골격

첫번째 스토리의 ( Farmbot 이란? )동영상을 보시면, 팜봇은 간트리라고 하는 구조물에 Z축팔(Z-Axis Arm)이 달려있고 Z축이 상하이동을 하거나 X,Y축 이동을 하면서 동작하도록 되어있다.

UTM Bay에는 팜봇이 적절한 도구를 집어서 사용할 수 있도록 몇가지 도구들이 장착되어있다.

보는 사람입장에서는 괴상하고 흉물스럽게 보일지 모르나 직접 조립한 사람으로서는 이 얼마나 아름다운 자태인가!  몇날 몇일에 걸친 노동의 결실이다. 


2. UTM(Universal Tool Mount)

  위의 그림에서 Z축의 하부에는 UTM홀더가 있고 이곳에 UTM을 장착하도록 되어있는데, UTM은 Tool Bay 꼽혀있는 각종 툴을 자석의 원리로 UTM에 부착하여 원하는 기능을 수행하도록 되어있다.

  좌측 사진은 UTM 인데 내부에는 각종툴을 부착하기 위해 강력한 자석이 내장되어있고, 주변에는 12개의 구멍이 나있는데 이곳은 컨트롤러와 통신을 하기위한 컨텍터를 장착하도록 되어있다(위사진에는 테스트를 위해 임시로 탈거한 상태임). 팜봇은 이 통신라인을 이용해서 부착된 도구의 종류를 판별하거나 또는 센서툴을 통해 감지되는 토양의 수분 데이터를 서버로 전송할 수 있다.

  또한 씨앗을 파종하기위해 진공청소기의 흡입력을 이용하는데 흡입력을 전달하기위한 흡착밸브와 물을 주기위한 물 주입구, 비료를 주기위한 비료주입구가 위치해 있다.

  우측 사진은 파종툴(Sowing Tool)인데 반대편의 UTM에 부착되기위해 자성이 강한 자석이 부착되어 있고 파종출의 구멍을 통해 흡입력이 전달되어 팜봇이 씨앗을 원하는 위치에 심을 수 있도록 한다.


  아래의 사진은 토양의 수분을 측정하는 토양센서와 잡초가 자라나면 뽀족한 송곳으로 찔러 못살게 하도록하여 잡초의 성장을 방해하는 방식이다. 정말 이렇게 한다고 생명력이 강한 잡초가 없어질런지는 모르겠다. 



3. 개선사항 및 문제점


 위의 사진은 사용된 진공 청소기이다. 팜봇에서 사용한 제품과 동일한 제품을 해외 직구로 구매한 제품이다. 

  문제점은 진공 청소기의 흡입력을 이용하기 때문에 씨앗을 심을때 발생하는 소음이다. 만약 아파트 베란다 혹은 발코니에 팜봇을 설치한다면 다른 방법을 고안하는것도 좋겠다. 씨앗을 심을때 한번만 소음을 감수할 수 있다면 그대로 써도 좋을 듯 하다.

  아래 동영상은 실험실 환경에서 테스트 해본결과 동작에는 크게 무리가 없어보이지만 실제 환경에서는 어떨지 테스트가 필요하다.

  

소음이 만만치 않다 ㅠ

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Jason Lee

아두이노, 프로그래밍