수정 필요 완료한 내용은 ✅와 취소선 붙이기
사료나오는 동영상으로 업그레이드✅옆커버 깐 채로 내부 보이는 사진✅- 사료배출구가 보이는 사진
동영상 낚시 없애기✅전체시스템 구성도✅State diagram( + Sequence diagram ) ✅하드웨어 부분을 줄일 필요가 있음✅- 소프트웨어 리뷰과정 추가
초반에 생각했던 것들( 압력센서 ) 설계에 추가✅아쉬웠던 점 / 향후계획(업그레이드 할 내용들 - 반려견 음성인식)✅
바쁜 일상 속에서 반려동물의 배급시간을 책임질 수 있는 기기, 집게리아입니다!
간편하게 동작시킬 수 있으며 깔끔한 UI로 동시 제어할 수 있습니다 🐟🐶
간편하게 동작시킬 수 있으며 깔끔한 UI로 동시 제어할 수 있습니다 🐟🐶
- 초기화 후 사용자가 설정한 배급 시간 및 상태에 따라 동작
- 동작 후 다시 대기
| 기본 기능 | 디스플레이 | 음성 녹음 및 재생 | PC 연동 |
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| 배급 시간 설정 기능 배급량 조절 기능 즉시 배급 기능 |
기본 기능들을 확인 및 설정 가능 버튼과 가변저항을 디스플레이와 연동 |
배급할 때 녹음된 음성 출력 녹음버튼과 재생버튼을 연동 |
Serial 통신을 통해 pc로 제어 가능 pyQt로 GUI 제작 |
- 팀명 : 밥 조
- 팀원 : 이충한 강병철 이수민
- 기간 : 23.10.23 ~ 23.10.30
- 기술 키워드 :
- ⭐ 편의성 ⮕ 주인이 바빠서 배급 시간을 놓치는 경우 유용
- ⭐ 반려동물 건강관리 ⮕ 반려 동물의 규칙적인 식습관
- ⭐ 하드웨어 학습기회 ⮕ 실제 하드웨어 구현을 해보며 하드웨어 지식 확장
- ⭐ 아두이노 코딩 실력 향상 ⮕ C언어 기반의 아두이노 숙련도 향상
- ⭐ 직관적이고 편리한 사용법 ⮕ 사용자의 입장에서 편리성을 향상시키도록 노력
| 목표 기능 | 구현 여부 | |
|---|---|---|
| 1 | 가변 저항과 2개의 버튼으로 배급 시간 설정 | ✅ |
| 2 | 사용자가 설정한 배급 시간이 되면 사료 배급 | ✅ |
| 3 | 가변 저항과 2개의 버튼으로 배급량 설정 | ✅ |
| 4 | 압력 센서를 활용하여 배급 시 사용자가 설정한 사료량 만큼 배급 | |
| 5 | 녹음 모듈을 활용해서 사용자의 음성 녹음 및 재생 | ✅ |
| 6 | 사용자가 즉시 배급하길 원하면 바로 배급 | ✅ |
| 7 | 배급 시간 및 배급량 설정등 모든 상태를 LCD 디스플레이에 출력 | ✅ |
| 8 | 높이 조절이 가능한 거치대를 만들어 탈부착형태로 기능 |
- 하드웨어 설계
- 3d CAD로 밥통 설계
- 배선 최적화
- 하드웨어 최소화를 위해 병철님 압박하기
- 음성모듈 기능 추가
- UI 업그레이드
- LCD 버튼 로직 업그레이드
- PyQt를 활용한 UI 기초 디자인 설계
- 배급시간, 배급량 설정 기능 개발
- PC와 serial 통신 연동
- 시스템 FLOW 설계
- 하드웨어 설계 및 구현
- 데이터 흐름 구체화
- 하드웨어 및 전장 담당
- 소프트웨어로 사용되는 기능들을 확인한 뒤, 물리적으로 구현하기위해 아두이노를 포함하여 배선들을 연결해보고 전선 길이를 최소화
- 버튼과 LCD 모터를 배치하며 컴팩트한 사이즈를 구현하고 최적의 위치와 모양을 찾기위해 지속적인 수정
- 프로토타입을 제작 후 실제 사용을 전제로 하여 제작
위 사진의 1개의 가변저항과 2개의 버튼(왼:확인, 오:상태변경)을 이용해서 아래의 알고리즘 구현
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확인 버튼 : ok 기능
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Mode 버튼 : 아래 그림의 상태 변경 기능
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가변 저항 : 값 조절 기능
1.시간 설정
2.사료량 설정
3.즉시 지급
4.남은 시간
- GUI를 활용하여 PC와의 Serial 통신을 통해 기기를 동작할 수 있다.
- 그림에 표시된 버튼을 누르게 되면 기기와 연동됨
- 소프트웨어를 통해 만든 프로그램의 물리적 구현
- 물리적으로 구현된 제품의 컴팩트한 패키지를 위한 고려사항
- 디자인
제품을 설계 및 패키징 할때 참고한 것 : 영국의 로버 미니
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작은 차체에 넓은 실내 컨셉으로 공간 효율을 극대화
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디자인을 위해 기능을 배치한 것이 아닌 필요한 기능을 배치하니 자연스럽게 만들어진 디자인
1.소프트웨어를 통해 만든 프로그램의 물리적 구현 가능성
- 일반적인 물고기 자동급여 제품처럼 원통이 돌아가며 급여하는 방식으로 하기엔 복잡하고 신뢰성이 확보되지 않아 개, 고양이 급여 제품처럼 모터가 작동되며 먹이가 떨어지는 방식을 채택
| 떨어지는 방식 | 돌아가는 방식 |
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2. 물리적으로 구현된 제품의 컴팩트한 패키지를 위한 고려사항
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부품들을 새롭게 설계하는 것이 아닌 기존의 판매하는 부품들을 이용하여야 하므로 자유도에 제약이 있음
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아두이노를 컴퓨터에 연결하며 코드를 업데이트 할 수 있고, 평소에는 9V 건전지를 사용하므로 전원에 접근이 쉬워야함
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실사용을 위해 부품들이 잘 고정되어야 하며 외관에 고품질의 재료를 선택하여 내구성을 높여야함
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절단면 사포질 등 깔끔한 마감을 통해 시각적으로 보이는 제품의 품질 및 신뢰도를 높임
⮕ 사각형 박스 모양이 구조적으로 가장 튼튼하면서 내부에 부품을 배치하기 좋으며 깔끔하게 만들 수 있다는 현실적인 결론에 도달
| KW11-1 버튼 | I2C LCD | 메탈기어 디지털 서보모터 | ISD1820 음성 모듈 |
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| 작은 힘으로도 잘 눌리며 납땜도 가능한 KW11-1 버튼 사용 | I2C LCD로 교체 하여 배선을 줄일 수 있었고, 하나의 아두이노로 모든 기능들을 사용 | 메탈기어 서보모터로 교체하여 신뢰성을 확보 | 음성 모듈과 버튼을 추가하여 급여시 주인의 목소리를 들을 수 있도록 추가 |
| 전선 | 3D CAD | 종이로 제작 | 아크릴로 제작 |
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| 기존의 부품들을 이용하여야 하므로 자유도에 제약이 있고, 전선의 길이가 가장 큰 문제여서 수축 튜브를 이용해 최대한 길이를 줄임 | CAD를 이용하여 2가지 모양을 만들어보며 충분히 토의 후 왼쪽의 디자인을 선택 | 종이로 제작하여 맞춰보며 수치를 기록 | 다시 부품들간에 배치시 문제가 없는지 확인 후 연질 아크릴로 제작 |
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압력 센서가 민감하여 사료의 무게를 제대로 계산하지 못하여 배출구를 빠르게 열고 닫는 방안으로 대체 개발
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높이 조절이 가능한 거치대를 만들지 못해 다양한 반려동물에게 사용 어려움
- 어항에도 거치할 수 있고 반려견∙반려묘들에게도 사료를 줄 수 있는 구조로 업그레이드
- 모바일 연동
- 압력센서 이외에 사료량을 측정할 수 있는 방안 모색하여 사료가 떨어질 경우를 예측해 모바일 알림
- 반려동물의 음성을 인식해 불안한 상태, 배고픈 상태 등을 파악하여 모바일 알림
- 기울기 센서를 부착해 집게리아가 넘어진 경우를 체크하여 모바일 알림
- 주기적으로 밥 그릇의 사료량을 측정 하여 남긴 양이 있다면 다음 배급 때 기존에 설정된 양으로 그대로 줄지 혹은 남긴 양을 빼고 배급할지 모바일로 선택가능