자작 RC 만들기: Tamiya Wild Mini4WD Lunch Box Jr. - 설계 및 구현

전에 타미야 미니사구를 스마트폰으로 조작하는 RC로 개수하는 작업을 시도해봤다.

2023.02.19 - 타미야 미니4구 "라이언" RC 개조 - (2) 개수편

타미야 미니4구 "라이언" RC 개조 - (2) 개수편

 

다음으로 RC 개조를 해볼 모형은 미니사구 시리즈 중에서도 바퀴가 큼직한 와일드 시리즈의 유명한 런치박스 주니어(Lunch Box Jr.)이다.

와일드 미니사구의 대표 모델, 런치박스 주니어

 

와일드 미니사구 바디

 

와일드 미니사구는 구동부가 전진만 가능한 바디여서 이를 RC로 개조하는 시도를 유튜브에서 꽤 찾을 수 있다. 다들  나쁘지 않은데, 마땅히 그닥 깔끔하게 완성한 것 같지는 않던 차에 앞 바퀴는 조향을 하고, 뒷바퀴로 구동을 하는 바디를 3D 설계하여 출력한 시도를 찾을 수 있었는데, 깔끔해 보였고 이 바디를 어렵게 이베이를 통해 구입해 봤다.

 

이 바디를 입수했을 당시엔 내 아두이노 지식이 좀 부족할 때여서 조작이 쉽지 않았고, 이 바디를 다른 업무 프로젝트에 테스트용으로 써보고 싶다는 선배에게 양도해서 이 컨셉으로는 진척이 되지 않았다.

이베이에서 샀던 와일드 미니사구 이륜 RC 바

 

저 위의 라이언 미니사구 때 제작한 기판은 와이파이 기반으로 스마트폰의 Blynk IOT란 앱으로 조작하는 것이었는데, 스마트폰 조작이 생각보다 불편하다. 스마트 앱이 서버에 연결 오류가 나면 동작이 안 되기도 하고, 아쉬움이 꽤 있었다.

 

그러던 차에 와이파이 및 블루투스를 지원하는 ESP32 기반의 모듈과 블루투스 게임패드가 연결이 가능하다는 것을 알게 되어 이 쪽으로 방향을 바꾸었다. 이전에도 아두이노와 PS2 유선 게임 패드를 연결하여 게임패드의 다양한 조작 가능성을 확인한 바가 있어 이 블루투스 게임패드로의 전환은 별 고민의 여지도 없었다.

 

2017.11.23 - 플스2 패드를 아두이노에 연결하기...

플스2 패드를 아두이노에 연결하기...

 

지난 번에는 DC 모터 1개, 서보 1개를 조작할 수 있는 기본 자동차 모형 동작을 구현하는 기판을 만들어 보았는데, 이번엔 그 조합으로는 저 와일드 미니사구를 구동할 아이디어가 떠오르지를 않는다. 2륜 구동을 하면 가능하겠으나, 이왕 하는 것 4륜 구동을 하고 싶었다. 이런저런 고민을 하다가 탱크처럼 좌우 바퀴를 따로 동작하게 하는 구조를 생각해 봤다.

 

이를 구현하는 회로를 기판으로 만들어 두면 탱크 모형의 기본적인 전후좌우 조작은 할 수 있을 거라 바로 기판 설계까지 진행하였다.

 

그러면서, 아래와 같이 비교적 쉬운 3D 설계 프로그램인 스케치업으로 차체를 설계해 보았다.

와일드 미니사구 바디를 탱크처럼 동작하게 하는 바디를 설계해 보았다.

 

사실 저 설계가 나오기까지 수많은 수정과 테스트가 있었는데, 그 과정은 패스~

 

기본적으로는 N20 기어드 모터를 2개 사용한다.

 

바디에 서스펜션 역할도 구현해 봤다.

 

제대 동작한다고 하기엔 좀 아쉽지만, 그래도 뭔가 있어 보이긴 한다. 스프링은 볼펜 스프링 반으로 잘라 썼다.

 

차대는 어느 정도 되었으니, 이제 각종 라이트를 위한 약간의 개수를 해본다.

라이트란 라이트는 다 켜볼 예정.

 

원래 차체는 아래와 같다.

 

일단 브레이크 등과 후진등은 투명 러너 자르고 늘리고 해서 구현하고 차폭 등처럼 생긴 부분을 좌우 깜빡이로 쓰기로 하고 러너 잘라서 구현.

 

그리고, 차체 위에 있는 라이트는 필라멘트 LED를 기구물을 하나 만들어서 장착하는 걸로 구현

 

 

헤드라이트 부분은 사진이 없는데, 원형 LED를 넣을 수 있게 차체 안쪽에 프레임을 3D로 만들어 넣었다.

 

그리고, 차량 뒷편의 번호판도 작은 조명을 하나 만들어 넣었다.

 

회로 구성은 DC 모터 2개를 돌리는 거라 탱크의 기본 조작과 동일하다. 거기에 각종 LED를 구현한 기판을 하나 설계했다.

일단 ESP32 모듈과 갖고 있는 듀얼 모터 드라이버로 테스트

 

별 문제 없이 동작한다.

 

이제 기판을 만들어서 테스트

 

아두이노 보드는 기성품을 기판의 조립하도록 했다.

 

LED 동작 테스트를 위해 테스트 헤더를 만들어 붙였다.

급하게 만들면서 오류가 있어 디버깅을 좀 했다.

 

이 상태에서 차체 하부와 연결해서 테스트

Instagram에서 이 게시물 보기

정권희(@kwon_hee)님의 공유 게시물

 

바디도 연결해서 동작 확인.

Instagram에서 이 게시물 보기

정권희(@kwon_hee)님의 공유 게시물

 

구현한 동작은 다음과 같다.

왼쪽 바퀴 2개	왼쪽 아날로그 스틱 + R2 (악셀러레이터)
오른쪽 바퀴 2개	오른쪽 아날로그 스틱 + R2 (악셀러레이터)
브레이크 등	악셀러레이터가 눌리지 않은 상태면 브레이크 등 켜짐.
후진등	좌우 아날로그 스틱을 아래로 향하게 하면 후진등
좌우 깜빡이 각 2개씩	좌우 아날로그 스틱 조작에 따라 깜빡이 등 점멸
헤드라이트	O 버튼으로 토글. 이 때 번호판 조명도 연동
안개등 비스므리 한 것	X 버튼으로 토글
루프탑 라이트	□ 버튼으로 토글
비상등 (좌우 깜빡이 동시 점멸)	△버튼으로 토글
번호판 조명	헤드라이트와 연동

 

또한, 3.7V LiPo 배터리를 쓰면서 5V 승압 및 USB 충전이 가능하도록 차체 뒤에 충전 모듈(별매)을 장착했다.

 

저 충전 모듈에 배터리 상태를 표시하는 LED가 있긴 한데, 차체를 씌우면 보이지 않아서 예전에 사둔 전압 표시 LED 세그먼트를 차체 빈 공간에 넣어 바로 확인할 수 있도록 했다.

 

차체는 자작 데칼로 커스텀 도색해서 마무리했으니, 다음 글은 완성작 사진과 함께 돌라올 예정