2024.02.01
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FA기기、의료기기、보안기기、운송기기 등 옄장에서는 신호라인에 대한 고민이 적지 않다.
IOHA:B
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그림1 "IOHA:B" 개념
로봇 팔을 이용한 화려한 시연
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교육
THCS253
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신입사원은 천문학과 출신
Xin lỗi đã làm phiền bạn.
개발/설계 작업은 7월 초에 시작되었다. 하지만 치야노의 마음은 평온하지 않았다. 왜냐하면 3월까지 츠쿠바대학 대학원에 재학하며 천문학 연구에 몰두하고 있었기 때문에 전기/전자 회로 설계 경험도, 소프트웨어 개발 경험도 전혀 없었기 때문이다.
가장 먼저 시작한 것은 컨트롤러의 설계였다. 사내에 재고로 보유하고 있던 보드 컴퓨터 'Raspberry Pi(라즈베리파이)를 사용하게 되었는데, 이를 보는 것도, 만져보는 것도 처음이었다. 제어 프로그램은 파이썬 언어로 작성해야 하는데, 이에 대한 지식은 대학 수업에서 살짝 훑어본 정도에 불과했다. 그래도 개발/설계의 손길은 멈출 수 없었고, 라즈베리파이와 파이썬을 인터넷에서 찾아보고 며칠 만에 모터를 돌릴 수 있게 되었다.
오실로스코프도 만져본 적이 없었다. 이것도 혼자서 알아보고 사용법을 익혀 신호 파형을 관찰하는 방법을 터득했다. 오실로스코프 화면을 들여다보며 모터 구동을 위한 PWM 신호의 주파수와 듀티비를 최적화해 부드러운 로봇 팔의 움직임을 구현하는 데 성공했다.
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이 작업은 매우 힘들었다. 물론 기판 설계 경험이 전혀 없었고, 기판 설계 CAD 사용법도 전혀 몰랐다. 그래서 어디서부터 손을 대야 할지조차도 감이 잡히지 않았다. 특히 힘들었던 것은 바이패스 커패시터와 페라이트 비드 등을 다루는 것이었다. 애초에 각각의 전기/전자 회로에서 어떤 역할을 하는지 이해하기 어려웠고, 회로 상수를 어떻게 정해야 하는지도 전혀 몰랐기 때문이다.
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실제로 회로도를 작성하기 시작한 것은 8월 말부터다. "설계할 기판이 두 개나 돼서 이 작업에 애를 많이 먹었다"고 한다. 이후 외부 업체에 회로도를 바탕으로 기판 레이아웃을 만들어 달라고 지시서를 작성했다. 기판 레이아웃 검도는 9월 26일에 완료했고, 곧바로 외부 업체에 기판 제작을 의뢰했다. 이쯤 되면 시연을 선보일 전시회까지 한 달이 채 남지 않은 시점이었다.
개발/설계 작업은 7월 초에 시작되었다. 하지만 치야노의 마음은 평온하지 않았다. 왜냐하면 3월까지 츠쿠바대학 대학원에 재학하며 천문학 연구에 몰두하고 있었기 때문에 전기/전자 회로 설계 경험도, 소프트웨어 개발 경험도 전혀 없었기 때문이다.
가장 먼저 시작한 것은 컨트롤러의 설계였다. 사내에 재고로 보유하고 있던 보드 컴퓨터 'Raspberry Pi(라즈베리파이)를 사용하게 되었는데, 이를 보는 것도, 만져보는 것도 처음이었다. 제어 프로그램은 파이썬 언어로 작성해야 하는데, 이에 대한 지식은 대학 수업에서 살짝 훑어본 정도에 불과했다. 그래도 개발/설계의 손길은 멈출 수 없었고, 라즈베리파이와 파이썬을 인터넷에서 찾아보고 며칠 만에 모터를 돌릴 수 있게 되었다.
오실로스코프도 만져본 적이 없었다. 이것도 혼자서 알아보고 사용법을 익혀 신호 파형을 관찰하는 방법을 터득했다. 오실로스코프 화면을 들여다보며 모터 구동을 위한 PWM 신호의 주파수와 듀티비를 최적화해 부드러운 로봇 팔의 움직임을 구현하는 데 성공했다.
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그림2 로봇팔을 이용한 데모 블록도
이 작업은 매우 힘들었다. 물론 기판 설계 경험이 전혀 없었고, 기판 설계 CAD 사용법도 전혀 몰랐다. 그래서 어디서부터 손을 대야 할지조차도 감이 잡히지 않았다. 특히 힘들었던 것은 바이패스 커패시터와 페라이트 비드 등을 다루는 것이었다. 애초에 각각의 전기/전자 회로에서 어떤 역할을 하는지 이해하기 어려웠고, 회로 상수를 어떻게 정해야 하는지도 전혀 몰랐기 때문이다.
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실제로 회로도를 작성하기 시작한 것은 8월 말부터다. "설계할 기판이 두 개나 돼서 이 작업에 애를 많이 먹었다"고 한다. 이후 외부 업체에 회로도를 바탕으로 기판 레이아웃을 만들어 달라고 지시서를 작성했다. 기판 레이아웃 검도는 9월 26일에 완료했고, 곧바로 외부 업체에 기판 제작을 의뢰했다. 이쯤 되면 시연을 선보일 전시회까지 한 달이 채 남지 않은 시점이었다.
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움직이지 않는 원인은 여러 가지 설계 오류에 있었다. 그래서 서둘러 설계 오류를 하나하나 짚어내는 작업에 착수했다. 우선 전원이 들어오지 않는 고장의 원인은 결선 오류로 밝혀졌다. 더 이상 기판을 다시 만들 시간이 없다. 그래서 케이블 쪽을 개조하는 것으로 해결했다.
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움직이지 않는 원인은 여러 가지 설계 오류에 있었다. 그래서 서둘러 설계 오류를 하나하나 짚어내는 작업에 착수했다. 우선 전원이 들어오지 않는 고장의 원인은 결선 오류로 밝혀졌다. 더 이상 기판을 다시 만들 시간이 없다. 그래서 케이블 쪽을 개조하는 것으로 해결했다.
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그림3 시연한 데모 전체 모습
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"IOHA:B에대한 "Tôi xin lỗi."
그림4 로봇팔 전시 모습
4).
치노는 전시회가 끝난 직후인 11월 1일에 개발부로 발령받았다. 그곳에서 이미 반도체 칩의 설계와 평가 등의 업무를 하고 있다. 반도체 칩의 설계와 평가는 치노가 희망했던 업무다. "일본 산업계가 전반적으로 침체기에 접어들었지만, 반도체만은 다르다고 생각합니다. 2022년에는 반도체 부족 사태가 일어날 것이고, 최근 들어서는 국내에도 새로운 반도체 공장이 속속 건설되고 있습니다. 이런 활기찬 산업에서 열심히 일한다면, 앞으로 즐겁고 가치 있는 일을 할 수 있을 것"이라고 말했다.
치노는 전시회가 끝난 직후인 11월 1일에 개발부로 발령받았다. 그곳에서 이미 반도체 칩의 설계와 평가 등의 업무를 하고 있다. 반도체 칩의 설계와 평가는 치노가 희망했던 업무다. "일본 산업계가 전반적으로 침체기에 접어들었지만, 반도체만은 다르다고 생각합니다. 2022년에는 반도체 부족 사태가 일어날 것이고, 최근 들어서는 국내에도 새로운 반도체 공장이 속속 건설되고 있습니다. 이런 활기찬 산업에서 열심히 일한다면, 앞으로 즐겁고 가치 있는 일을 할 수 있을 것"이라고 말했다.