RC 자동차가 트랙을 질주하거나 RC 비행기가 구름 사이를 선회하는 모습을 보며 이런 생각을 해본 적 있나요? “저 안에 직접 앉으면 어떤 느낌일지 실제로 느껴볼 수 있다면 정말 끝내주겠다.”
수천 달러짜리 상용 모션 리그를 살 수도 있고 RC 텔레메트리용 인터페이스를 억지로 구성해볼 수도 있지만, 쓸 돈이 무한히 많지 않은 이상 대부분의 사람에게는 현실적으로 어렵습니다.
지역에 따라 이러한 정확한 부품을 기성품으로 구하기 어려울 수 있으므로, 흔히 구할 수 있는 대체품으로 바꿔도 좋습니다. 예를 들어 Yaskawa Servopack이 없다면 NEMA 23 또는 NEMA 34 스테퍼 모터에 고감속 기어박스를 조합해 사용할 수 있습니다. 최종 구성에서 약 20–30 Nm 의 출력 토크가 나오도록 하기만 하면 됩니다. 프레임을 처음부터 제작하고 싶지 않다면 튼튼한 낡은 스툴 프레임을 베이스로 재활용해도 좋습니다.
작업실에 있는 재료를 활용해 자유롭게 응용하고 개조하는 것을 적극 권장합니다. 결국 눈앞에 있는 재료와 제약을 해결해 나가는 것이 바로 엔지니어링의 본질이니까요!
(참고: 이 가이드의 설명에서는 Servopack과 모터 구성에 초점을 맞춥니다.)
베이스는 체중과 함께 동적 움직임 및 하드웨어의 추가 하중 50 kg을 편안하게 지탱할 수 있을 만큼 매우 견고하고 안정적이어야 합니다.
저는 용접기가 있었기 때문에 사각 강철 튜브를 용접해 베이스를 만들었지만, 제대로 제작된 작업장을 갖추고 있을 필요는 없습니다. 튼튼한 금속 스툴만으로도 충분히 작업할 수 있습니다. 어떤 구조물을 선택하든 상부 의자 플랫폼에 유니버설 조인트를 부착할 수 있도록 중앙에 명확한 장착 지점이 있는지 확인하세요.
다음으로 튼튼한 유니버설 조인트(U-joint)를 베이스 중앙에 직접 장착합니다.
모터는 전체 정적 하중을 지탱하기보다는 움직임을 처리하도록 설계되었으므로, U-joint가 중앙의 하중 지지 피벗 역할을 합니다. U-joint가 의자와 사용자의 구조적 하중을 모두 분담하면서 피치와 롤 방향으로 부드럽고 넓은 범위의 움직임을 가능하게 합니다. 상부 시트 프레임은 이 조인트의 상부 플랜지에 직접 볼트로 고정합니다.
이제 시트 자체를 준비할 차례입니다. 저는 오래된 사무용 의자에서 바퀴 달린 베이스를 톱으로 잘라내 재활용했지만, 구할 수 있는 어떤 시트든 사용할 수 있습니다.
이상적으로는 중앙의 단일 페데스털 또는 실린더를 통해 베이스에 연결되는 의자를 고르세요. 베이스와 실린더 스템을 잘라낸 후에는 의자 시트 밑면에 평평한 금속판이나 사각 튜브 프레임을 부착해야 합니다. 대부분의 사무용 의자 시트 베이스는 보강 합판으로 되어 있으므로, 맞춤형 금속 장착판을 밑면에 직접 나사나 볼트로 고정하면 빠르고 간단합니다.
이제 의자 어셈블리를 중앙 유니버설 조인트에 연결할 차례입니다.
의자 하부의 장착 튜브는 U-joint 상부 샤프트 위로(또는 안으로) 매끄럽게 들어가야 합니다. 두 실린더 사이에 유격이 있다면 강철 슬리브나 파이프 조각을 추가해 단단하고 꼭 맞게 조정하세요.
의자가 샤프트에서 독립적으로 회전하지 않도록 하려면:
구동 시스템에는 호환되는 Yaskawa Servopack과 조합한 고토크 AC 서보 모터를 사용합니다. 이 모터에는 최종 출력 토크를 목표 범위로 맞추기 위한 기어박스가 미리 부착되어 있습니다.
산업용 AC 서보에는 특수한 신호 변환이 필요하므로 Servopack은 제어 로직과 모터 하드웨어 사이의 주된 브리지 역할을 합니다. 이 가이드에서는 각 구동 파라미터를 하나하나 깊이 다루지는 않지만, Servopack 전면 패널의 4버튼 인터페이스를 사용해 모든 내부 파라미터를 직접 구성할 수 있습니다.
(참고: 이와 정확히 동일한 구성을 재현하는 경우, Step 1에 전체 파라미터 구성표가 포함된 Google Sheet 링크를 넣어 두었으므로 드라이브를 바로 작동시킬 수 있습니다.)
산업용 AC 서보를 사용하지 않는다면 NEMA 23 또는 NEMA 34와 같은 고토크 스테퍼 모터에 고감속 유성 기어박스를 조합한 제품으로 쉽게 대체할 수 있습니다.
기어비를 다시 확인해 최종 크랭크 출력이 약 20–30 Nm 의 토크를 내도록 하세요. 스테퍼 드라이버(DM556 또는 TB6600 등)에 마이크로스테핑을 구성하는 것은 모션 리그에서 매우 일반적이며, DIY 시뮬레이터용 NEMA 스테퍼의 배선과 튜닝 방법을 단계별로 설명하는 훌륭한 동영상 튜토리얼도 온라인에 많습니다.
11단계: 액추에이터 및 링크 어셈블리 장착하기
구동 모터를 하부 프레임 베이스에 장착하는 작업은 간단합니다. 각 모터를 다음을 사용해 베이스 프레임에 단단히 고정하세요: M5 이상 고등급 볼트.
(정확한 정렬과 크랭크 암 각도는 제작 사진을 참조하세요.)
이렇게 해서 완전히 작동하는 맞춤형 모션 시뮬레이터가 완성됩니다!
이 핵심 모션 베이스를 제작하고 보정하고 나면 가능성은 사실상 무한합니다. 오픈 소스 PC 비행 시뮬레이터(SimTools 또는 FlyPT Mover 사용)와 연동해 사실적인 비행 물리를 구현할 수도 있고, RC 시스템을 한 단계 더 발전시킬 수도 있습니다:
DIY 엔지니어링의 매력은 이제 원하는 대로 수정할 수 있는 개방형 맞춤 플랫폼을 갖게 된다는 점입니다. 직접 만들고, 조정하고, 나만의 것으로 완성해 보세요!
원문: https://www.instructables.com/Building-a-Budget-Friendly-Simulator-Chair/
https://www.instructables.com/Building-a-Budget-Friendly-Simulator-Cha…