CubeMars 계정 만들기
University Rover Challenge(URC)는 세계에서 가장 규모가 크고 권위 있는 대학 화성 탐사 로버 경진대회입니다. 매년 전 세계 최고의 대학 팀들이 미국 유타주의 사막에 모여 실제 화성 탐사 임무를 모사한 다양한 과제를 수행합니다. 이번 영상에서는 CubeMars의 후원을 받은 빙엄턴대학교(Binghamton University) 화성 탐사 로버 팀과, URC 2024를 위해 개발한 최신 화성 탐사 로버 "Endurance"를 소개합니다.
Endurance는 CubeMars 고성능 구동 모터를 기반으로 한 6륜 구동 시스템을 탑재하고 있습니다. 뛰어난 조종 응답성과 강력한 오프로드 성능을 바탕으로 극한의 사막 지형을 성공적으로 주파하며, 심우주 탐사와 극한 오프로드 환경에서 CubeMars 구동 솔루션의 우수한 성능을 입증했습니다.
URC의 미션에는 Extreme Retrieval and Delivery, Equipment Servicing 등 다양한 과제가 포함되어 있으며, 이는 로버의 섀시와 구동 시스템에 매우 까다로운 성능을 요구합니다.
복잡한 비정형 지형: 경기장은 화성 표면을 모사하여 느슨한 모래, 거대한 암석, 깊은 협곡, 가파른 경사 등으로 구성되어 있습니다. 로버는 바퀴가 빠지거나 차체가 지면에 걸리지 않으면서도 뛰어난 주행 성능을 발휘해야 합니다.
높은 탑재 능력과 빠른 응답성의 균형: 로버는 로봇 암과 다양한 과학 장비 등 무거운 탑재 장비를 운반해야 합니다. 동시에 정밀한 로봇 암 제어와 긴급 장애물 회피를 위해 밀리초 단위의 빠른 동력 응답도 필요합니다.
엄격한 크기 및 무게 제한: 대회 규정은 차량의 크기와 무게를 엄격하게 제한합니다. 기존의 대형 모터와 외장 감속기를 사용하는 방식은 무겁고 부피가 커 경량화와 높은 집적도를 요구하는 설계에 적합하지 않습니다.
URC 2024에서 최고의 성과를 거두기 위해 빙엄턴대학교 팀은 Endurance의 6륜 구동 시스템에 CubeMars 고성능 브러시리스 모터를 채택했습니다. 주요 장점은 다음과 같습니다.
고집적 설계로 섀시 공간을 극대화: CubeMars의 구동 솔루션은 10:1 정밀 유성 감속기와 고해상도 엔코더를 모터 내부에 통합했습니다. 이러한 모터 + 감속기 + 엔코더 일체형 설계는 외부 구동 장치와 별도의 엔코더 설치 공간을 없애 주며, 휠 허브와 서스펜션 구조를 크게 단순화합니다. 또한 현가하 질량(Unsprung Mass)을 줄여 Endurance의 섀시를 더욱 컴팩트하고 가볍게 만들어 줍니다.
뛰어난 응답성과 강력한 토크로 45° 경사도 정복: 10:1 유성 감속기의 토크 증폭 효과와 CubeMars 모터의 우수한 전자기 설계 덕분에 Endurance는 매우 뛰어난 제어 응답성을 제공합니다. 실제 경기에서는 최고 속도 5mph(약 8km/h)를 달성했으며, 45°의 가파른 경사를 안정적으로 등반하고 12인치(약 30cm) 높이의 수직 장애물도 손쉽게 극복하는 놀라운 오프로드 성능을 보여주었습니다.
정밀 폐루프 제어로 6륜 협조 구동 구현: 내장된 고해상도 엔코더는 로터의 위치와 속도를 실시간으로 차량 제어기에 제공합니다. CubeMars의 고급 모터 제어 알고리즘과 결합하여 6륜 차동 제어와 슬립 제어를 매우 정밀하게 수행할 수 있습니다. 느슨한 모래에서 바퀴가 헛도는 것을 방지하거나 로봇 암 작업 중 차체의 안정성을 유지하는 등, 다양한 상황에서 안정적이고 신뢰성 높은 구동 성능을 제공합니다.
빙엄턴대학교 팀과 함께 Endurance의 뛰어난 성능을 직접 확인해 보세요.
극한 오프로드 주행: 유타 사막에서 45° 경사면을 오르고, 거대한 바위와 깊은 협곡을 넘는 역동적인 장면을 감상할 수 있습니다.
섀시 동작 분석: 6륜 구동 시스템이 복잡한 지형에서 어떻게 협조 제어되는지, 그리고 CubeMars 모터가 제공하는 뛰어난 응답성을 자세히 살펴볼 수 있습니다.
개발팀 인터뷰: 팀 엔지니어들이 설계 철학과 CubeMars 구동 솔루션이 어떻게 성능 한계를 극복하는 데 기여했는지 직접 소개합니다.
Q1: 화성 탐사 로버나 오프로드 로봇에는 왜 유성 감속기가 내장된 일체형 모터를 사용하는 것이 좋나요?
A: 오프로드 주행과 경사 등반에서는 저속에서 매우 높은 토크가 필요합니다. 직결(Direct Drive) 모터만 사용할 경우 충분한 토크를 얻기 위해 모터가 지나치게 크고 무거워질 수 있습니다. 10:1과 같은 유성 감속기가 내장된 일체형 모터는 모터를 작고 가볍게 유지하면서도 출력 토크를 크게 증폭시켜 경량화와 고토크를 동시에 실현할 수 있습니다.
Q2: 저희는 URC, RoboMaster, FSAE 등 대학 로봇 경진대회 팀입니다. CubeMars는 후원이나 교육 할인 프로그램을 제공하나요?
A: 물론입니다! CubeMars는 전 세계 대학 로봇 연구와 학생 팀을 적극적으로 지원하고 있습니다. 대학 로봇 경진대회 팀과 연구기관을 대상으로 교육 할인 프로그램과 스폰서십 프로그램을 제공하고 있으며, 우수한 성능의 하드웨어뿐 아니라 기술 지원도 함께 제공합니다. 스폰서십 및 협력에 관심이 있으시면 아래의 연락처를 통해 언제든지 문의해 주시기 바랍니다.
화성 탐사 로버부터 험지 이동 로봇 플랫폼, 다양한 특수 이동 로봇에 이르기까지 CubeMars는 높은 출력 밀도와 높은 집적도를 갖춘 소형 구동 솔루션으로 차세대 로봇 개발을 지원합니다.
[CubeMars 고성능 로봇 관절 액추에이터 및 구동 모터 시리즈 자세히 보기]
