마이크로 단위 3D 정밀 제어, 오픈소스로 누구나 만든다

핵심 요약

• 오픈소스 마이크로 매니퓰레이터 프로젝트는 저가의 3축 XYZ 모션 제어 플랫폼으로 50nm 단위 정밀도를 달성하며 광학 정렬, 전자 부품 검사, 현미경 응용에 사용된다.
• 평행 운동학 구조와 미니어처 볼 조인트로 기계적 강성을 확보하고, 30kHz 폐루프 제어 스테핑 모터와 자성 기어링을 통해 저가 로터리 인코더 해상도를 30배 향상시킨다.
• USB 시리얼 인터페이스로 G-Code 명령을 지원하며 모션 플래닝 스택과 선형보간으로 부드럽고 정확한 경로 추종을 구현한다.
• 2024년 공개된 하드웨어 v4.0은 홈 중 자가 충돌, 볼 조인트 연결 안정성, 연결봉 길이 편차 문제를 해결하고 FreeCAD 모델 전체를 재구성했다.
• Python GUI 컨트롤 프로그램은 실시간 카메라 피드 표시, G-Code 러너, 마우스 제어를 지원하며 경량 Python API로 직렬 통신과 보정, 이동 명령을 관리한다.
• 펌웨어 v1.0.4는 레이저 가공용 GPIO 도구 지원, 개선된 보정 오류 검사, HW v4.0 매개변수 지원을 추가했으며 5V~6V 전원으로 동작한다.
• 모든 CAD는 FreeCAD로 설계되어 독점 소프트웨어 없이 수정 가능하며, STL 파일로 3D 프린팅하거나 CNC 가공할 수 있도록 설계되었다.
• G-Code 인터페이스는 G0/G1 직선 이동, G4 일시정지, G24 자세 설정, G28 홈 복귀, M3 도구 출력, M51 인코더 값 읽기 등을 지원한다.
• 펌웨어는 C++로 작성되었으며 경로 계획 및 6DOF 자세 보간을 지원하여 육각로봇 플랫폼 제어 가능성을 염두에 두고 설계되었다.
• PCB v1.2 사용자는 D1 다이오드의 쇼트 문제를 수동 드릴링으로 해결해야 하며, v1.3부터 수정되었다.
• VS Code와 PlatformIO로 펌웨어 빌드 및 플래시가 가능하며, 모든 구성 매개변수는 hw_config.h에서 조정할 수 있다.
• 프로젝트 커뮤니티는 Discord 서버에서 질문과 논의를 지원하며, Ko-fi를 통한 재정 지원과 빌드 가이드 기여를 받고 있다.