Kiro Building Note 12 (v1.1)

Kiro Building Note 12 (v1.1)
  1. 카메라 업그레이드
  2. 플레이트 외주
  3. 스토어 등록
  4. 특허 문의
  5. Kiro Simulator
  6. Kiro Space

6가지를 9월 20일부터 9월 26일까지 일주일 간 진행했다.

1. 카메라 업그레이드

기존 Logitech C270은 720p였으나 책글씨 인식에 어려움이 있어 다른 카메라를 알아보았다. 여러 후보 중 ov5647 (라즈베리파이 카메라 모듈 v1)을 선택했다.

확실히 더 나은 화질을 보여주고 실제 OCR에서도 매우 높은 정확도를 보여줬다. FFC케이블 1m를 연결해서도 테스트해보았고 크게 문제되진 않았다. Extension board는 필요없었다.

2. 플레이트 외주

플라스틱, 알루미늄, 강철, 스테인리스 등 다양한 재료를 알아보고, 하우징 제작 방식, 강성 확보, 나사 체결 방식, 표면처리 등을 공부하고 결정지었다. 다만 외주사들과 대화하면서 지금 당장 외주 맡기는 건 이르다고 생각되어 공부 및 의사결정까지만 이번에 하고 실제 외주는 2주 정도 뒤에 할 예정이다. 결론은 아래와 같다.

최종 조건

  • 구조 방식: 판금 (레이저 컷팅 + 밴딩) → CNC 가공 아님
  • 내부 높이20 cm (외부 높이 아님)
  • 무게 제한5 kg 이내
  • 두께: 책 올려두거나 손으로 눌러도 휘지 않을 정도 (플랜지/리브로 보강)
  • 나사 체결:
    • 사라머리 M3 나사 (Countersunk Screw)
    • Countersink hole 가공으로 외관 평평
  • 외관 요구: 내부가 보이면 안 됨 (투명 금지)
  • 생산 수량: 소량 (10대 정도)
  • 가격 목표: 5만 원 이내/ea (가공+원자재 합계)

3. 스토어 등록

네이버스마트스토어 등록하고 여기에서 받은 구매안전서비스 확인증으로 통신판매업 신고하고 통신판매업 번호로 네이버스마트스토어에서 사업자 전환까지 완료했다. 이제 팔기 위해서 남은 것 하나는 KC인증이다. 전기제품의 KC인증에는 안전검사와 전자파 적합성 평가 2가지가 필요한데 전자는 대상이 아니고 후자는 대상이라고 한다. 다음주 월요일 KTC로 바로 평가 요청 서류 보내고 10월 4주차에는 꼭 정식으로 스토어에서 팔 수 있게 할 것이다. 국민신문고 답변은 너무 오래 걸려서 KTC의 의견을 따랐다. 10월 2주차쯤 법적효력을 갖는 국민신문고 답변도 받아볼 수 있을 것 같다.

4. 특허

변리사님께 특허 관련 문의를 보냈고 논의 끝에 아래처럼 정했다.

  • 10월 한 달 간 더 개발해서 구조 확정내기
  • 11월 한 달 동안 특허 출원하기
  • 특허 심사 및 등록은 추후에 천천히

블로그에 써둔 내 글들도 이번에 이렇게 출원하면 문제 되지 않는다고 한다.

5. Kiro Simulator

pybullet으로 시뮬레이션 환경을 구성했다. 이 Sim 환경에서 앞으로 키로 제어 알고리즘과 메커니즘을 빠르고 쉽게 테스트할 수 있으면 좋겠다. pybullet은 디테일이 떨어지고 쓰기도 어렵고 기능도 많지 않아서 Isaac Sim으로 바로 옮길 것 같다.

10월에 시간나는대로 천천히 꾸준히 해볼 것 같다.

6. Kiro Space

Kiro Simulator에서 돌리는 시뮬레이션을 XR로 확인하고 싶어 WebXR로 만들었다. 이번에 반 취미 생활로 했고 Isaac Sim으로 심 환경 다 만들고 나서 쉽게 XR 적용할 수 있으면 하고 아니면 안하게 될 것 같다.

v1.2

v1.2에서 이런 문제들을 모두 해결한 새로운 기기로 완전히 탈바꿈하고자 한다.

  • 넘긴 페이지 펴기
  • 책 마지막 구간 책 덮힘 방지
  • 리프트암팁 교체 쉽게

설계 방식을 대폭 바꿨다. 아래처럼 5가지가 추가된다.

1. V-cradle

페이지를 보다 쉽게 넘기고 펴기 위해 필요한 힘을 줄이기 위해 책을 V자로 두는 받침대

많은 북스캐너에서 V-cradle을 쓰는데 다 이유가 있다. 안 쓰고서는 특정 책에서 책의 복원력이 너무 커 일반 서보모터로 감당 가능하기가 어렵다. 플레이트 위에 V-cradle을 각 방향마다 18도로 설정하려고 한다. 18도는 artan(1/3)으로 나온 값이다.

2. Reverse Press Arm, Reverse Hold Arm

책을 뒤에서 앞으로 넘길 때 넘긴 페이지들을 고정하는 암들

기존에는 프레스암, 홀드암이 정방향으로 넘기는 쪽의 반대쪽에만 있었는데 이제 양쪽 모두에 두려고 한다. "책 마지막 구간 책 덮힘 방지" 이 태스크를 하려면 물리적으로 안 넘긴 페이지들을 다 고정하고 거기에서 정확히 한 페이지를 빼내야 하는데 거의 불가능에 가깝다. 이걸 해결하기 위해 마지막 구간 책 덮힘을 어떻게 해서든 방지하는 것이 아니라 넘어가게 되면 넘어간대로 냅두고 바로 뒤에서부터 앞으로 쭉 스캔하는 것이다. 리버스 프레스암, 리버스 홀드암이 그 역할을 해줄 것이다.

3. Spine Press Arm

책의 중심 아래쪽에서 양끝으로 쭉 펴지도록 펴는 암

넘긴 페이지들이 쭉 안 펴지는 것이 이전 방법의 문제였다. 고객들이 이 문제를 토로하기도 했고. 또한 책의 위에서만 힘이 가해지다보니 위에서 어떻게 하든지 간에 아래에서 항상 힘을 못 받고 뜨는 현상이 발생했다.

이러한 문제들로 책의 중심 아래쪽에서 모터 하나로 V자 암이 벌어지면서 아래 책을 누른다. 위와 아래 힘이 모두 가해지면서 페이지가 기울어지지 않고 V자 암이 벌어질 때 책등 쪽에서부터 지그시 누르니 책이 쭉 펴진다.

4. Spine Press Arm Slider

Spine Press Arm이 y축으로 쉽게 이동할 수 있도록 하는 슬라이더

이 때 아래에 모터를 셋팅하기 위해선 책의 길이가 중요하다. 책의 길이와 무관하게 쓸 수 있도록 앞뒤로 왔다갔다 할 수 있는 슬라이더를 하나 두고 모터로 이 Y축 위치를 조절 가능하도록 할 예정이다.

5 . Lift Arm Tip Lock Nut

리프트암팁을 쉽게 교체할 수 있도록 하는 너트

리프트암팁도 기존보다 교체가 쉽도록 리프트암익스텐션과 리프트암팁 사이즈 여유를 두고 암익스텐션 끝에 나사산을 넣고 끝에 고정하는 리프트암익스텐션너트를 둬서 고정하고자 한다.

여기까지 하면 정말 책 한권 정말 거의 완벽하게 스캔될 것 같다. 잘만 구현해보자! 여기까지 하면 15만원 정도로 팔아도 될 것 같다는 생각이다.

소프트웨어도 위 5개를 하면서 같이 업데이트가 되어야 한다. 책 스캔 전에 Spine Press Arm Slider를 조절하는 기능, 책 반대로 스캔할 때의 UX, 전체 제어 방식 업데이트. 이렇게 3가지도 함께 해보자.