인공위성 추적용 팬-틸트 컨트롤러 입니다. 이거 만들어 봐야 겠다고 생각만 하고 있다가 거의 2년만에 이제야 만들었네요. 게으름이 웬수 입니다. hihi~
방위각 고도 제어기는 CCTV용 PAN-TILT를 활용 했습니다. 모델명은 VICON V3400APT 입니다. 양축 모터는 AC/24V로 구동 됩니다.
AC 모터를 제어하기 위해 BT136과 MOC3021로 4쌍의 실리콘 릴레이를 사용했고 컨트롤러는 ATmega8 입니다. 제어는 PC에서 USB를 통해 방위각과 고도를 제어합니다.
PC에서 USB를 통해 일방적으로 팬-틸트를 구동합니다. 구동부에 자세 센서를 사용하려고 했으나 연장선이 많이 나와야 하는 번거로움도 있고 위성의 통신 지역 범위가 넓으므로 아주 엄밀한 조준이 필요할 것 같지도 않구요. 정확한 자세 제어를 위해 현재 자세를 읽어와야 하지만 센서가 없으므로 구동 시간을 계산하여 일방적으로 명령을 내리는 방식입니다.
제어 범위는 방위각으로 0~359도, 고도 0~90도 입니다. 제어 간격은 1도. 제어 방식은 모터 전원을 켜고 끄는 방식으로 일방적으로 명령을 내립니다. 센서를 달지 않아 현재 자세를 확인하는 루푸-백(Loop-Back)은 없습니다. 실제로 AC모터를 양방향으로 무작위로 돌려보니 어느 정도 각도가 맞아 들어갑니다. 기어드 교류모터(Geared AC-Motor)가 나름 힘도 있고 정밀하군요.
ATmega8의 주요 펌웨어는 PC와 USB 통신을 위한 V-USB와 위치 값을 받아서 양축 모터의 4방향 제어, 백래쉬가 상당해서 이를 보정하는 기능을 간단하게 넣어 뒀습니다. 단순하게 모터를 켜고 끄는 방식으로 회전 시키는데 실제 안테나를 적재했을 때 제어 각도가 변할 경우를 대비해 지연 시정수를 조정할 수 있게 했구요. 제어기에는 영점 조정용 4방향 키를 별도로 달아 두어서 PC에서 각도 명령을 주거나 수동 조작도 가능합니다.
제어 소프트웨어 모습입니다. 무척 간단하죠. 하긴 각도만 주면 되니까요. hihi~ 방위-고도각을 줄 수 있고, 1도 움직임을 위해 시간 지연을 조정할 수 있습니다. 시간은 미리-초 단위라 상당히 정밀(?)하게 조정가능 합니다.
안테나는 Arrow Portable Satellite Antenna 를 사용할 예정입니다.
http://www.arrowantennas.com/arrowii/146-437.html
이제 막 만들었기 때문에 아직 안테나를 올려 시험해보진 않았습니다. 지붕에 고정할 용도는 못되고 마당이나 야외 공원에 나가 인공위성 추적용으로 활용해 볼려고 합니다.
성능이 괜찮으면 SAT32나 Orbitron 같은 인공위성 추적 소프트웨어와 연동시킬 방안도 생각해 봐야 겠군요.
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