제품 디자인

1. 디자인 rationale — 어떤 느낌을 만들 것인가

A사 AI는 sleek polycarbonate body+IR lid 센서 위주의 한국형 교육 car 스타일입니다. mecha4wd는 그 느낌을 유지하면서도 다음 세 가지를 추가합니다:

• 3D 프린트 가능 chassis — Bambu Lab PETG Basic으로 1~1.5kg 출력. sleek 디자인은 round-corner + chamfered edge로 유지
• RGB status LED ring — A사는 단순 LED, mecha4wd는 RGB 링(8× WS2812)으로 상태(state, battery, block 실행 중 · 일시정지 등)를 코딩 가능
• Pi Camera v3 lens dome — A사 IR 라인의 위치는 그대로지만 RGB 카메라로 확장, 학생이 YOLO/block-coding에서 의미 있는 시각 정보를 사용 가능

2. 외형 사이즈 — 목표치

3. 4WD chassis 기하 — RFP-style

A사과 같은 마지막 디자인 곡선을 유지하지만, 3D 프린트 chassis에서는 다음 원칙을 따릅니다:

• Top + Bottom 분리 — M3×8 8개의 볼트로 조립. bottom plate에 BLDC·휠·ToF 하우징, top plate에 SBC·MCU·IMU·Camera·LED ring
• 모터 mounting — driving shaft와 동일 평명, chassis center plane 위쪽 6mm 슬라이드 위치
• 서스펜션 — 4개 휠 모두 spring-load (TPU 95A shore printed spring)· 약 4mm 동적 stroke· A사 수준의 sguish 느낌
• REST 경폭 raypoode — 각 모터 옆에 timing belt 16T-32T· pulley 직접 printing. 단계비 2:1
• PCB 이음 — top plate 내부에 PCA9685·BNO055·Rock 5C fixture 상각 inline으로 고정. 외부 핫스팟 없음

4. 카메라·센서·LED placement

5. 배선도 · 토폴러 설게

배선은 모두 펜흐으로 통과되도록 print에서 채널 작성:

[BOTTOM PLATE]
   [BLDC front-left]  ─┐
   [BLDC front-right] ── [BLDC driver L298N ×2] ── 5V BEC ── XT60 anti-spark
   [BLDC rear-left]   ─┘                                    │
   [BLDC rear-right]  ─┘                                    │
      │                                                    └─ [3S LiPo 11.1V 2200mAh]
      │
      └─[PCA9685 #0 (servo driver) — 사실은 출력 사용 안 됨, 남는 5V regulator connector]
      └─[PCA9685 #1 (sensor/i2c) — I2C 0x40 — 연결 파워 8-channel]

[TOP PLATE]
   [SBC Rock 5C Lite 8GB] — USB-C power (5V 4A from buck regulator)
       ├─ [MIPI CSI → Pi Camera v3]
       ├─ [USB-A → BNO055 + ToF ×4 over USB-I2C HAT]
       └─ [GPIO UART4 → ELRS Matek R24-P6 RX]
   [Raspberry Pi Pico 2] — USB-CDC to Rock 5C
       ├─ [I2C 0x40 → PCA9685 (motor PWM via PCA9685 not L298N? — choice)]
       ├─ [I2C 0x70 → 8-channel LED ring]
       └─ 1 kHz PID loop on 4 BLDC motor PWM via PCA9685 (최차 직결 ELRS에서 TX → RX 시)

6. 학생 설계 변형 시안

first-print 해 본 후, 다음 변형 두 가지가 가장 유지 보수가 쉬움:

• Array variant — 4WD 그대로 사용, top plate에 7세그·NS array, 0.91″ OLED panel 부품만 추가해 class room 파트너리에 추가
• Arm variant — 4WD + 1-DOF robot arm (서보 MG90S 2개), dufan plus block-coding task 'pick-and-place'

7. 디자인 reference

다음 외부 이미지 seeded our top-on design aesthetics:

• Saeon Australia 페이지 (altino the robot car) — 외형 skate를 on the poop deck한 sleek polycarbonate 디자인
• 로봇신문 보도자료 (Saeon Edufun Robot) — 실제 학급 시연 모습

다음 단계

• 📦 하드웨어 & BOM 으로 →
• 🔧 6단계 조립 가이드 →