SmartKnob - 소프트웨어로 정의된 엔드스톱 및 가상 디텐트를 갖춘 햅틱 입력 노브

 (github.com/scottbez1)
2P by GN⁺ | ★ favorite | 댓글 1개
  • SmartKnob은 소프트웨어로 설정 가능한 엔드스톱과 가상 디텐트를 제공하는 오픈소스 입력 장치
  • 브러시리스 짐벌 모터와 자기식 엔코더를 결합해 폐루프 토크 피드백 제어를 제공하며, 디텐트와 엔드스톱의 감각을 동적으로 만들고 조정 가능함
  • SmartKnob View는 통합 디스플레이가 있는 설계이며, 현재 active development 상태
  • SmartKnob View의 주요 하드웨어 구성은 240x240 원형 LCD, 중공축 BLDC 짐벌 모터, ESP32-PICO-V3-02 기반 Lilygo TMicro32 Plus 모듈, 프레스 감지를 위한 PCB 플렉셔와 SMD 저항 스트레인 게이지, 8개 측면 발광 RGB LED, USB-C 2.0 전원·시리얼 데이터·프로그래밍 연결, VEML7700 주변광 센서
  • 오디오·비디오 편집 예시는 타임라인 스크롤 중 클립 경계를 느끼는 조그 휠, 재생 속도 제어에서 일시정지 위치로 돌아가는 스프링 로드 휠, 1x·2x·4x 같은 스냅 지점을 사용하는 방식
  • DIY 오픈소스 프로젝트이지만 아직 성숙한 플러그앤플레이 프로젝트가 아니며, 고급 납땜 경험, 매우 작은 피치의 표면실장 납땜, 시간 소모가 큰 조립, 하드웨어와 펌웨어 문제 해결 능력이 필요함
  • 현재 상태는 일반 사용에 권장되지 않으며, 고급 전자 취미 사용자에게 재미있는 프로젝트가 될 수 있음
  • 표준 펌웨어 업로드와 보정 과정을 마친 경우 USB로 연결한 SmartKnob을 Web Serial로 사용하는 웹 기반 인터랙티브 데모를 실행 가능함
  • NanoFOC DevKit++는 SmartKnob 커뮤니티 구성원이 만든 오픈소스 설계이며, ESP32-S3를 사용하고 SmartKnob 펌웨어가 PlatformIO의 nanofoc 환경 선택으로 동작함
  • FAQ 기준으로 실제 생산적 사용을 위한 통합은 아직 없으며, 동영상 데모에 필요한 정도의 펌웨어만 구현되어 있고 기본 디텐트 설정 API는 존재하지만 펌웨어 작업이 많이 남아 있음
  • 라이선스는 소프트웨어·전자·문서에 Apache v2, 하드웨어·기계 설계에 Creative Commons Attribution 4.0 적용됨

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GN⁺   [-]
Hacker News 의견들

  • 이렇게 문서화가 잘 된 오픈소스 하드웨어 프로젝트를 보니 정말 반가움
    다만 소프트웨어 프로젝트보다 훨씬 어렵다는 점도 드러남. 3D 설계와 출력, 하드웨어 조달 문제, 신중한 부품 선택, 도구 체인 자동화 지원 부족 등 여러 장벽이 있음. 가벼운 하드웨어 취미 입장에서는 인상적이면서도 부담스럽다

    • 실패와 반복 실험의 비용도 빼놓을 수 없음

  • 이게 오픈소스 하드웨어라는 점이 정말 좋음. 이런 주변장치용 회로는 웹에 여러 개 있었지만, 이 정도로 다듬어진 것은 거의 없었음
    설계자가 여기 있다면 회로 관련 질문이 있음. 사용자가 노브를 돌릴 때 생기는 전압에 대한 보호가 있는지 궁금함. 회로도상 TMC6300 IC가 중간 회로 없이 BDCM에 직접 연결되어 있는데, 데이터시트에 나온 보호 기능은 모터를 발전기처럼 쓸 때가 아니라 모터로 쓸 때의 고장에 관한 것뿐으로 보임

    • 설계자임. 솔직히 이건 취미로 하는 것이고 전기전자 엔지니어는 아니라서 훌륭한 답은 없지만, 대체로 고저항/저 KV 모터이고 사람이 손으로 현실적으로 돌릴 수 있는 속도에도 한계가 있어서, 그 방식으로 생성되는 전압이 대부분의 경우 손상을 일으킬 만큼 높지는 않을 것이라 봄
      TMC6300 데이터시트도 BLDC 모터에 직접 연결하는 형태를 보여줘서 그걸 바탕으로 설계했음. 그래도 놓친 모범 사례가 있을 수 있음. 예를 들어 주 전원 쪽 다이오드 같은 것일 수도 있고, 잘 아는 분이 끼어들어 주면 환영함. 풀 리퀘스트도 환영함

  • 물리 컨트롤이 있는 디지털 주크박스를 만들고 있는데, 트랙을 넘겨가며 섞는 데 쓸 여러 종류의 노브형 컨트롤을 찾고 있었음
    이 프로젝트에 꼭 써볼 예정임. 문서화가 잘 된 오픈소스 하드웨어라 좋다

  • 2022년에 올라왔던 이전 제출이 있고 댓글이 12개 정도 있었음
    https://news.ycombinator.com/item?id=30646371

    • 제출 전에 링크로 검색해 봤는데 결과가 안 나왔음

  • 실행이 훌륭함. 가전제품의 노브 입력을 보면 물리적 걸림점은 있는데 입력 인코더가 그 걸림점과 맞지 않는 경우가 너무 많음
    예를 들어 기기를 켜면 설정 1에서 시작하고 다이얼을 설정 3으로 돌려야 한다고 해보자. 정상적인 기대라면 물리적으로 한 번 딸깍하면 설정 2, 또 한 번 딸깍하면 설정 3으로 가야 함. 그런데 걸림점이 완전히 임의적이라 원하는 설정까지 몇 번 딸깍해야 하는지 알 수 없는 기기를 자주 봄. 그러면 걸림점이 오히려 적극적으로 오해를 만든다

  • SimpleFOC는 졸업 후 배운 것 중 최고였음. 하드웨어와 소프트웨어 양쪽 기능을 활용할 수 있는 프로젝트가 정말 많음

  • 이 프로젝트와 다른 멋진 프로젝트들이 SF의 Open Sauce에서 시연된 듯함 https://opensauce.live/

  • 이걸 쓸 용도가 꼭 필요해짐

    • 지금은 좀 구식이지만, 신호 세기에 비례해 걸림 강도가 달라지는 라디오 튜너가 가능함
    • 여러 하드웨어용 제어 패널에 쓸 수 있음. 예를 들어 음악 신시사이저에서는 라이브 공연 중 많은 매개변수에 빠르게 접근해 수정할 수 있느냐가 차이를 만들 수 있어서 활용처가 많아 보임
    • DIY 스마트 온도조절기나 버튼 하나/회전 노브 하나짜리 스테레오 인터페이스도 가능해 보임

  • Microsoft Surface Dial이 있었는데, 그게 실제로 자리 잡았는지는 잘 모르겠음. 비슷한 형태의 다른 제품도 있었던 것 같음

    • Surface Dial은 아주 멋졌지만 그 뒤로는 많이 듣지 못했음. 이 프로젝트와 특허 충돌이 있을 수도 있어도 놀랍지 않음. 하드웨어는 대부분 강하게 특허로 묶여 있고 집행도 잘 되는 편이라 완전 지뢰밭임
      “멋진 사용자 경험”의 문제 중 하나는 너무 눈에 띈다는 것임. 커리어 대부분 동안 “멋진” UX 요소를 설계해 봐서 무슨 말인지 앎. 계속 반복하는 실수인데, 아마 도전이 좋아서 그런 듯함. 최근 작업 중 하나는 Swift용 “prize wheel” 스피너임(iOS/iPadOS, UIKit)[0]. SwiftUI 버전도 고려하고 실제로 시작도 했지만 정당화하기 어려웠음. 아주 가볍고 품질이 높고 쓰기 쉽지만, 너무 시선을 끌어서 내 프로젝트들에는 계속 안 쓰게 됨. 종업원이 보통 검은 옷을 입는 데는 이유가 있음
      [0] https://github.com/RiftValleySoftware/RVS_Spinner
    • 이것과 약간 비슷해 보이지만 동작은 다른 제품으로 3Dconnexion SpaceNavigator가 있음
      https://www.amazon.com/3Dconnexion-3DX-700028-SpaceNavigator...
      그보다 큰 형제 제품들도 있는데, 기본적으로 SpaceNavigator 주변에 버튼을 많이 추가한 형태임. 3Dconnexion SpaceMouse Pro https://www.amazon.com/3Dconnexion-3DX-700040-SpaceMouse-Pro... 그리고 3Dconnexion SpaceMouse Enterprise https://www.amazon.com/3Dconnexion-SpaceMouse-Enterprise-31-...

  • 훌륭함. 유아 수면 훈련용으로 비슷한 걸 만들까 생각해 왔음
    어두운 방에서 촉감만으로 동작하고, 간격을 가변적으로 설정할 수 있는 장치가 필요했는데 딱 마음에 듦

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