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ESP32C3 기반 Offline 천체 궤도 계산 및 Single Stepper 제어 시스템 구현
Meridian Orrery — ESP32C3 กับระบบสุริยะจักรวาลจำลองบนโต๊ะทำงาน
AI 요약
Context
외부 서버 연결 없이 실시간 행성 위치를 추적하는 정밀 기계 장치 구현 필요. 다수의 모터를 사용하는 복잡한 제어 구조 대신 단일 구동원을 통한 시스템 단순화 요구.
Technical Solution
- ESP32C3 칩 내 Astronomical Algorithm 내장으로 외부 API 의존성 제거 및 Offline Operation 실현
- DS3231 RTC 모듈 도입을 통한 시간 기준점 확보 및 행성 위치 계산의 정밀도 유지
- TMC2209 드라이버와 Single Stepper Motor 조합에 3D Printed Gear 시스템을 결합한 기계적 동력 분배 구조 설계
- Reed Switch와 Magnet을 이용한 Home Position 센싱으로 기동 시 초기 좌표 보정 및 오차 누적 방지
- 지구-달 궤도 구현을 위한 1:11 기어비 설계 및 Software-based Home Sequence를 통한 기계적 오차 보정
실천 포인트
1. HW 제약 사항을 SW 보정 로직(Home Sequence)으로 해결 가능한지 검토
2. 다중 액추에이터 대신 단일 동력원과 기어비를 통한 구조적 단순화 가능성 분석
3. 실시간성 데이터의 경우 API 호출보다 엣지 단의 알고리즘 내장으로 지연 시간 및 의존성 제거 고려