오토마타 분석 - Wooden Migaloo

www.reddit.com/r/mechanical_gifs/comments/klzpk1/wooden_migaloo_06_is_ready_to_fly_wheeeee/

Wooden Migaloo 06 is ready to fly. Wheeeee !!!

www.reddit.com/r/Art/comments/k5xlw7/kaikoura_me_wood_2020/

Kaikoura, Me, Wood, 2020

이번에 들고 온 건 정말 아름다운 고래 모습의 오토마타입니다.

오토마타 분석이라고 해봐야 사실 제가 할 수 있는 건 "여기서 어떤 기구가 사용된 것 같다." "여기서는 어떤 이유로 이렇게 제작하여 이런 모습을 띄는 것 같다"는 유추뿐이라 아쉽기만 합니다.

제가 좀 더 전문적인 계측 방법이나 수학적 계산을 할 수 있으면 좋겠다는 생각이 많이 드는 요즘입니다.

 

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단계별로 유추해보겠습니다.

일단 머리(1번), 배(2번), 꼬리(3번)로 세 부분을 나누어서 동영상으로 분석해보면 가동범위는 모두 같습니다.

1번, 2번, 3번이 가장 높을 때의 순서별 사진

그렇기 때문에 고래의 움직임에서 오토마타와 연결된 철사의 길이에는 영향이 없다고 가정을 합니다.

다음으로 구동축인 크랭크축의 철사의 모습이 이해를 쉽게 하기 위해 천천히 만들어보겠습니다.

ⓐ 일단 3개의 축을 만들고 길이를 조절합니다.

ⓑ 이후 각도의 변화를 주어 없어져야 할 부분에 표시를 합니다. (확실히 보여드리기 위해 90도의 과장을 하였습니다.)

ⓒ 없앤 부분에 자연스레 호를 그리도록 연결하여 전체적인 모습을 확인합니다.

이렇게 레딧에서 본 철사의 모양과 최대한 비슷하게 제작을 해보았습니다. 이때, 철사의 모양과 차이점은 노란색 부분이 좀 더 휘어있지 않다는 점만이 차이점입니다.

 

 

 

이제 각도와 연결에 위의 작품과 최대한 비슷한 환경으로 제작해봅니다. 

오른쪽면 연결의 차이를 주었지만 같은 원리의 전체적인 모습

이렇게 제작하면 어느 정도 이해가 가능한 오토마타의 모습이 확인되었습니다.

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그렇다면 어떻게 고래는 저런 모습을 자연스레 나타날 수 있을까요. 마치 날아가는 것과 같은 움직임을 대체 어떻게 구현할 수 있었을까요. 단순히 생각하면 크랭크 메커니즘의 순차적 정렬일 것 같습니다. 머리, 배, 꼬리가 순차적으로 내려가면서 일정 등가속도가 반복되는 것이니까..

 

제가 기구학 개론에서 배우면서 알게 된 장치 중에 "급속 귀환 기구"라는 개념이 존재합니다.

구동축인 크랭크축을 등각속도로 회전시키면서 급속 귀환 행정을 줄 목적으로 이용되는데, 공작기계, 목재가공기계 등에서 다양하게 응용됩니다. 가공 행정에 필요한 시간과 귀환 행정에 필요한 시간의 비를 시간 비(Time ratio)라고 합니다.

또한 급속 귀환 기구에서는 이 시간 비가 1보다 큰 값을 가져야 하기 때문에 이 시간 비의 개념을 잘 확인해야 합니다.

이 급속 귀환 기구가 어찌 보면 크랭크 축과 연관되어 있지 않을까 하는 생각도 해봤습니다만 확실하지 않아서 또 유추만 해봅니다.

 

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이미 똑같은 것을 만들면서 시도해본 유튜버가 있기에 추가 첨부해봅니다. 저도 만들고 싶어 지네요.

더 많은 재밌는 정보 찾아오겠습니다.

www.youtube.com/watch?v=cGYfqYFPfPQ

 

출처 및 도움

[출처] 기구학 개론_장승호

[도움] Cadian3d 2015+ 30일 평가판