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DIY 자작

에어소프트건(비비탄총) 및 너프건용 자동 타겟 제작

by heon2slow 2022. 2. 23.
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먼저 동영상부터 ..

https://youtu.be/_b0M1FEDWBk

동영상 만드는데 하루걸렸습니다;

 

(이제부터 구구절절 설명..)

 

1. 만들게 된 계기.

 

저는 여러 취미를 갖고 있는데 그 중 하나는 에어소프트건(비비탄 총)을 가지고 노는 것입니다.
게임을 뛰거나 하지는 않고 친구들과 야외에서 깡통이나 A4용지에 출력한 타겟지를 갖다 놓고 슈팅을 하는 정도로 놀고 있습니다.
그렇게 노는것도 재밌긴 한데 뭐랄까 조금 심심한??  느낌이더라고요.
오락실에서 하는 사격게임이나 군대에서 사격훈련때 쓰는 그러한 타겟이 있으면 좀더 재미있게 놀 수 있겠다 싶었습니다.


그래서 자동 타겟을 찾아봤는데 이분야 자체가 아직까지는 마이너한 취미분야라서 그런지 물건 종류도 거의 없고 그나마 있는것은 가격이 터무니없이 높았습니다.
그나마 저렴이중엔 너프건용 제품이 있긴 했으나 플라스틱 제품이라 비비탄 몇방이면 박살나버린다고 하더군요.

그래서 직접한번 만들어보자고 마음을 먹었습니다.
지금은 다른일을 하지만 예전에 기계설계자로 일한 기간이 거의 10년 되기 때문에 기구 설계는 뭐 식은 죽먹기였고, 게임기 자작이나 개조를 취미로 가지고 있어서 전기적인 지식 및 납땜기술 등은 큰 걱정이 아니었습니다.


문제는 아두이노와 코딩이었는데 이건 제가 해본적이 없었습니다.
그나마 코딩 쪽은 유니티라는 게임 제작툴에 관심이 있어 C#강좌를 들어보고 예제수준의 모바일 게임정도를 만들어 본 적은 있습니다만..그게 벌써 3년전이니 머릿속에 남아있는 지식은 전혀 없다고 봐야 겠네요.
그럼에도 '일단 저지르면 다 하게 되어있다'는 마인드라서 무턱대고 시작해버렸습니다.

 

 

2. 제작과정.

일단 기계설계에 들어갑니다. 설계는 제가 가장 자신있는 툴인 Creo(프로이)를 사용했습니다.

3D 설계는 모든 과정중에 제일 즐거운 파트입니다.

 

 

기계부는 공정이 저렴하고 강도가 확보되는 판금설계로 진행했습니다.

공정을 다양하게 가져가면 값만 올라가는 꼴이 되므로 CNC가공 없도록 모든 부품을 판금으로 설계합니다.

타겟이 움직이는 관절 부분은 철물점에서 파는 경첩을 사용하는 등 단가를 낮추기 위해 시중품을 최대한 활용하는 방향으로 합니다.

그 다음으로는 배선 결선도를 작업합니다.

 

 

결선작업용 소프트웨어는 구글링을 통해 알게된 Fritzing을 사용했는데 부품구현에 한계가 있어서 실제와 다른 부분이 많이 있습니다.

조립할때는 물론이고 나중에 수리할때의 레퍼런스를 위해서도 어쨌건 배선도면은 반드시 있어야 하기 때문에 공들여 작업했습니다. (지금 당장은 문제없겠지만 시간이 오래 지나면 부품 하나 교체하려해도 배선파악이 전혀 안될 것입니다.)

 

여기까지 한 다음에는 판금 부품들을 발주하고 전기전자 부품 및 배선 등 각종 재료를 구입했습니다.

저는 중간 사진을 많이 안남기는 편이라..중간 제작 사진이 거의 없네요;;

어쨋건 일단 조립을 시작해봅니다.

조립을 하는 한편, 아두이노를 계속 공부했습니다.

아두이노는 기본적으로 C++ 언어 기반입니다만 그렇다고해서 C++언어를 마스터 해야할 필요는 없습니다.

본 프로젝트를 완수하는데 필요한 수준으로만 언어를 이해할 수 있으면 됩니다.

초기에는 유튜브로 아두이노 관련 기본 강좌들을 보면서 기본 개념을 대략적으로 파악하였습니다.

개념이 어느정도 정리된 이후부터는  제가 필요한 부분에 대해 좀더 깊게 학습하기 위해,  제가 사용할 부품에 대한 동영상 강좌를 보고, 구글링을 통해 부품관련 문서들을 학습하는 한편, 실습까지 병행해가며 제가 필요한 기능들을 하나하나 익혀 나가기 시작했습니다.

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(중략)

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그렇게 시간이 흐르고 드디어 제품 제작이 완료되었습니다.!

중간과정을 너무 건너뛴게 아니냐고 생각하실 테지만;; 아까도 말씀드렸다시피 중간 사진을 못남겨서..ㅜㅠ

 

 

3. 하드웨어

 

 

위 사진은 메인 컨트롤러 입니다.

전면부는 각종 조작을 하는 부분으로 백라이트가 지원되는 LCD와 그 하단에는 4개의 버튼과 스피커를 배치하였습니다.

콘트롤러 윗면에는 타겟을 연결하기 위한 유선 단자 2개, 볼륨조절노브, 펌웨어용 USB포트, 전원스위치가 있습니다.

 

내부에는 아두이노메가(핀연결을 많이 할 수 있어서 든든합니다)와 여러 부품들이 보입니다.

배터리는 18650 2개를 사용했는데, 배터리에 대한 정확한 지식이 없이 2개면 넉넉하지 않을까 싶어 2개를 무식하게 박아 넣은 모습입니다. (다행히도 사용시간은 넉넉했습니다.)

참고로,  컨트롤러 제작에 사용한 케이스는 집에 있던 레이저 표적지시기 케이스를 희생시킨 결과물입니다.

3D 프린터가 없어..이러한 케이싱 제작에는 별다른 수가 없습니다만 레이저 표적지시기 케이스를 활용한 덕분에 택티컬한 모습이 마음에 듭니다.

위와 같은 케이스를 희생시켰습니다..조금 아깝지만..어쩔수가 없습니다.

 

타겟의 모양이 최종버전과 다르고 배터리게이지도 보호덮개도 없습니다.

타겟은 총 4개로 구성되어 있고, 전력 안정성을 위해 타겟마다 18650배터리를 개별적으로 1개씩 사용합니다.

이것도 마찬가지로 배터리 1개면 충분하지 않을까 하는..감에 의한 무식한 결과물입니다. (다행히 사용시간은 넉넉했습니다.;)

 

타겟을 세우거나 눕히는 부분의 구현은 소형 서보모터를 사용했고, 타겟이 넘어지면서 마이크로스위치를 누르게 되어 넘어진 것을 감지하게 됩니다.

 

원형 모양의 타겟 플레이트는 최초에는 바디 재질과 바찬가지로 스테인리스 스틸을 사용했었으나 무게가 무거워서 넘어가는 맛이 조금 답답해서, 가볍고 단단한 탄소섬유시트로 교체했다가 추후에 다시 더 가볍고 튼튼한 폴리카보네이트 소재로 변경했습니다.(그 과정에서 타겟의 모양도 사람모양으로 변경되었습니다.​)

가벼워진 만큼 타격시 시원하게 넘어가게되어서 맘에 드네요.

 

나란히 놓으면 아래와 같은 모습입니다.

 

 

유선케이블은 분리가 가능하도록 제작하여 들고다니기 편리합니다.

집안에서 너프건을 갖고 놀기에 적당한 기본 3미터로 제작되어 있습니다만, 야외에서 에어소프트건으로 놀기 위해 추가로 제작한 연장케이블을 사용하면 최대 25미터 거리까지 확장 가능하고 좌우로 벌려놓으면 끝에서 끝까지 최대 10미터 까지  널찍하게 벌려놓거나 할 수 있어 다양한 배치가 가능하도록 했습니다.

 

4. 시스템

각 버튼을 눌러 시작할 수 있는 4개의 기본 모드와 특수 조합으로 시작할 수 있는 1개의 히든모드가 있습니다.

 

① Random Target Mode
 - 랜덤으로 일어나는 1개의 타겟을 라운드 제한시간 내에 클리어 하는 모드.
 - 타겟을 명중시킨 개수에 따라 포인트를 획득하고 다음 라운드로 진출하며, 
 - 라운드 제한시간 내에 타겟을 명중시키지 못하는 경우 하트가 1개 차감됨.
 - 라운드를 진출할 때마다 라운드당 제한시간이 점점 줄어들지만 하트 차감시에는 제한시간이 조금 늘어남.
 - 주어진 하트가 전부 없어질 경우 게임이 종료되고, LCD에 최종 점수가 표시됨.

② Round Clear Mode
 - 랜덤으로 일어나는 2개의 타겟을 라운드 제한시간 내에 모두 클리어 하는 모드.
 - 2개의 타겟을 모두 맞혀야만 다음 라운드로 진출이 가능하며, 
 - 라운드 제한시간 내에 타겟을 모두 명중시키지 못하는 경우 남아있는 타겟 수만큼 하트가 차감됨. 
 - 즉, 타겟 1개가 남은 경우 하트 1개가 차감되며 타겟을 모두 맞히지 못한 경우 하트 2개가 차감됨.
 - 라운드를 진출할 때마다 라운드당 제한시간이 점점 줄어들지만 하트 차감시에는 제한시간이 조금 늘어남.
 - 주어진 하트가 전부 없어질 경우 게임이 종료되고, LCD에 최종 진출한 라운드가 표시됨.

③ Time Attack Mode
 - 제한시간 동안 타겟을 명중시킨 개수를 측정하는 모드. 
 - 모드를 시작하면 4개의 타겟이 모두 일어나며 LCD 화면에는 남아있는 제한시간이 실시간으로 표시됨.
 - 타겟을 1개 넘어뜨릴 때마다 1포인트를 획득 가능하며, 타겟을 모두 클리어하면 타겟이 다시 세팅되므로, 
 - 게임이 종료될 때 까지는 계속하여 사격진행 및 점수획득이 가능함.
 - 제한시간이 전부 소진되면 게임이 종료되며, LCD에 최종 점수가 표시됨.

④ Speed Challenge
 - 4개의 타겟을 전부 클리어 하는데 걸린 시간을 측정하는 모드.
 - 모드를 시작하면 4개의 타겟이 모두 일어나며 LCD 화면에는 라운드 진행시간이 실시간으로 표시됨.
 - 제한시간 2분 내에 타겟을 모두 클리어 하지 못하는 경우에는 실패 처리가 되어 게임 종료 됨.
 - 4개의 타겟을 전부 클리어 하는 순간 게임이 종료되며, LCD에 소요된 시간이 표시됨.

 

※ Hidden Mode - Versus Mode (*진입방법 : 3,4번 버튼 동시에 입력) 
 - 2명의 플레이어가 직접 대결하여 겨루는 모드.

 - 준비상태에서 시작하며 1,2번 버튼중 하나를 누르면 4개의 타겟이 모두 일어나며 대결이 시작 됨.

 - 1번 사수는 1,2번 타겟을, 2번 사수는 3,4번 타겟을 먼저 클리어 하는 쪽이 승리 함
 - 대결이 종료되고 나면 다시 준비상태가 되어 1,2번 버튼중 하나를 눌러 다음 대결을 시작할 수 있으며, 연승하는 경우 연승정보가 화면 하단에 출력됨.

 

각 모드별 실제 플레이 영상 올립니다.

https://youtu.be/ba8-xrv6Tw0

 

 

 

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