고정익 드론 조립(2) - 조립순서

드론/쿼드콥터 2016.11.24 15:31 Posted by 드론의 미래가 궁금한 푸른하늘이

얼마전 고정익 드론을 조립했습니다. 이번엔 저혼자 조립한 게 아니라 Dronewe에서 시행하는 픽스호크 조립교실(고정익)에 참가해서 조립했습니다. 

언젠가 한번 고정익 드론을 조립해야겠다... 라고 생각하고 있었는데, 조립교실을 보자마자 신청했습니다. 제가 좌충우돌하는 것보다 시간을 절약할 수 있고, 픽스호크를 잘 아는 분과 만나는 것도 의미가 있다고 생각했기 때문입니다.

아래는 이번에 제가 조립한 드론입니다. 밥상하고 비교해보니 상당히 커보입니다. 하지만, 재질이 강화스트로폼이라서 별로 무겁지 않습니다.

이번 글은 저번 글 - 고정익 드론 조립(1) 부품 - 에 이어, 부품들을 조립하는 과정입니다. 조립하는 동안 찍어둔 사진과 조립된 결과를 위주로 설명할 예정입니다.

이번에 조립할 고정익 드론의 구조입니다. 교육하시는 분들이 이전에 조립했던 것입니다. 제가 조립하는 것도 이것과 그다지 다르지 않습니다. 다만, 저는 이번에 카메라는 설치하지 않았습니다.

본체 조립

먼저 구입한 프레임 박스를 해체하면 아래와 같습니다. 몸체와 별도의 날개 끝, 그리고 부품들이 들어 있습니다.

프레임에 딸려온 부품들입니다. 이걸 모두 사용하지는 않았습니다.

동력 계통입니다. 모터와 ESC 그리고 프롭입니다. 자세한 내용은 이전 글을 참고하세요.

아래는 픽스호크 및 관련 부품입니다.

자... 조립을 시작합니다. 먼저 날개 끝 부분을 분리합니다. 그냥 칼로 자르면 됩니다.

여기에 착륙용 나무판을 붙였습니다. 접착제는 순간접착제를 사용한 후, 순간접착제용 경화촉진제를 도포하는 방법을 썼습니다.

다음으로 날개 끝부분을 연결합니다. 

X5 기체는 EPO(Expanded PolyOlefin) 이라는... 스치로폼의 일종인데 상당히 단단한 편입니다. 모형비행기쪽에는 EPP(EPP - Expanded PolyPropylene) 와 EPS(Expanded PolyStyrene), EPP(Expanded PolyPropylene) 등의 재료와 함께 많이 사용되는데, 겉면이 번질번질해서 접착제가 잘 붙을 수 있도록 칼로 긁어주면 좋습니다.

붙어있는 보조날개를 칼로 잘랐습니다. 그 다음 보조날개를 적당히 흔들어서 (떨어지지는 않게) 유연하게 만들었습니다. 

사실 이부분에는 여러가지 방법이 있습니다. 이 비디오를 보면 아주 작은 플라스틱 경첩을 사용해서 연결하며, 힌지테이프를 사용하는 방법도 있습니다.

꼬리 모터 부착

이제 꼬리 모터를 부착할 차례입니다. 모터를 나무판에 나사로 고정하고, 이걸 접착제로 몸체에 붙이면 

먼저 모터 지지대를 고정시켰고,

나사로 나무판에 붙였습니다. 보시는 것처럼 원래 구멍과 맞지 않아서 새로 구멍을 뚫고 고정시켰습니다.

마지막으로 접착제로 몸체에 부착한 후, 긴 나사못으로 살짝만 박아줬습니다. 

전원부 및 ESC 결선

아래는 픽스호크(Pixhawk) 모듈에 들어 있는 파워모듈입니다. 가운데 까만 부분은 픽스호크에 전원을 공급하고 전류/전압 정보를 보내주는 역할을 합니다.

ESC와 연결을 위해서 암놈 XT60 커넥터를 잘라내고 전원선을 납땜하여 연장한 후, 열수축튜브로 마감하였습니다.

다시 여기에 ESC를 직결하였습니다. 연결 방법은 동일. 미리 선의 길이를 계산해서 모터부터 전원이 있는 곳까지 딱 맞도록 했습니다. 

이제 ESC의 자리를 잡은 뒤 모터와 연결하고

배터리와 픽스호크가 들어 갈 수 있도록 내부 공간을 칼로 정리해 줬습니다.

아래처럼 잘 들어가면 됩니다. 가운데 부분은 카메라용으로 비워뒀습니다. 사진은 없습니다만, 배터리 선을 구부려서 ESC - 픽스호크 전원모듈 을 꽂으면 길이가 딱 맞습니다.

서보모터 연결

서보 모터에 회전 막대를 꽂았습니다.

그 다음 동력을 전달할 막대를 꽂는 부품... 을 꽂았습니다.

서보 모터의 자리를 잡아 준후 (회전막대가 움직일 수 있도록 약간 칼로 잘라냈습니다.) Pushrod 를 고정하는 모습입니다.

부품을 보조날개에 꽂고 막대를 서보모터와 연결해 줍니다. 아래가 최종 연결된 상태입니다. 사실 이 정도 교육이 진행되었을 때는 벌써 많이 피곤해서 사진이 많이 빠져 있네요.

프로펠러 결합

프로펠러를 조립하여 모터에 결합했습니다. 사실 저는 구경만 하고 사진도 없다보니 정확히 어떻게 했는지 기억이 안납니다. ㅠㅠ

픽스호크 선연결

이제 거의 다 완료됐습니다. 픽스호크 부품들을 다 연결해 주면 됩니다. 좌측으로 부저를 뺐고, 우측으로 텔레메트리를 뺐습니다. 뒤쪽 꼬리부 바로 위에는 GPS 안테나를 연결했고, 픽스호크 넣은 왼쪽 공간에 수신기를 넣어줬습니다. (참고로 안전스위치(Safety Switch)는 연결하지 않았습니다. 다만 이때에는 Mission Planner에서 안전스위치를 사용하지 않도록 설정을 바꿔줘야 합니다.)

결선 방법은 아래 그림을 참고하면 됩니다. 제가 예전에 쿼드콥터 조립할 때 작성한 문서도 참고하세요.

그 다음 선들을 마스킹 테이프로 고정했습니다.

뚜껑 고정

마지막으로... 뚜껑을 고정합니다. 사실 뚜껑과 본체는 그냥 분리되어 있습니다. 그래서 뭔가로 고정을 해줘야 하는데... 특히 앞부분이 비행중 분리가 되면 안되므로, 확실하게 고정해야 합니다. 저는 GPS에 따라 나오는 마스트를 비녀처럼 사용하기로 했습니다. 

아래처럼 가는 드라이버를 사용해 적당한 위치에 구멍을 뚫었습니다.

비녀를 끼운 상태입니다.

뒷부분은 역시 마스킹 테이프로 처리. 물론 힌지를 다는 방법도 있습니다. 

===

이상입니다. 조립은 생각보다 간단합니다. 아니, 멀티곱터 조립때보다도 훨씬 간단하네요. 다음은 픽스호크 설정 방법입니다.

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  1. 장두석  수정/삭제  댓글쓰기

    잘 봤습니다. 공유해주셔서 감사합니다.
    혹시 교육 중, 비행체 무게중심에 대한 내용도 있었나요? 처음 비행기 제작하기 앞서 도움이 많이되고 있습니다.

    2017.01.13 19:47 신고
  2. 심중일  수정/삭제  댓글쓰기

    안녕하세요 픽스호크 이용해서 전익기를 만들어보고자 했는데 많은 도움이 되었습니다.
    그런데 픽스호크 설정방법은 따로 글이 안올라와있던데
    미션플래너에서 전익기는 어떻게 설정을 해야했는지 궁금합니다.
    미션플래너는 Plane이 러더까지 달려있어서... 펌웨어를 어떻게 하셨는지요?

    2017.06.29 21:07 신고
    • Favicon of http://www.internetmap.kr BlogIcon 드론의 미래가 궁금한 푸른하늘이  수정/삭제

      미션플래너 설정은 제가 다른 일이 있다보니 정리를 못한 상태입니다. 죄송합니다. 전익기도 아마 제가 조립한 X8과 비슷하지 않을까 싶은데, 비행기의 형태에 따라 적절한 세팅값이 있으니 그걸 참고로 설정하고, 나중에 튜닝하셔야 합니다.

      http://www.internetmap.kr/entry/configuration-files-for-common-airframes 여기를 참고하세요.

      2017.06.29 22:15 신고
  3. 심중일  수정/삭제  댓글쓰기

    감사합니다! 답변을 이제 확인했네요
    근데 링크로 들어가면 '잘못된 주소이거나, 비공개 또는 삭제된 글입니다.'라는 문구가 뜹니다..ㅜㅜ
    확인을 부탁드려도 될까요?

    2017.07.11 15:12 신고

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드론이 세상을 바꾸고 있습니다.드론의 활용처가 계속 넓어지고 있고, 글로벌 기업들의 참여가 많아지고 있으며, 새로운 기술들이 속속 등장하고 있습니다. 하지만 우리나라의 드론 산업은 일부 기업을 제외하면 중국에서 생산된 드론을 가져다가 조립하는 수준이 대부분입니다. 드론은 하드웨어, 소프트웨어, 데이터처리가 복합된 기술입니다. 어떤 기술들을 어떻게 조합할지에 성패가 달렸죠. 5년뒤 10년뒤에 이 블로그엔 어떤 글이 적힐까요? 그것이 궁금합니다.
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