'쿼드콥터'에 해당되는 글 45건

  1. 2017.04.11 드론뉴스 : 4월-1
  2. 2017.02.22 드론뉴스 : 2월
  3. 2017.02.14 사생활 침해했다고 드론을 격추시킨 남자는
  4. 2017.02.05 일회용 종이 드론 - 인도적 구호활동 용도
  5. 2017.01.30 버지니아 공대, 드론-인간 충돌 시험
  6. 2017.01.18 NASA의 드론 공기역학 컴퓨터 시뮬레이션
  7. 2016.11.07 Pixhawk 2.1의 기능
  8. 2016.10.24 드론 제작방법(3) - 추진력
  9. 2016.09.26 FPV 레이싱 드론 부품 리스트(2)
  10. 2016.09.26 FPV 레이싱 드론 부품 리스트(1)
  11. 2016.09.01 F1, F3, F4 비행 콘트롤러
  12. 2016.08.30 레이싱 드론용 비행콘트롤러
  13. 2016.08.22 레이싱드론 시뮬레이터 설정방법
  14. 2016.04.01 Tower 앱으로 자동미션 날리기 (2)
  15. 2016.03.30 Pixhawk 쿼드콥터의 비행중 배터리 전압 하강 문제
  16. 2016.03.25 Mission Planner를 사용한 항공사진 Geotagging (1)
  17. 2016.03.24 Pixhawk 쿼드콥터 조립(10) -비행계획수립(Mission Planning) (2)
  18. 2016.03.21 Pixhawk 기체 진동측정(Measuring Vibration)
  19. 2016.03.17 Pixhawk 쿼드콥터 날리기 총 정리
  20. 2016.03.08 미션 계획 세우기 (Waypoint and Events) (2)
  21. 2016.01.15 Pixhawk 쿼드콥터 조립(8) - 비행전 점검 (4)
  22. 2016.01.14 Pixhawk 쿼드콥터 조립(7) - 기본 튜닝 (8)
  23. 2015.12.25 Pixhawk 쿼드콥터 조립(6) - 시동 및 운전 (4)
  24. 2015.12.24 Pixhawk 쿼드콥터 조립(5) - 하드웨어 설정
  25. 2015.12.16 Pixhawk 쿼드콥터 조립(4) - 부품 결합
  26. 2015.12.15 Pixhawk 쿼드콥터 조립(3) - 4 in 1 ESC 설정 (4)
  27. 2015.12.14 Pixhawk 쿼드콥터 조립(1) - 부품구입
  28. 2015.12.11 3DR Solo 완전 자동비행 (Tower 앱 사용) (4)
  29. 2015.12.06 3DR Solo를 처음 날려봤습니다.
  30. 2015.12.05 3DR Solo 기본 작동방법
드론/쿼드콥터2017. 4. 11. 11:45

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Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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드론/쿼드콥터2017. 2. 14. 00:01

드론이 자신의 뒷마당에서 10대 딸 위에서 호버링을 했다고 총으로 격추시킨 남자 이야기 입니다. 사생활 침해가 더 문제인지, 항공법규가 문제인지, 개인의 자유가 우선인지에 대해서 한번 생각해 봐야 할 문제일 것 같습니다. 

물론 우리나라에서는 총으로 격추시킬 수는 없겠지만, 다른 방법으로... 예를 들면 새총으로도 떨어뜨릴 수 있으니 이런 일이 꼭 일어나지 않으리라는 보장은 없으니 말입니다. 

(그런데... 이 뉴스가 2년전 이야기네요. 번역을 해놓고 검색을 해보니 YTN에서 보도가 되었던 내용이었습니다. 아래 첨부합니다. ㅠㅠ)

민, 푸른하늘

===

켄터키주 힐뷰시에 거주하는 남자가 약 200만원 상당의 드론을 격추시킨 혐의로 체포되었다. 드론이 자신의 뒤뜰에 호버링하고 있어, 자신의 재산과 딸의 사생활을 지키기 위해서였다고 한다. 

주인의 허락을 받지 않고 다름 사람의 재산 위로 개인용 드론을 날린다면 프라이버시를 침해하는 것인가?

나는 그렇다고 생각한다. 드론을 날리는 사람의 의도를 구분할 방법이 없기 때문이다. 드론을 재미로 날렸나? 나중에 도둑질을 하려고 정보를 수집하는 것은 아닌가? 내 사진을 몰래 촬영하려는 것은 아닌가?

켄터키 주에는 캐슬 법(Castle Law)라는 법이 있다. 간단히 말해, "어떤 사람이 불법적으로, 강제로 다른 사람의 거주지역, 집에 들어오려고 하거나, 차량이 힘이나 폭력을 통한 불법적인 행위를 저지르고자 하는 의도가 있는 것으로 추정"되는 경우, 자신을 보호할 권리가 있으며, 생명에 위협을 느낄 경우 사살도 가능하다.

그러나, 이 법은 드론이나 도론 소유자에게는 아직 적용된 바 없다.

드론과 관련해서는 어떻게 사용해야 하는지를 포함해 여러가지 논쟁이 있다. 아래의 비디오는 드론의 역사와, 좋은 의도의 드론이 얼마나 쉽게 남용될 수 있는지에 대한 내용이다.

지난 주말, 켄터키주 힐뷰에 사는 47세의 윌리엄 H. 메리데쓰는 집뒤뜰에서 자신의 딸 위에서 호버링하고 있는 드론을 총으로 쏴서 떨어뜨렸다.

메리데쓰시는 "그 드론이 그냥 지나간 것이 아니라, 한 곳에 떠있었다."고 주장하였다.

"드론이 날라와서 그냥 계속 움직였다면 모르겠다. 하지만, 그 드론은 우리 머리 위로 와서 그냥 떠 있었다. 나는 권리가 있다고 생각했다. 누구나 자신의 집에 있을 때에는 사생활을 지킬 권리가 있다."

메리데쓰 씨는 또한 10대인 자신의 딸의 사생활과 자신의 재산의 안전에 대해 염려하였다. "드론이 여자를 보고 있는지 아닌지 모른다. 훔칠 물건을 찾는 것인지도 모른다. 나에게는 가택침입이나 다름없었다."

이 특별한 사안에서 드론 소유주는 자신의 행위가 비도덕적인 것이 아니었고, 자신의 친구의 집을 촬영하려고 비행중이었다고 주장한다. 드론 소유주는 드론을 구입하는 비용인 약 200만원을 청구하였다.

WDRB 뉴스에서는 메리데쓰씨가 드론을 격추시킨 후, 경찰이 현장에 도착하여, 1급 범죄행위로 체포하였다. 그는 불릿 카운티 구금 센터에 넣어졌다가 월요일 석방되었다. 메리데쓰 씨는 적법한 총기 소유자로, 총기 보유 면서를 가지고 있다.

힐뷰 경찰서 형사인 찰스 맥훨터는 WDRD 방송국과의 인터뷰에서 힐뷰 시에는 총기 발사 금지 규정이 있는데, 메리데쓰 씨가 공중으로 총을 발사했다고 말하였다.

메리데쓰 씨는 "길 건너편으로 쏜 게 아니고, 이웃집 울타리로 쏘지도 않았고 그냥 공중으로 쐈다. 그런데 공중으로 장총을 솼다는 이유로 감옥에 데려갔다"고 설명하였다.

메리데쓰 씨는 드론을 격추시킨데 대해 사과하지 않을 것이며, 드론 소유주에게 법적 조치를 취할 계획이라고 한다.

포츈 매거진은 메리데쓰 씨 사건을 다음과 같이 예상하고 있다.

하지만, 연방항공국(FAA : Federal Aviation Administration)의 규정에 따르면 드론을 격추하는 것은 심각한 안전의 위험을 초래할 수 있다.

연방항공국의 대변인 레스 도르씨에 따르면 "총기류로 무인비행체를 쏘면 지상에 있는 사람이나 재물에 손상을 주거나, 공중에 있는 다른 물체와 충돌할 수 있다."고 한다.

메리데쓰씨는 운이좋게도 드론의 비행패턴을 증언해 줄 수 있는 목격자가 있다. "(경찰은) 드론을 몰수하지 않았다. 드론을 원 주인에게 돌려주었다. SIM 카드를 뽑지도 않았다. 여기에 집이 다섯채 있어서 모두가 어떤 일이 벌어졌는지 보았다."

===

원문 : https://democratnation.com/a-hillview-kentucky-man-was-arrested-for-shooting-down-a-drone-worth-1800-he-says-he-was-protecting-his-property-and-the-privacy-of-his-daughters-as-the-drone-was-hovering-over-them-in-his-backya/

Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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드론/쿼드콥터2017. 2. 5. 20:17

골판지로 제작하는 일회용 드론이 개발되었습니다. 아래 본문 사진을 보시면 아시겠지만, 이 드론에는 심지어 프롭도 달려 있지 않습니다. 따라서 일반적인 형태의 비행은 불가능하며, 높은 곳에서 비행기 등을 이용해 떨어뜨리는 방식입니다. 

이 드론은 혈액이나 백신과 같은 비상용 물품을 긴급 배송하는 목적이라고 합니다. 낙하산등을 이용해 뿌리게 되는 정확히 원하는 지점에 떨어뜨리기가 힘든 데, 이 드론은 10미터 반경 이내로 정확히 착륙할 수 있다고 합니다.

드론의 활용범위는 정말 무궁무진한 것 같습니다. 내일은 또 어떠한 응용이 나올지 궁금하네요~

민, 푸른하늘

===

화창한 캘리포니아 상공으로 골판지로 제작된 스텔스 폭격기를 닮은 미니어처 비행기를 실은 옥토콥터가 300미터 상공을 날고 있다. 잠시후 콥터는 이 이상한 종이 모형비행기를 낙하시킨다.  모형비행기가 땅으로 접근하면서 스스로 방향을 잡는다. 확실히 단순한 장난감은 아니다.

이 저렴한 종이 모형 비행기는 구조활동이나 재난구조용으로 일회용 물자공급을 목적으로 설계된 완전한 기능을 하는 드론이다. 이 드론은 샌프란시스코에 위치한 Otherlab에서 연구그룹과 스타트업이 공동으로 개발한 것이다.

미켈 테일러가 이끄는 Otherlab의 팀은, 방위 고등 연구 계획국(DARPA , Defense Advanced Research Projects Agency)에서 추진중인 귀향, 제어, 항공기 투하가능, 회복 불가능 시스템(ICARUS : Inbound, Controlled, Air-Releasable, Unrecoverable Systems) 계획의 일부로 사라질 수 있는 무인 체계 입찰에 응하여 이 드론을 제작하였다. 이 드론은 미리 설정된 GPS 지점에서 10미터 범위 이내로 착륙할 수 있도록 설계되었다.

현재 혈액이나 백신등의 비상용 물품을 공중에서 투하하는 것은 어렵고도 비효율적이어서, 수많은 낭비가 발생하고 있다고 한다. 정규 드론을 보내는 것은 드론이 추락하여 쓰레기로 변할 수 있어서 매우 비용이 많이 든다. 또 낙하산에 물자를 달아 보내면 공중에서 파괴되거나, 물에 빠지거나, 잘못된 사람들이 받을 가능성이 많다.

테일러는 "방위 고등 연구 계획국은 상당히 빨리 분해될 수 있는 것에 특히 관심이 많다. 수백대씩 보급품을 배송하더라도 향후 20년 동안 쓰레기로 남아 있어서는 안된다"고 한다. 이러한 목적으로 Otherlab에서는 기체의 몸체를 유연한 셀룰로스 기반의 물질로 제작하였다. 내부에는 상용으로 판매하는 전자제품을 넣었다. 방위 고등 연구 계획국은 충돌시 분해될 수 있는 전자기기를 위한 별도의 프로그램을 가지고 있다.

Otherlab은 MycoWorks라는 회사와 공동으로, 진균포자로 침윤된 골판지 비슷한 물질을 살펴보고 있지만, 테일러에 따르면 드론은 최종 목적에 따라 다른 종류의 셀룰로스 기반의 물질로도 제작될 수 있다고 한다. 예를 들어, 비가 많은 지역에서는 특별한 코팅을 하여 너무 빨리 분해가 되지 않아야 할 것이다. 재활용 될 수 있는 드론의 경우 좀더 견고한 외장이 필요할 수도 있다.

최근 Otherlab은 캘리포니아에 있는 군사 규정이 적용되는 전용 공간에서 테스트를 수행하였다. 이 공간에서는 FAA 규정이 허용하는 것보다 훨씬 높은 곳에서 드론을 낙하시킬 수 있었다. 로봇 글라이더는 기능을 잘 수행하여, 원하는 목표점 근처에 부드럽게 착륙하였다. 하지만, 테일러는 이 글라이더가 수천미터 상공에 있는 화물비행기에서 낙하시키고 싶다고 하였다.

DARPA의 개념입증연구 보조금은 12월에 종료될 예정이어서 좀더 개선을 위해 새로운 지원금을 찾고 있는 중이라고 한다. 테일러는  드론의 인도적 응용에 대해 희망적이다.

"홍수에 피해를 받거나, 전쟁에 희생되는 사람들이 있다. 우리는 이들이 물이나 음식, 의료보급품을 얻기가 매우 힘들다는 이야기를 끊임없이 듣고 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 분야에서 일하고 있는 것이 매우 흥미롭다."


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원문 : http://www.seeker.com/a-one-way-paper-drone-flies-to-the-rescue-with-humanitarian-aid-2236492858.html

Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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드론/쿼드콥터2017. 1. 30. 14:41

버지니아 공대에서 드론 인체 충돌시험을 진행중이라는 뉴스입니다. 이 연구의 목적은 드론이 인체에 충돌할 때 신체에 얼마나 영향을 미치는지 알고자 하는 것입니다 물론 진짜 사람에게 충돌시키는 건 아니고, 교통사고 실험에 사용되는 더미와 비슷한 걸로 시험중입니다.

현재까지는 완전 통제되어 있고 바람도 없는 풋볼 경기장에서 충돌시험을 한번 정도 해본 것 같은데, 앞으로 여러가지 드론을 사용하여 (대형/소형, 고정익/회전익) 시험해야 하고, 실제 야외에서도 테스트를 할 예정이랍니다.

내용과는 별도로 본문의 유튜브를 보시면 드론으로 부르또를 배달하는 업체 이야기가 나오는데, 쌍발기 형태이면서 수직이착륙이 가능하도록 개조한 형태의 드론을 사용하네요. 저도 한번 만들어 보고 싶네요.

민, 푸른하늘

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드론이 일상생활의 일부가 되면서 안전문제에 대한 의문이 켜져가고 있다. 버지니아 공대의 연구자들이 드론이 착륙장소에서 사람들과 충돌할 때 신체적 손상 위험에 대해 연구중이다.

드론은 다양한 서비스에 사용될 수 있다. 예를 들어 Chipotle에서는 버지니아 공대 학생들에게 부리토를 배달하는데 사용해오고 있다.(아래 비디오 참조) 드론은 레크레이션용으로도 많이 사용되고 있다. 

버지니아공대의 생의학공학 및 기계과의 연구조교수인 스티븐 로손 교수는 이 연구의 부상에 대한 생-기체적 측면의 연구를 주도하고 있는데, 이 연구의 주요한 목적은 드론이 사람들 위로 비행할 때 지상에 있는 사람들과 부딛쳤을 때의 위험성을 이해하기 위한 것이라고 한다. 시험 결과로 연구자들은 생명을 위협할 수 있는 사건의 가능성을 줄일 수 있을 것으로 예상하고 있다.

로손 교수는 "드론은 일상생활의 일부가 되어가고 있다... 따라서 우리에게 필요한 것은 드론이 사람위로 비행할 때와 드론이 고장날 경우의 위험성을 이해할 필요가 있다. 드론이 사람들과 어떻게 부딛치는지 이해하게 되면, 부상의 가능성을 줄일 수 있도록 설계를 변경할 수 있을 것이다."라고 말한다.

이미 연구팀은 사람들 위로 드론이 비행하는 위험성을 계산하는 것을 포함하여 몇가지 분석작업을 완료하였다고 한다. 연구팀은 충돌시험 더미를 사용하여 드론이 사람의 머리에 부딛쳤을 때, 신체의 작용하는 힘에 대해 연구중이다.

이들 연구를 통해 연구자들은 심각한 부상의 정도를 예측할 수 있을 것이다. 로손 교수는 자동차 사고나 스포츠 중 발생하는 뇌진탕 위험을 분석하는 것과 동일한 원리라고 하였다.

로손은 훈련받은 조종사가 충돌 시험을 위해 드론을 조종하는 방식이 인상깊었다고 말했다. 다른 각도와 고도에서 충돌할 때의 힘들 이해할 필요가 있었다. "우리는 신체에 작용하는 힘을 이해할 수 있었다. 힘이 어디에 작용하는지 안다면 부상의 심각성 정도를 평가할 수 있다" 고 말했다.

시험 목적상 넓고 제어가 가능한 환경이 필요헀으므로, 로손 교수 팀은 최초의 시험 장소로 풋볼 훈련시설을 선택했다. 넓은 공간을 사용할 수 있어 연구자들은 성공적으로 드론을 머리에 충돌시키면서도 바람의 영향을 최소화시킬 수 있었다.

로손 교수는 풋볼 경기장은 최초의 실험 설정에 불과하다고 주장했다. 미래에는 실제 환경에서 여러가지 다른 종류의 드론을 이용해 시험할 예정이라고 한다.

"우리는 여전히 무든 다른 종류의 드론을 이해한다는 큰 크림하에 작업중이다. 큰 드론도 있고 작은 드론도 있으며, 고정익과 회전익 방식도 있다. 이들 드론은 모두 다른 방식으로 사람에 영향을 준다. 따라서 이러한 관점에서 더 많은 시험이 필요하다. 이 목적을 위해 첫발자욱을 떼었다고 생각하며, 장래에도  다양한 드론 유형별로 위험을 알수 있도록 계속 진행해 갈 것이다."라고 로손교수는 말했다.

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원문 : http://www.collegiatetimes.com/news/virginia-tech-team-studies-drone-human-collision-safety/article_d7ddcd22-e65e-11e6-8494-5bb6cbfd2ca4.html

Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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드론/쿼드콥터2017. 1. 18. 22:17

NASA의 Ames 연구센터에서 DJI 팬텀3를 대상으로 멀리토터 주변에서 발생하는 공기의 흐름을 시뮬레이션한 결과를 발표했습니다.


아래 비디오가 그 결과입니다. 로터가 회전할 때 공기가 직접 부딪치는 부분에서는 압력이 높아지지만, 회전 궤적에는 음압이 만들어지는 모습이 흥미롭습니다. 그것도 날개 끝 부분만 동그랗게 만들어지는 게 아주 재미있네요. 



이 비디오와는 직접 관련은 없지만, 4개의 로터를 추가하여 X8 형태로 시뮬레이션 해보니 추력이 거의 2배가 되었다는 내용이 있습니다. X8 형태로 만들면 일반적으로 공기의 교란으로 인해 효율이 떨어진다고 생각했는데, 그런 영향은 거의 없다는 건데... 정말 흥미롭네요. 사실이라면(아마도 사실이겠죠) 구지 크기도 무게도 커지는 옥타형태로 만들 이유가 없겠네요.


마지막으로... 이걸 분석한 사람이 한국사람인 모양입니다. 아래 번역문을 읽어보세요.


민, 푸른하늘

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지난 수십년동안 NASA에서는 컴퓨터 모델링을 통해, 항공기의 설계를 시험하고, 차세대 비행체의 성능을 향상시키기 위한 목적으로 비행기 주변의 공기 흐름을 시뮬레이션 해왔다.


미국 캘리포니아의 실리콘 밸리에 위치한 NASA Ames 연구센터에서는 최근 이러한 기법을 이용하여, 대중적인 사례의 공기역학을 알아보기 위해 DJI의 팬텀 3 쿼드콥터에 적용하였다.


팬텀 3는 4개의 회전 로터를 이용하여, 자체 및 카메라 등의 추가 하중을 들어올리기 위한 추력을 생산한다. 시뮬레이션에 따르면, 비행중에 발생하는 기체의 로터와 X 자 모양의 프레임 사이에 발생하는 상호작용에 의해 공기의 복잡한 흐름이 발생한다.


추가적인 실험을 위해, 연구자들은 기체에 4개의 로터를 추가하여 쿼드콥터의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 이러한 형태는 추력을 거의 2배로 증가시켰다.


이러한 발견은 예를 들어 화물운송에 사용될 수 있는 자동, 대형 멀리로터터 기체의 설계에 새로운 통찰을 제공하였다.


이 연구는 미국 텍사스주 그레이프바인에서 열린 2017 미국 항공우주 과학기술포럼(American Institute of Aeronautics and Astronautics SciTech Forum) 에서 발표되었다. 발표자는 NASA Ames 연구센터 고급 슈퍼컴퓨팅 부에서 근무하는 윤석관씨이다.

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원문 : https://www.nasa.gov/image-feature/ames/exploring-drone-aerodynamics-with-computers

Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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드론/쿼드콥터2016. 11. 7. 00:25

오랫동안 기다리던 Pixhawk 2.1 이 11월 중 발매될 예정입니다. 당연히 3dr.com 에서 제작할 줄 알았는데, 이번에는 호주의 ProFiCNC 와 중국 Hex Technology 에서 제작중인 것 같습니다. (3dr.com 에서는 Pixhawk mini 라는 걸 판매중입니다.)

Pixhawk 2.1은 Pixhawk 에 비해 여러가지 장점들이 많은 것 같습니다. 일단 간단히 정리해보려 합니다. 아래는 ProFiCNC 및 Hex Technology 사이트 첫 화면에 나오는 내용을 정리한 것입니다.

Pixhawk2 는 최신 오플소스 AutoPilot 이다

  • 모듈식 설계, 접속보드(Carrier board)를 자유롭게 선택할 수 있음 - 위 그림에서 정사각형 모양의  Cube 쓰여져 있는 것이 IMU 등 여러가지 센서와 FC로 구성된 Pixhawk2 본체? 이고, 아래쪽에 여러가지 주변기기에 대한 인터페이스가 있는 것이 접속보드입니다.
  • 100% RTK GPS 사용가능. 다중 GPS가 표준 - GPS/Glonass/Galileo 등 여러가지 GNSS 신호를 사용하는 것은 물론, 10cm 이내까지 측정가능한 RTK GPS 까지 지원한다고 합니다.
  • 3중 중복 IMU 시스템 - 여러개의 센서를 중복으로 설치함으로써, 하나의 센서가 망가지더라도 안정적으로 운영이 가능하도록 했답니다.
  • 분리된, 진동방지, 온도조종식 IMU - IMU 가 분리되어 있고, 자체적인 진동방지체계가 갖춰져 있어서 방진장치가 필요없으며, 온도를 유지시켜 한겨울에도 사용가능하답니다.
  • 인텔에디슨(Intel Edison) 포트가 내장 -  인텔 에디슨은 "인텔에서 착용 컴퓨터와 사물 인터넷 장치의 개발 시스템으로 제공하는 초소형의 컴퓨터 온 모듈"(from 위키피디아)로서, 픽스호크2 와 에디슨을 연결해서 사용하면, 이미지 처리등의 고난이도 연산을 에디슨에서 수행하여 결과를 픽스호크2에 보내어 충돌 회피를 하는 등, 다양한 기능을 추가할 수 있을 것으로 생각됩니다.

CUBE

독립된 진동방지 IMU

  1. IMU와 FMU(Flight Management Unit)이 분리되어 있어 센서의 간섭을 효과적으로 감소시킴
  2. Foam(발포고무를 사용하여 고주파 진동필터링, IMU 측정시 잡음 감소

온도 조절 IMU

온도조절 IMU를 위해 발열저항 내장. 영하에서도 사용가능

3중 중복 IMU

3x 가속도계
3x 자이로
3x 전자나침반
3x 기압계

모듈식 비행콘트롤러

간결성을 위한 모듈식 큐브 설계. 모든 입출력은 하나의 DF17 커넥터를 통해 이루어짐. 특정 어플용으로 별도의 접속보드(Carrier Board) 사용가능. 자체적인 접속보드의 설계 및 제작도 간단함

접속 보드(Carrier Board)

접속보드에는 인텔 에디슨(Intel Edison)용 포트가 내장되어 있어, 에디슨을 Pixhawk 2.1 보조 컴퓨터로 연결할 수 있음. 인텔 에디슨은 강력한 처리능력과 개발자 중심의 개발환경이 갖춰져 있어, Pixhawk 2.1에 다양한 기능을 추가할 수 있는 가능성을 부여함.

표준 접속 보드

다양한 입출력 포트 제공

핵심 설계 포인트

  • IMU 가열 시스템을 내장하여, 극단적인 온도(영하)에서도 비행 가능
  • 튼튼한 DF17 인터페이스 커넥터를 채택하여, 추락/충돌시 저항성 향상
  • 수직이착륙기(VTOL), 고정익, 멀티콥터, 헬리콥터, 모형자동차, 보트, 잠수함, 일반 로봇 등 지원
  • 인텔 에디슨 포트를 내장하여, 끼우기만 하면 에디슨의 처리 능력과 연결 가능
믿음직한 능력 정확안 위치 유연한 사용성

성능

오픈 자동 무인 기체를 위한 세계 최고의 고급 비행콘트롤러.

 

 픽스호크

픽스호크2.1 

고정익, 회전익, 수직이착륙 

O

개방형 개발환경

O

O

모듈식 설계

x

O

방진 IMU

O

3중 중복 IMU

x

O

cm 수준의 GPS 

x

O

다중 GNSS

x

O

극단적환경에서의 비행

x

O

Pixhawk2.1은 이전 버전인 Pixhawk에 비해 모든 면에서 성능이 훨씬 향상됨



Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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드론/쿼드콥터2016. 10. 24. 18:00

이제 프레임을 선택 또는 제작하였다면, 다음 단계는 적절한 추진 시스템을 선택하는 것이다. 완전한 추진계는 모터, 프롭, ESC와 배터리가 포함된다. 모든 소형 멀티로터 드론, UAV는 모두 전기식으로, 동력식은 전혀 없다. 따라서 브러시리스 DC 모터를 사용하는 전기식 추진계를 구현하는 방법에 초점을 맞춘다.

1. 모터

사용하는 모터는 적재(총 적재량) 및 비행시간에 커다란 영향을 미친다. 모든 곳에 동일한 모터를 사용하는 것이 좋다. 모터가 동일한 브랜드에 동일한 모델이고 동일한 생산라인에서 나왔더라도 속도는 약간씩 다르다. 이 차이는 비행 콘트롤러가 처리한다.

브러쉬/브러쉬리스

브러쉬 모터는 영구자석이 케이스에 고정되어 있고, 그 내부에 코일이 회전하는 형태이다. 브러시리스 모터는 반대로 코일이 안쪽 혹은 바깥쪽에 고정되어 있고 자석이 회전한다. 대부분의 경우, 브러쉬리스 DC 모터만 고려한다. 브러시리스 모터는 헬리콥터, 비행기로 부터 RC 카나 보트까지 다양한 취미용 RC 산업에서 널리 사용되고 있다. "팬케이크" 브러시리스 모터는 지름이 크고 기본적으로 납작한 형태로, KV 는 낮고 회전력(torque)이 강하다. 초소형 UAV(손바닥 크기)의 경우 작은 브러시 모터를 사용하는 경향이 많다. 가격이 저렴하고 선이 두개만 필요하기 때문이다. 브러시리스 모터가 크기와 사양이 매우 다양하지만, 작은 브러시리스 모터가 반드시 저렴한는 것은 아니다.

내부회전식과 외부회전식

브러시리스 DC 모터의 종류는 다음과 같다.

  • 내부회전식(Inrunner) - 코일이 바깥쪽 통에 고정되고, 영구자석이 내부 전기자 축에 설치되어, 축이 통 내부에서 회전하는 방식. (KV가 높아 RC 카에 많이 사용됨)
  • 외부회전식(Outrunner) – 자석이 외부 통에 고정되어 있으며, 모터 축 중심에 코일이 고정되어 있고 통이 회전하는 방식 (모터의 바닥은 고정됨)
  • 하이브리드 외부회전식(Hybrid Outrunner) - 기술적으로는 외부회전식이지만, 외부 통이 고정되어 있어, 내부회전식처럼 보이는 형태

내부회전식 브러시리스 DC 모터는 RC 카, 항공기, 헬리콥터 등에 많이 사용된다. KV가 빠르기 때문이다. 기어를 사용해 회전력을 높이는 경우도 있다. 외부회전식이 회전력이 높은 경향이 있다.

"KV"

KV rating 혹은 KV 값은 주어진 전압에 대해 얼마나 빨리 회전하는가와 관계가 있다. 대부분의 멀티로터 기체는 KV가 낮은 것이 좋다. (예를 들어 500에서 1000 사이) 안정성이 좋기 때문이다. 하지만 아크로바틱 비행의 경우 KV가 1000에서 1500 사이에 있고 프롭 지름이 작은 것을 고려하는 게 좋다. KV 값이 650 rpm/V 라면, 11.1V 에서 모터는 11.1V x 650 = 7215rpm으로 회전한다. 낮은 속도에서 회전시키면 (예 7.4V) RPM은 7.4V x 650rpm/V = 4810rpm 가 된다. 참고로 낮은 전압에서  동일한 출력을 내려면 전류 유입량이 더 높아지게 된다. (power = current x voltage).

추력(Thrust)

일부 브러시리스 모터 제작사는 여러 프로펠러별 모터의 추력 정보를 제시한다. (대부분 테이블 형태로) 추력의 단위는 kg, lbs 또는 N 이다. 예를 들어 쿼드콥터를 조립중으로 11인치 프롭으로 0.5kg 추력을 제공하는 특정 모터를 찾았을 경우, 이 모터와 프롭 4쌍은 최대추력으로 0.5kg * 4 = 2kg 을 들어올릴 수 있다. 따라서 쿼드콥터의 무게가 2kg 보다 약간 작다면, 최대추력으로 이륙만 가능하다. 따라서 추력이 더 큰 모터+프롭 쌍을 선택하거나, 기체의 무게를 줄여야 한다. 

추진력 시스템(모든 모터와 프롬)이 최대 2kg 추력을 제공한다면, 전체 콥터는 최대 이 무게의 절반(모터 등 모든 부품을 포함한 무게)인 1kg 이하여야 한다. 이러한 방식으로 어떠한 구성도 계산할 수 있다. 예를 들어 헥사콥터의 무게(프레임, 모터, 전자부품, 배터리, 액세서리 등)가 2.5kg이라고 하자. 각각의 모터는 따라서 2.5 kg / 6 / 2 = 0.83 (또는 그이상)의 추력을 제공할 수 있어야 한다. 이제 모터의 사양을 계산할 수 있게 되었지만, 결정을 내리기 전에 아래쪽 글을 모두 읽어보길 바란다.

기타 고려사항

  • 커넥터 : 브러시 DC 모터는 두개의 커넥터가 있다. 하나는 양극 다른 하나는 음극. 선을 바꾸면 모터의 회전이 반대로 바뀐다.
  • 커넥터 : 브러시리스 DC 모터는 세개의 커넥터가 있다. 결선하는 방법이나 회전 방향을 바꾸는 방법은 아래 ESC 부분을 참고할 것 
  • 와인딩(Windings) : 와인딩은 모터의 KV에 영향을 미친다. KV는 낮추되 회전력을 유지하려면 대형 팬케이크 형 브러시리스 DC 모터를 고려할 수 있다.
  • 마운팅 : 대부분의 제조사들은 브러시리스 DC 모터를 위한 일반적인 마운팅 패턴이 있어, 프레임을 생산하는 업체들이 별도의 어댑터를 설계할 필요가 없다. 이 패턴은 일반적으로 미터법에 따라 두개의 구멍이 16mm 떨어진 두개의 구멍과 19mm 떨어진 또다른 두개의 구멍 (앞의 구멍과는 수직방향)으로 구성된다.
  • 나사 : 브러시리스 모터를 프레임에 결합하는데 사용되는 마운팅 나사는 여러가지가 있다. 일반적인 미터법 방식의 스크류는 M1, M2, M3 등이 사용되고, imperial 단위의 경우 2-56, 4-40 등이 사용된다.

2. 프로펠러

멀티콥터 프로펠러는 RC 비행기에서 사용되는 프로펠러를 사용하고 있다. 헬레콥터 프롭은 안되는가? 적용사례가 없는 건 아니지만, 헬리콥터 프롭을 사용하는 헥사콥터의 크기를 상상해 보라. 참고로 헬리콥터 형 시스템은 깃(blade)의 각도를 변경할 수 있어야 하는데, 이는 기계적으로 상당히 복잡하게 된다. turbojet, turbofan, prop-jet 등은 왜 사용하지 않느냐고 물을 수도 있다. 이들은 높은 추력을 제공하는데는 매우 좋지만, 높은 전원이 필요하다. 드론의 목표가 한정된 지역에 떠 있는게 아니라, 빠르게 이동하는 것이라면 이런 옵션을 사용할 수도 있을 것이다.

깃과 지름

대부분의 멀티콥터는 로터 깃이 2개 또는 3개로, 2개인 경우가 대부분이다. 깃의 갯수를 늘린다고 추력이 높아지는 것은 아니다. 각각의 깃은 앞선 깃의 wake(궤적?)를 통해 나가야 하는데, 깃이 많아질 수록 wake가 더 많아지게 된다. 직경이 작은 프롭은 관성이 적어, 속도를 쉽게 변화시킬 수 있고 따라서 아크로바틱 비행에 유리하다. 

피치 / 받음각(Angle of Attack) / 효율성 / 추력(Thrust)

프로펠러에 의해 생산되는 추력은 공기의 밀도, 프로펠러의 RPM 과 직경, 깃의 형태와 면적, 피치 등에 의해 영향을 받는다. 프롭의 효율성은 받음각(angle of attack : 깃의 피치에서 helix 각을 뺀 것(helix 각은 깃의 회전 방향과 상대속도를 고려한 각도))과 관련이 있다. 효율성 그자체는 입력과 출력의 비율이다. 대부분의 잘 설계된 프로펠러는 효율성이 80% 이상이 된다. 받음각은 상대속도에 영향을 받으므로, 프로펠러는 모터 속도에 따라 효율성이 달라진다. 


또한 효율성은 프로펠러 깃의 leading edge에 의해서도 크게 영향을 받으므로, 가능한한 매끄럽게 처리해야 한다. 가변 피치 방식이 최선이기는 하지만 복잡성을 더하기 때문에, 단순성으로부터 출발한 멀티로터에서는 거의 사용되지 않는다. 깃의 설계와 추력에 관한 이론에 대해서는 MDP 프로젝트와 같은 온라인 사이트에서 찾을 수 있다. 아울러 프롭의 추력을 계산할 수 있는 온라인 도구도 여럿 있다. eCalc와 같은 사이트에서는 다양한 모터를 나열하여 추력을 계산할 수 있다.

회전(Rotation)

프로펠러는 시계방향(CW) 또는 반시계방향(CCW)으로 설계된다. 어떤 부분이 위로 향하게 해야하는지 아는 것이 중요하다. (둥근면이 위쪽으로 가야함) 멀티로터 설계시 일부 모터를 뒤집었을 경우(예 Vtail, Y6, Y8 등), 프로펠러의 방향을 뒤집어 추력이 아래쪽으로 내려가도록 해야 한다. 프로펠러 윗면이 항상 위를 향해야 한다. 비행콘트롤러 문서를 보면 일반적으로 각각의 프롭이 어떤 방향으로 회전하는지 알 수 있다.


재료(Material)

프로펠러 재료는 비행 특성에 중간정도의 영향을 미치지만, 특히 초보자의 경우엔 안전을 가장 우선순위에 두어야 한다.

플라스틱

사출 플라스틱(Injection-Molded Plastic. ABS / 나일론 등)은 멀티로터에서 가장 인기있는 재료이다. 가격이 저렴하고 비행 특성이 좋으며, 내구성이 뛰어나기 때문이다. 일반적으로 추락을 하면 적어도 하나의 프롭은 깨지는데, 드론을 교정중이거나 비행연습 중에는 많은 프롭이 망가질 수 있다. 탄소섬유로 강화한 플라스틱 프로펠러가 견고성과 저렴한 가격 등으로 인해 아마도 가장 최고의 선택이라고 할 수 있다.

강화 섬유 폴리머(Fiber-Reinforced Polymer)

강화섬유 폴리머 프로펠러 (탄소섬유, 나일론 강화 탄소 등)는 여러가지 면에서 최신 기술이다. 탄소섬유 부품은 여전히 생산이 쉽지 않아, 동일한 사양의 플라스틱 프로펠러에 비해 상당히 많은 비용을 지불해야 한다. 탄소섬유 프로펠러는 추락시 깨지기 힘들어 접촉하는 것에 많은 피해를 입힌다. 강화 섬유 폴리머는 일반적으로  잘 제작되었고 밸런싱이 거의 필요하지 않으며, 딱딱하며(유연함으로 인한 효율성 저하가 덜함) 무게도 가볍다. 다만, 자신있게 비행이 가능해진 연후에 이들 고성능 프로펠러를 고려하길 바란다.

자연재료

나무와 같은 자연재료는 멀티로터용 프롭으로는 잘 사용되지 않는다. 생산하는데 특별한 가공이 필요하여 플라스틱보다 가격이 높기 때문이다. 나무의 주요 장점으로는 상당히 튼튼하며 잘 휘지 않는다는 것이다. 나무 프로펠러는 RC 비행기에는 아직 사용되고 있다.


접이식(Folding)

접이식 프로펠러는 중심부에 두개의 깃을 연결하는 부품이 있다. 중심부(모터 출력축과 연결됨)가 회전하면 원심력이 깃에 작용하여 깃을 바깥쪽으로 밀어 프로펠러를 "딱딱하게" 하여 고정된 프로펠러와 동일한 효과를 갖게한다. 수요가 많지 않고 부품수가 많기 때문에 고정식 프롭에 비해 널리 사용되지는 않는다. 예상하겠지만, 접이식 프롭을 채택한 기체는 운송이 쉬워서, 접이식 프레임과 함께 사용할 경우 상당히 작은 크기로 만들 수 있다. 접이식 프롭은 아울러 추락이 발생했을 때 하나의 날만 교체하면 되는 장점도 있다.


탑재(Mounting)

항공기체는 크기가 매우 다양하므로, 프로펠러의 크기도 매우 다양하다. 따라서 산업에서 "표준"적으로 사용되는 모터 축 직경이 몇가지 있다. 프로펠러는 어댑터링(가운데 구멍의 직경이 여러가지인 와셔처럼 생긴)과 함께 공급된다. 어댑터링을 프로펠러 구멍에 눌러 끼우면 모터의 축에 중심을 맞출 수 있다. 프로펠러의 중심("bore")이 모터 축보다 너무 클 경우, 스페이서/어댑터 링이 필요하다. 프로펠러를 구매하면 어댑터가 꼭 있다고 가정하지 말고, bore와 모터 축 직경을 반드시 확인해야 한다.

프롭을 모터에 설치하는 방법을 맞춤화한 제조사들도 있다. 모터 축을 D 형태로 가공하여 비행중 풀리지 않도록 한 것도 있다. "male/female" 모터로 프롭을 결합하도록 한 경우도 있다. ??? 최신 프로펠러중에는 구멍이 아닌 나사가 되어 있고, 회전과 반대방향으로 되어 있어, 프로펠러가 회전하면 자동으로 조여지도록 된 것도 있다.

프롭보호기(Prop Saver)

프롭보호기는 모터의 일반 어댑터를 대신해 작은 부품(예 : O 링)으로 프롭을 고정시킨 것이다. 추락하여 프롭이 물체에 닿아 회전을 멈추면, 모터는 계속 고속으로 회전중이므로 O 링이 떨어져나와 이상적으로는 모터와 프롭을 보호할 수 있다. 대신 다음과 같은 단점이 있다.

  • 프롭이 축상에 더 멀리 설치된다.
  • 프롭보호기 설계가 잘못되거나 중심을 맞추지 못하면 진동의 원인이 된다.
  • 오링이 딱딱해지거나 비행중 약해질 수 있으므로 주기적으로 오링을 점검해야 한다.

프롭 가드(Prop Guard)

프롭가드는 프레임에 부착하여 프로펠러 둘레에 링이나 쿠션형태로 설치한다. UAV가 물체에 접촉하면 이상적으로는 프롭가드가 먼저 물체에 닫아 충격을 견딤으로써, 프롭이 직접 접촉하지 않는다. 소형 토이급 멀티로터는 탈부착 가능한 플라스틱 프롭가드가 포함되어 있다. 프롭가드의 단점은 다음과 같다.

  • 주요 진동 원인이다.
  • 약한 충격에만 좋다.
  • 프로펠러 바로밑에 지지대가 너무 많으면 추력을 낮출 수 있다.


밸런싱(Balancing)

저렴한 프롭은 균형이 안맞는 경우가 많다. 중심에 연필을 꽂아 보면 쉽게 알 수 있다. (한쪽면이 다른쪽 보다 무거울 경우) 이와 같이 모터에 프롭을 고정하기 전에 프롭의 균형을 잡는 게 매우 좋다. 프롭이 밸런싱이 되지 않으면 진동이 발생하고, 이것이 비행콘트롤러에 전파되어 비행에 오류를 발생시킬 수 있으므로, 밸런싱은 매우 중요하다. 프롭 밸런싱은 여러가지 방법이 있지만, UAV를 직접 조립한다면 저렴한 프롭 밸런서(prop balancer)가 좋다. 프롭 밸런서는 프로펠러 어느 위치에서 무게가 맞지 않는지 보여주는 기기이다. 무게를 조정하려면 무거운 부분을 사포질로 밀어주거나(프롭의 중심 부분... 날이 시작되고 끝나는 모소리는 건드리면 안되며, 프롭의 일부를 잘라내면 안됨) 가벼운 쪽에 아주 얇은 투명 마스킹 테이프를 붙여준다.(균형이 맞을 때까지 고르게 붙임) 참고로 중심부에서 먼 부분을 조종할 수록 회전력의 원리에 따라 더 많은 효과를 일으킨다.


전자변속기(ESC)

전자변속기(ESC : Electronic Speed Controller)는 비행 콘트롤러가 모터의 속도와 방향을 제어하는데 사용된다. ESC는 모터가 소모하는 최대 전류까지 처리가능해야 하며, 적절한 전압으로 공급할 수 있어야 한다. 대부분의 취미용 ESC는 모터를 한쪽 방향으로만 회전시킬 수 있지만, 적절한 펌웨어가 있으면 양쪽 방향 모두 작동시킬 수 있다.


커넥터(Connectors)

ESC에는 양쪽으로 여러선이 나와 있어 처음에는 어리둥절할 수 있다.

  • 전력 입력선 : 두개의 두꺼운 선(일반적으로 검은색과 빨간색)은 전원배분판(power distribution board) 등의 장치로부터 전원을 받는다. 전원판은 주 배터리에 직접 결선된다.
  • 3개의 불릿 커넥터 : 이 핀들은 브러시리스 모터에 있는 3개의 핀에 연결한다. 이들은 표준적인 크기가 있지만, 두개가 맞지 않는다면 한쪽을 교체해야 한다.
  • 3핀 R/C 서보 커넥터 : RC 신호를 받아들이는 커넥터이지만, 빨간/검정 핀을 통해 5V를 공급받는 대신, 대부분의 경우 내부 BEC에서 5V를 제공한다.

경우에 따라서는 제조사에서 어떤 커넥터를 사용할 지 가정하지 않고 그냥 모터 연결 및 전원 입력선을 그냥 놔둘 수도 있다. (블릿 커넥터를 따로 넣어줄 수도 있는데, 어쨌든 전원선에 납땜을 해야 한다.) 모터와 함께 받은 불릿 커넥터가 ESC와 맞지 않을 수 있는데, 그냥 서로 바꾸는 게 제일 좋다. 회전 방향을 바꾸려면 3개의 코낵터중 아무거나 두개를 바꾸면 된다.

BEC(배터리 절감 회로)

대부분의 ESC에는 배터리 절감회로 BEC(Battery Elimination Circuit)를 포함하고 있다. 이것은 역사적으로 RC 차량에는 단 하나의 브러시리스 모터가 필요한데, 배터리를 분산시키는 것보다, 전압조절기가 내정되어 있는 ESC에 연결하기만 하면 되었기 때문이다. 일반적으로 전류는 1A 이상이고, 전압은 5V 가 거의 대부분이나, ESC의 BEC가 제공하는 전류를 아는 것이 중요하다. 

멀티로서에서는 모든 ESC를 비행콘트롤러에 연결하지만, BEC는 단 하나만 필요하고 여러군데에서 전원이 들어오면 문제가 발생할 수 있다. 일반적으로 ESC에 있는 BEC를 비활성화시킬 수 없으므로, 하나만 빼고 나머지 BEC 선의 빨간선을 제거하고 테이프로 감아두는 게 최선이다. 검정선(접지)는 "공통 접지"를 위해 그대로 두어야 한다.

펌웨어(Firmware)

ESC는 모두 멀티로터용으로 좋은 것은 아니다. 멀티콥터가 유행하기 전에 취미용 브러시리스 모터는 주로 RC 카, RC 비행기, 모형 헬기의 주 모터로 사용되었다는 것을 이해해야 한다. 대부분의 이러한 응용에서는 빠른 반응시간이나 빠른 갱신이 그다지 필요없다. SimonK 또는 Bheli 펌웨어를 탑재한 ESC는 입력의 변화에 빠르게 (훨씬 빠른 주파수로) 반응을 할 수 있어, ????

전력배분(Power Distribution)

각각의 ESC는 메인 배터리에서 전원을 공급받기 때문에 주 배터리에 달린 하나의 커넥터를 어떻게든 4개의 ESC로 분산시켜야 한다. 이를 위해 전원배분판(Power Distribution Board) 등의 장비가 필요하다. 이 보드(또는 케이블)은 주 배터리의 양극과 음극을 4개로 분리한다. 중요한 점은 배터리에 사용되는 커넥터와 ESC/전원배분판에 사용되는 커넥터가 동일하지 않기 때문에 가능하면 표준적인 커넥터(딘 커넥터 등)을 사용하는 것이 좋다. 저렴한 보드의 경우엔 납땜이 필요할 수 있다. 간단한 전원배분기로는 그냥 2개의 입력부에 양극 음극 각각 4개씩 한꺼번에 납땜하면 된다.

배터리(Battery)

화학

UAV 에 사용되는 배터리는 극히 예외적으로 리튬망간 등 다른 리튬 계통 배터리도 일부 사용되지만, 이제 거의 리튬폴리머(LiPo, Lithium polymer)로 통일 되었다. Lead acid는 간단히 옵션 아니라, NiMh/NiCd 은 용량에 비해 무겁고, 방출비율(discharge rate)이 충분히 높지 않다. LiPo는 무게에 비해 용량이 크고, 방출률이 높다. 단점으로는 상대적으로 비싸고, 안전상의 문제가 있다는 것이다.


전압

현재 사용되는 대부분의 배터리는 리튬 기반으로 1S = 3.7V 로 3.7볼트 배수이다. 따라서 4S로 표시된 배터리는 4x3.7V 는 14.8V가 된다. 하지만 셀의 숫자를 알면 어떤 충전기를 사용해야 하는지 결정하는데 도움이 된다. 용량이 큰 1S 배터리와, 용량이 적은 다중 셀 배너리는 외관상으로는 비슷하다.

용량

배터리의 용량은 암페어-시간(Ah)로 측정된다. 작은 배터리는 0.1Ah(100mAh) 정도이며, 중간급 드론용 배터리는 2-3Ah(2000mAh - 3000 mAh) 정도이다. 용량이 클 수록 비행시간이 길어지지만 배터리 무게도 커진다. 일반적으로 UAV의 비행시간은 10-20분 정도로 예상할 수 있는데, 긴시간이 아닌 것 같지만, 멀티콥터는 비행기와 달리 항상 중력과 싸워야 하며, 상승을 도와주는 날개면이 없다는 것을 고려할 필요가 있다.

방출률(Discharge Rate)

리튬 배터리의 방출률은 C로 표시된다. 여기에서 1C는 배터리의 용량이다. (손바닥만한 드론이 아니라면 대부분 Ah 이다. 대부분의 LiPo 배터리의 방출률은 적어도 5C(용량의 5배) 이지만, 멀티콥터에 사용되는 대부분의 모터는 높은 전류를 소모하므로, 놀랄만큼 높은 전류를 방출할 수 있어야 하며, 30C 이상이 되기도 한다.

안전(Safety)

LiPo 배터리는 가압 수소 가스가 들어있고 뭔가 잘못되면 화재가 나거나 폭발하는 경향이 있어 완전히 안전한 것은 아니다. 따라서 가지고 있는 배터리가 뭔가 의심이 간다면 UAV나 충전기에 꽂지말고, 적절하게 처리후 버려야 한다. 뭔가 잘못됐다는 드러나는 표시로는 한군데가 들어갔다거나, 배터리가 처음 구입했을 때보다 커졌다던지 하는 경우이다. LiPo 배터리를 충전할 때는 안전백에 보관하는 것이 좋다. 배터리를 보관할 때도 LiPo 백에 넣어두는 게 좋다. 추락발생시 제일 먼저 해야 할 일은 배터리를 분리하고 배터리를 점검하는 것이다. 배터리를 완전히 둘러싸는 케이스에 넣으면 무게는 증가하지만, 충돌시 배터리를 안전하게 하는데는 도움이 된다. 일부 배터리 공급사는 하드케이스에 넣어서 배터리를 공급하기도 한다.

충전

대부분의 LiPo 배터리는 커넥터가 2개가 있다. 하나는 주 "방출" 선으로 높은 전류를 처리할 수 있으며, 다른쪽은 일반적으로 짧고 가는데 이것이 충전용 커넥터이다. 이 충전용 커넥터는 거의 대부분 하얀색 JST 커넥터를 사용하며, 한개의 선은 접지이고 나머지는 배터리의 셀의 수와 동일하다. 즉 배터리 셀의 수보다 하나가 더 많다. 이것을 LiPo 충전기에 연결해야 하며, 배터리는 각각의 셀을 충전과 함께 밸런싱을 하게 된다. 충전기는 완료되었을 때 표시가 있어야 하며, 충전이 완료되면 배터리와 충전기를 분리하는 게 최선이다.

설치

배터리는 UAV에서 가장 무거운 물건으로 모터에 동일한 하중을 줄 수 있도록 무게 중심에 설치해야 한다. 배터리에는 특별한 설치방법이 없으며 (특히 LiPo 배터리를 스크류로 구멍을 내면 화재가 발생함) 현재 널리 사용되는 설치 방법으로는 벨크로, 고무, 플라스틱 케이스 등이 사용된다. 배터리를 벨크로를 이용해 프레임 밑쪽에 매다는 방식이 접근성이 좋아 상당히 널리 사용된다.

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원문 : http://www.robotshop.com/blog/en/make-uav-lesson-3-propulsion-14785

Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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드론/쿼드콥터2016. 9. 26. 18:42

이 글은 5인치 혹은 6인치 프롭을 사용하는 210-250 size 레이싱 드론 (Racing Drones) 또는 미니 쿼드콥터의 부품 리스트 및 브랜드를 정리한 글입니다. 아마도 다음번 레이싱 드론을 조립할 때 조사할 시간을 많이 줄여줄 수 있을 것이며, 좋은 부품을 빠뜨리는 일이 줄어들 것입니다.

이 리스트에 어떤 부품을 추가하고 싶으시다면 이 포럼으로 알려주시면 감사하겠습니다.

LiPo 배터리

모터, 프롭, ESC를 결정하였으면, 이제 LiPo 배터리를 찾아볼 시간이다. 주의할 사항은 다음과 같다:

  • 셀의 갯수
  • 용량
  • C-rating

셀의 수 3S ? 4S?

모터/ESC 제작사는 자신의 모터에 몇셀짜리 LiPo를 사용하라고 추천하는게 일반적이다. 셀의 갯수가 많아지면 힘이 좋아지고, 그 결과 속도가 높아지지만, 배터리 충전기가 지원하는지 반드시 확인해야 한다.

용량(Capacity)

레이싱드론을 위한 가장 대중적인 용량은 3S, 4S 모두 1300mAh 와 2200mAh 사이이다.기본적으로 비행시간과 무게 사이에 적절한 균형을 찾아야 한다. 용량이 많아질 수록 체공시간은 길어지지만 무거워진다. 너무 무거우면 굼뜨다는 느낌이 들고 민첩성이 떨어진다. 심각한 레이서와 프리 스타일 조종사의 경우 기체가 가벼운 것을 선호하며, 따라서 1300mAh 와 1500mAh 가 가장 인기가 좋다.

C Rating

C Rating is closely related to the maximum current draw. Here I explained what C rating is.
The way I calculate C rating, is by working out what the current draw is at 100% throttle. If I am going for 1300mah battery, and the maximum current draw is 48A (for 4 motors), I can work out what the C-rating I need.

C Rating은 최대 전류 소모량과 관련이 있다. C raiting을 계산하는 방법은 100% throttle에 얼마나 전류가 흐르르냐 하는 것이다. 1300mAh 배터리를 사용하고 최대 전류량이 48A (모터 4개), C rating 은 다음과 같이 계산된다.

C rating = peak current draw / capacity

따라서 48/1.3 = 6.92. 즉, 1300mAh 배터리를 사용할 경우, C rating 이 37 정도이면 좋다.

예를 들어, 이 사례에서는 아래와 같은 배터리가 좋은 후보가 될 것이다.

  • ZIPPY Compact 1300mAh 3s 40c Lipo Pack
  • Turnigy nano-tech 1300mAh 3S 45~90C Lipo Pack

어떤 사람들은 C rating이 작아도 무방하다고 생각하지만, C rating이 요구수준보다 낮으면 레이싱드론의 힘이 떨어지게 된다고 하는 사람도 있다. 확실한 것은 C rating 이 요구수준보다 낮으면 배터리가 열을 받아 온도가 올라가고, 이에 따라 배터리 수명이 짧아진다는 것이다.

참고로 C rating 이 높은 배터리는 더 무거워지는 경향이 있다.

Popular LiPo Brand Names
Turnigy Nano-Tech
Zippy
Drone Lab
Tattu (Gens Ace)
Dinogy
Lumenier
Multistar
SLS
Bonka
Onbo
Acehe

HVLi ?

현재 HVLi (또는 LiHV, High Voltage Lipo battery. 고전압 리포배터리)라는 새로운 배터리 유형이 있다. HVLi는 셀당 4.35V까지 충전할 수 있어, 시작 전압이 높아 용량이 더 크다. LiHV 배터리의 장단점은 여기를 읽어보라.

FPV 카메라

일반 가이드는 여기를 읽어보라.

PZ0420(소니 super HAD)는 한때 가장 뛰어난 FPV 카메라였지만, 현재 많은 사람들은 Runcam Swift 혹은 HS1177 과 같은 케이스를 씌운 카메라를 더 선호한다. 레이싱드론에 설치하기도 쉽고, 성능도 PZ0420과 적어도 비슷한 정도이다. 나는 개인적으로 Swift를 좋아하는데, 적절하게 설정만 하면 거의 모든 상황에서 정말 잘 작동한다.

야간 FPV 비행에서는 Runcam Owl Plus 와 Foxeer Night Woof 와 같은 "Starlight 카메라가 시판되고 있다.

CMOS 카메라가 다시 인기를 얻고 있는 중이다. CCD에 비해 WDR이 훨씬 좋고 빛 처리성능도 뛰어나기 때문이다. Aomway 700TVL 와 Runcam Eagle 이 정말 성능이 좋다.

Camera NamePictureTVLPriceLens Focal Width / FOVInput Voltage
Sony Super HAD PZ04202-sony-600tvl-fpv-ccd-camera-without-case600 TVL$302.1mm, 2.8mm, 3.6mm12V
Sony Super HAD MiniSony-Super-HAD-600TVL-Mini-fpv-camera-quadcopter600 TVL$352.8mm, 3.6mm5V-22V
Sony 960H CCD Effio-VSony-960H-Effio-V-800TVL-fpv-Camera-quadcopter800 TVL$472.8mm, 3.6mm, 6mm6V-16V
Sony Super Had PZ0420Mruncam-pz0420m-fpv-camera-2-8lens600TVL$362.8mm5V-17V
Runcam Sky Plusruncam_sky_fpv-camera600TVL$362.8mm, 3.6mm5V-17V
Aomway 700TVL AOMWAY 1200TVL FPV camera700TVL$25170°3.6-5.5V
Runcam Swiftruncam swift fpv camera front lens logo600TVL$402.8mm5V-17V
HS1177runcam swift fpv camera hs1177 comparison size600TVL$402.8mm5V-17V
Owl PlusRunCam Owl Plus FPV camera lens front700TVL$50150°5-22V
Runcam Eagleruncam eagle fpv camera800TVL$65130°5-17V
Arrow HS1199foxeer arrow hs1199 fpv camera600TVL$402.8mm5-22V
Foxeer Night Wolfnight wolf foxeer fpv camera700TVL$40unknown5-35V

비디오 전송기/수신기 (Video Transmitter/Receiver)

비디오전송기(vTX : video transmitter) 와 비디오수신기(vRX)는 아주 많은 제품이 있다. FPV 용으로 1.2GHz, 1.3GHz, 2.4GHz 등 다른 주파수를 사용하는 것도 있다. 모든 사람들이 5.8GHz 를 선호하는 이유는 주로 안테나와 vTX  가 작기 때문이다. 아울러 레이싱드론은 멀리 날지 않기 때문에 5.8GHz 도 대부분 충분하다.

5.8GHz 비디오 전성에 사용되는 5개의 공통 주파수 대역이 있다는 것을 알아두는 것이 중요하다. A, B, E, F 및 Raceband 대역으로 알려져 있다(ABCEF).  5.8GHz 밴드 테이블은 여기에서 확인할 수 있다. 각 밴드별로 어떤 주파수가 있는지, 브랜드별로 어떤 밴드를 사용하는지 설명되어 있다.

Video TransmitterPowerPicturePriceInput VoltageChannelsSupport BandsReview URL
Eachine600mWeachine-et600-video-transmitter-vtx-top$257V-23V32 chABEFOscar
FX795T-225mW
200mW
FX795T-2 5.8G 20 To 200mW 40CH Raceband VTX video transmitter$307V-24V40 chABCEFPending
FX796T200mW
600mW
FX796T-5.8ghz-40-chvideo-transmitter-vtx-mini-quad-back-connector-button-led$337V-20V40 chABCEFOscar
Atas Raceband600mWatas-raceband-600mw-video-transmitter-vtx-top$457V-20V40 chABCEFOscar
ImmersionRC600mWimmersion 600mw$707V-25V8 chFOscar
TS351200mW5.8Ghz 200mW video transmitter$187V-16V8 chEPending
Boscam TS832 600mWboscam-TS832$507V-16V32 chABEFOscar
TS5823 5.8GHz200mWTS5823-200mw-video-transmitter$347V-24V32 chABEFOscar
Aomway 5.8Ghz500mWAomway 5.8Ghz 500mw video transmitter vtx$467V-16V16 chE FPending
Aomway 5.8Ghz200mWAomway 5.8Ghz 200mw video transmitter vtx$207V-24V32 chABEFPending
Hawkeye200mWhawkeye 5.8ghz video transmitter vtx 200mw$316V-24V32 chABEFPending
Foxeer TM25 Switcher25mW/200mW/600mW AdjustableFoxeer TM25 Switcher vtx$337-24V40chABCEFPending
Immersionrc Tramp HV1mW – 600mW linear power controlImmersionRC Tramp HV VTXpending2s-4s (HV)48chABCEF + Race WandPending
RMRC Cricket VTX25mW/200mW/600mWRMRC Cricket v2 VTX$507-20V40chABCEFPending
TBS unify pro 25mW – 800mW AdjustableTBS unify pro vtx$504.5-5.5V40chABCEFPending
DIATONE Stackable SP225mw/200mw AdjustableDIATONE Stackable SP2 vtx$326-30V40chABCEFPending

VRX의 경우, 비디오 송신기와 호환가능한지 반드시 확인해야 한다. (동일한 주파수 밴드를 사용하는지) FPV 고글을 구입할 경우, RX가 내장되어 있으므로, 별도의 수신기는 필요없다.

Video ReceiverPicturePrice US$Support BandsInput VoltageReview
RC305RC305-video-Receiver$16E5VPending
RC832 32ChRC805-32-channel-video-receiver$34A B E F12VPending
Aomway DVR 32chAomway DVR 5-8GHz 32ch Video Receiver with Built in Video Recorder$42A B E F7V-24VPending
FR632 diversityFR632 diversity 5.8GHz 32Ch Auto Scan LCD AV Receiver$56A B E F6V-28VRCG
ImmersionRC UNOimmersionrc-uno-video-receiver$72F6V-16VPending
Quanum RC540RProDrone FullSet Antennah helical cloverleaf quanum diversity receiver$73ABCEF6-18VOscar

FPV 비디오 안테나

VTX와 VRX를 구입하면 대부분 Whip 안테나가 딸려온다. 대부분 잘 동작하지만, 수신범위를 넓히고, 투과성을 올리려면 Circular Polarized 안테나로 교체하는 것이 좋다. circular poloarized 안테나가 무엇이고, 왜 whip 안테나보다 좋은지에 대한 투토리얼은 여기를 참고하라.

수신범위를 더 넓히려면 수신기쪽에 helical 혹은 patch 안테나와 같은 지향성 안테나가 사용된다. 지향성 안테나는 거리는 멀어지지만, 수신 폭이 좁다. 즉, 왼쪽 혹은 오른쪽에선 신호가 약해지고, 뒤에 있다면 더 나빠진다. 지향성안테나는 이득값(gain)이 다른데, 이득이 높을 수록 지향성이 강화된다. 안테나 이득이 수신범위에 미치는 영향은 여기를 참고하라.

Antenna NameTX/RXPictureTypePriceGain
Emax 5.8Ghz CloverleafBothemax-5-8ghz-cloverleaf-antenna-fpvCloverleaf$24na
Boscam 5.8GHz Cloud SpiritBothboscam cloud spirit 5.8 antennaClover-Leaf$26TX1.1dbi,RX1.4dbi
ImmersionRC SpironetBothImmersionRC 5.8GHz SpiroNet AntennaSkew Planar Wheel$40na
IBCrazy BluebeamBothIBCrazy 5.8 GHz Bluebeam Ultra AntennaTX – 3 lobe Airscrew5 lobe Mad Mushorrom$65na
Boscam Patch AntennaRXBoscam 5.8GHz 11dBi patch AntennaPatch$811dBi
Aomway 7 Turn HelicalRXAomway 11dbi 7 Turn 5.8GHz Helical AntennaHelical$1411dbi
Fatshark SpiroNET PatchRXImmersion Fatshark SpiroNET CP Patch 5.8GHz AntennaPatch$6813dbi
TBS TriumphBothtbs-triumph-antennaCircular Polarized$401.26 dbic
Foxeer AntennaBothfoxeer-antennaCircular Polarized$103dBi
ProDrone DiversityVTX/VRXProDrone FullSet Antennah helical cloverleaf diversity outOmni & Directional$43Helical=8dBi
DYS Planar AntennaVRXdys planar antennaDirectional$2114dbi
TrueRC X-Air CrosshairVRXTrueRC X-Air crosshair antennaDirectional$3010dbi

마지막으로, 비디오 송수신기용 안테나를 고를 때, 커넥터의 유형이 호환가능한지 확인해야 한다. 차이점을 알고 싶다면 SMA and PR-SMA connectors 문서를 참고하라.

FPV Goggle / Monitor Display

화면표시 장치가 없이 FPV를 날릴 수 없다. FPV 고글은 비행 경험이 더 좋지만, 작은 LCD 모니터와 같이 저렴한 대안을 선택할 수도 있다.

나는 예전에 7인치 모니터를 사용했는데, 안경낀 사람들에게는 좋다. 비행체 상태와 FPV 상태를 쉼게 바꿀 수 있는 점도 좋다. 하지만, 태양광하에서 스크린이 똑똑하게 보이지 않는 단점이 있다.

FPV 고글 전체 목록은 여기를 참고하라.

아래는 모니터 중 몇가지를 나열한 것이다.

FPV Goggle/Monitor NamePicturePrice
7 inch LCD Monitor7-LCD-Monitor-Screen-fpv-stand$30
Fieldview 888 TFT LCD MonitorFieldview 888 TFT LCD$95
SkyZone Diversity Receiver 7′ MonitorSkyZone 5.8GHz Diversity Receiver 7.0 Inch TFT LCD Monitor for FPV 800x480 LED Backlight$120

일부 FPV 고글은 비디오수순기 내장, DVR(디지털 비디오 레코더), 헤드 트레킹 등 모니터에선 제공하지 않는 여러가지 훌륭한 기능이 들어 있는 것들도 있다.

OSD – On Screen Display

OSD는 화면에 비행정보를 표시해주는 장치로 선택사항이다. 대부분의 레이싱드론의 경우, 배터리 전압이나 타이머와 같은 기본적인 내용만 필요하다. 하지만, 이런 용도라면 텔레메트리 만으로도 충분하다.

2015년 7월 2일 갱신 – OSD 가이드를 참고하라.

OSD NamePicturePriceDisplay DataSupport Voltage Monitor
Hobbyking E-OSDhobbyking-e-osd$14voltage, timer7.2V-12V (2S – 3S)
Super Simple Mini OSDhobbyking-super-simple-osd$9voltage, timer5V-26V (2S – 6S)
MinimOSDMinim OSD v1-1$20Voltage, timer, GPS, etcn/a
MinimOSD with KV ModMINIM-OSD$11Voltage, timer, GPS, etc2S-4S
Micro MinimOSDmicro-minimosd-bottom$15Voltage, timer, GPS, etc2S-4S

나는 Micro MinimOSD를 가장 좋아한다. 저렴하고($7) 강력하기 때문이다. 전압, RSSI, 전류, GPS 정보와 같은 많은 정보를 표시해준다. MWOSD 펌웨어를 사용하면 레이싱드론의 PID/Rate 세팅을 변경할 수도 있다. 하지만, 쉽게 부서지고, 특히 전원쪽에 스파크가 발생하는데 무척 약하다는 이야기도 있다.

전원분배판(PDB and Voltage Regulator)

나는 전압조정기(5V/12V 출력)와 Power filter가 포함된 양질의 PDB를 추천한다.별도로 전압조정기를 사는 방법도 있지만, 결선이 지저분하다.

LC Polwer Filter는 전원에서 잡음을 줄이는 용도로 사용된다. 주 배터리로부터 비디오송신기와 FPV 카메라에 전원을 연결하면 비행시 화면에 걸쳐 흰선들이 날뛰는 게 보일텐데, 이것이 LC 필터가 필요한 이유이다. 구입해도 되고, 직접 만들 수도 있다.

Voltage RegulatorImageInput RangeOutputPrice
3A Mini Voltage Regulator3A-mini24.5V-28V0.8V-20V @ 3A$3
RMRC Dual5V-12V Dual Step Down Regulator2S-6S Lipo5V, 12V @ 1.5A$20
Micro 12Vgetfpv-12v-step-down-voltage-regulator14V-42V12V @ 0.6A$6
Atas Mini PDBAtas_Mini_PDB_Pro_power_distribution_board3S-6S5V, 12V @ 3A$25
Matek Mini PDBMatek Mini PDB-power-distribution-board-mini-quad2S-6S5V, 12V @ 2A-3A$5
OSDogeosdoge_pdb_power_distribution_board3S-4S5V, 12V$70
RMRC 12V Step-UpRMRC 12V Step-Up voltage regulator2.5V-12V12V @ 1.4A$3.5
DemonRC CoreDemon-Core-v2.3 pdb3S-8S5V @ 0.6A
12V @ 1.0A
$26.5
Matek 5in1 Matek 5in1 v3 pdb3S-6S5V @ 3A
12V @ 0.5A
$9
Matek Mini Power HubMatek 5v 3a power hub pdb3S-6S5V, 12V @ 3A$7.5
RROSD Pro MiniRROSD PRO MINI PDB3S – 6S$35$35

FPV 저장 카메라

레이싱드론에 두개의 카메라를 설치하곤한다. 하나는 위에서 말한 것처럼, 실제 비행에 사용되는 FPV 카메라이다. 다른 카메라는 HD 영상(예: 1080p)를 저장하는 데 사용된다. 유튜브나 Vimeo에 올라온 고품질 비디오는 대부분 이런 HD 카메라로 촬영된 것이다.

가장 좋은 것은 아마도 GoPro일 것이다. Runcam HD와 Mobius는 대중적인 저급 카메라이다. 고프로와 비교해 가격은 1/7이고 가볍고 왠만한 영상이 촬영된다. 샤오미 Yi 액션캠도 유명하다. 특히 맞춤형 Superview Script와 함께 쓸 경우, 고프로급에 필적하는 멋진 영상을 얻을 수 있다.

FPV Recording CameraPicturePriceWeightMax ResolutionMax FPS
808 #16 KeyChain808-16-camera$4017g720p30fps
Mobius (Wide Angle)mobius-camera-button-functions$7339g1080p@30fps720p@60fps
Turnigy HD ActionCamTurnigy HD ActionCam fpv camera$8358g1080p@30fps720p@60fps
JS5000js4000-fpv-recording-camera-quadcopter$10874g1080p@30fps720p@60fps
GoProgopro hero4 black fpv camera$200-$50074g-88g4K@30fpsWVGA@240fps
RunCam HDRuncam-hd-camera-3$5040g1080p@30fps720p@60fps
Xiaomi Yixiaomi-yi-action-camera-feature$10072g1080p@60fps480p@240fps
Runcam 2runcam2-camera-fpv$9949g1080p@60fps
Legend 1legend 1 hd camera$9049g1080p@60fps
Xiaomi Yi 4KXiaomi-yi-4k HD camera testing$22090g4K@25fps
1080p@100fps
GoPro Sessiongopro session hd camera$21074g1080p@60fps

기타 잡다한 물품

.드론 레이싱을 조립하려면 필요한 기타 부품들이 많다. 아래는 그 목록을 만들어 본 것인다, 장래에 주제를 확장할 예정이다.

Mini Quad Kit | RTF | BNF | ARTF

Some mini quads are pre-built with majority of the parts that you need, e.g. motors, ESCs, FC, etc. Although i do recommend reading up and choose each part yourself, some beginners might find this option easier. Here are some nice RTF/ARTF Mini Quads:

일부 레이싱드론은 모터, ESC, FC 등과 같은 부품들 대부분이 미리 결합되어 있다. 나는 물론 위 글을 읽고 따로따로 선택하는 것을 추천하지만, 초보자라면 여기 있는 게 더 나을 수도 있다. 아래는 몇가지 RTF/ARTF 레이승드론이다.

끝!!

이 글이 레이싱 드론을 조립할 때 약간의 영감과 아이디어를 주었기를 바란다. 아직 벙벙할 수도 있지만, 염려할 필요는 없다. 포럼(IntroFPV.com)에 가입하면 많은 분들이 도와줄 것이다.

레이싱드론 프레임의 역사

많은 레이싱드론 프레임이 파도처럼 왔다가 물결처럼 사라졌다. figgoat 님이 작성한 목록에는 한때 정말 사랑을 받았던 모든 프레임을 볼 수 있다.

===

원문 : https://oscarliang.com/250-mini-quad-part-list-fpv/

Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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드론/쿼드콥터2016. 9. 26. 13:51

이 글은 5인치 혹은 6인치 프롭을 사용하는 210-250 size 미니 쿼드콥터 (일명 레이싱 드론 Racing Drones) 의 부품 리스트 및 브랜드를 정리한 글입니다. 아마도 다음번 미니 쿼드를 조립할 때 조사할 시간을 많이 줄여줄 수 있을 것이며, 좋은 부품을 빠뜨리는 일이 줄어들 것입니다.

이 리스트에 어떤 부품을 추가하고 싶으시다면 이 포럼으로 알려주시면 감사하겠습니다.

부품을 선택할 때, 일부 구성품은 다른 구성품과 긴밀하게 상호 관련이 있어 선택하기 힘들다. 어떤 부품을 선택하면 다른 부품의 요구사항이 변경될 수 있다.

갱신 역사

  • Created in Dec 2014
  • May 2015
  • Nov 2015
  • Mar 2016 – Added 20+ new products
  • Aug 2016 – Added 100+ new products; Removed 30+ obsolete Products

Frame – Mini Quad Parts List

기체가 추락하면 프레임이 가장 충격을 많이 받는다. 신뢰할 수 있는 프레임을 선택하면 정지시간을 최소화할 수 있고 예산을 절약할 수 있다. 내부 전자기기를 보호할 수 있을 뿐 아니라, 비행 성능과도 밀접하게 연계되어 있다.

아래는 인기있는 레이싱 드론 프레임이다. 가격순으로 정렬되어 있다. 일부 프레임은 없을 수도 있고, 오랫동안 재고가 없어서 제거된 것도 있다. 가격, 재료(및 두께), 크기, 무게 등은 표시해 두었다.

Name/SizeImagePriceMaterial/Arm ThicknessWeightReview URLBuilds
FPV250fpv250-bare-frame$10Nylon110g
FPV250 + CageFPV250V3-LH-Low-Hung$17Nylon, Fibre Glass160gOscarRCGOscar
Lisam LS-210Lisam LS-210 mini quad frame$18Carbon Fiber100g
Martian II 220MartianⅡ 220 mini quad frame$264mm CF120g
ZMR250carbon_fibre_250_mini_quad_frame_side$31Carbon Fiber145gOscarRCGOscar
PeasantCopter 270PeasantCopter Mini Quad Frame Plywood - assembly top plates$38Plywood170gOscar
X-Speed FPV280MH-AR-xsp280-fpv280 mini quad frame$403mm CF & Plastic210g
EMAX250 NightHawkframe-emax250-mini-quad$46Glass, Carbon Fiber Mix190glolFPV
GEPRC GEP210GEPRC FPV GEP210 mini quad frame$49

3mm Carbon Fiber

98g
TSX220TSX 250 Tom Staton Mini Quad Frame$52Carbon Fiber114g
ZMR250 V2ZMR250-v2-mini-quad-frame-front$59Carbon Fibre185gOscarOscar
Arris X-Speedarris-x-speed-250-mini-quad-frame-front$55Carbon Fiber161gOscarOscar
Rotoracer RR210Rotoracer RR210 mini quad Frame assembled side$57carbon fiber98g
Tweaker 5″ 220tweaker-5-mini quad frame$654mm CF136g
Mixuko 5shendrones-mixuko-mitsuko-mini quad frame$70Carbon Fiber79g
Loki-X5 199Loki X5 mini quad frame$704mm CF58g
Ragg-E WBX 205RaGG-e WBX 5 Mini Quad build fpv camera cage top$72HDPE152gOscar
Lumenier QAV210 CHARPULumenier QAV210 CHARPU mini quad frame$75Carbon Fiber91g
Mako 225mako mini quad frame$754mm CF101g
Xhover R5XXhover R5X xhover mini quad frame$753mm CF82g
ZUUL Racehound V2Zuul Racehound V2 mini quad frame$753mm CF130g
AP5 220AP-5 FPV mini quad frame$804mm CF130g
Morphite V2 224morphite-v2 armattan mini quad frame$80CFunknown
MXP200BMXP200B xhover mini quad frame$804mm CF90g
EpiQuad 210XEpiQuad 210X mini quad frame$834mm CFunknown
WarpQuadwarpquad mini quad frame$80-$1504mm CFn/a
Krieger 200mini-quad-krieger-225 X Quadcopter$90Carbon Fiber104g
Lumenier QAV250frame - Luminier QAV250 mini quad$90G10145gYTsanderw
QAV-X 214QAV-X mini quad frame$904mm CF93gArtur
Armadillo 223Armadillo Armattan mini quad frame$924mm CF109gBiggles
DemonRC NOX5DEMON NOX5 FPV Mini Quad FRAME$105Carbon Fiber83gOscar
Kraken 5Xboltrc-Kraken 5 mini quad frame$994mm CF / Polycarbonateunknown
Orca 215orca shendrone mini quad frame$1004mm CF99g
MQC Fusion 210MQC-FUSION mini quad frame$1003mm CF124g
MQC X 185MQC-X-mini quad frame$1003mm CF89g
Xhover Element 5Xhover Element 5 inch FPV FRAME$106Carbon Fiber102g
ImpulseRC Alienimpulserc-alien-mini-quad-frame-5-210$109Carbon Fiber125g
Armantan F1-5Armattan F1-5 mini quad frame$110Carbon Fiber142g
QAV-R 210QAV-R mini quad frame$1154mm CF99g
Speed Addict 210-Rspeed addict 210 mini quad frame side$120Carbon Fiber02gOscar
Sparrow R4sparrow-mini-quad-frame$120Carbon Fiber225g
MXP230 Elite V2frame-MXP230-carbon-fiber-mini-quad$140Carbon Fiber150g
Stigg 195stigg mini quad frame$145CF & Aluminium120g
Blackout Mini H 220frame - Blackout Mini H quad$150Carbon Fiber123gBruce
VDQ250 Carbonframe-VDQ250 Carbon Pro Edition mini quad$155Carbon Fiber141gStrato
Helix ZX5 200helix zx5 mini quad frame$1994mm CF58g

비행콘트롤러(Fight Controller)

The standard size of racing mini quad flight controllers are 36mm x 36mm (30.5mm mounting holes). Here is a list of flight controllers that are known to work well with mini quads. For a more detail comparison chart, check out this post about how to choose flight controller, and read about the difference of F1 and F3 boards.

미니쿼드용 비행콘트롤러의 표준 크기는 36mm x 36mm (설치용구멍 간 간격은 30.5mm)이다. 아래는 미니 쿼드용으로 잘 작동한다고 알려진 비행콘트롤러이다. 좀더 자세한 비교는 비행콘트롤러 선택방법을 참고하고, F1 과 F3 보드의 차이도 참고하시라.

펌웨어(Firmware)

많은 FC는 Cleanflight 와 Betaflight(F1 과 F3)를 사용한다. F4 비행 콘트롤러는 주로 Raceflgiht를 사용한다. (아래 목록에서 소프트웨어를 언급하지 않으면, 대부분 호환된다고 보면 된다.)

Kiss 비행콘트롤러는 Flyduino의 독자적인 펌웨어를 사용하고, 최근에는 Betaflight도 지원된다.

BrainFPV 비행콘트롤러는 dRonin을 사용하는데, Taulabs와 같이 OpenPilot(LibrePilot)에서 분기된 것이다.

Name / MCUPicturePriceFeatures & commentReview URL
Naze32 Rev5 Acro F1naze32$25The most popular F1 FCOscar
Naze32 Rev5 Full F1Naze32_front$50Same as Naze32 acro, with extra mag/baro sensors.
Naze32 Rev6 F1naze32-rev6-flight controller-fc$20MPU6500, Built-in SBUS Inverter
CC3D F1cc3d$32IntroRCG
Flip32 F1flip32$25Clone of Naze32, a little cheaper
Mini APMmini-flight-controller-apm$40Minature version of APM FCDIYDrones
BrainFPV F4flight-controller-brainfpv$130Built-in OSD, only runs Taulabs softwareOscar
Serious Pro Racing SPRacing F3seriously-pro-racing-f3-flight-controller-spracing-fc-top$65Designed by Cleanflight Developer
Motolab Tornado F3motolab-tornado-fc-flight-controller$29
RMRC Seriously Dodo F3RMRC-DODO-FC-flight-controller-f3$50
Revo F4cc3d-revo-revolution-f4-flight-controller-fc$57
Sparky V2 F4sparky_v2_flight-controller-fcn/a
KISS FC F3KISS FC - 32bit Flight Controller mini quad$35Runs ustom FC firmware by FlyduinoOscar
Lumenier LUX FC F3Lumenier LUX f3 fc Flight Controller$40MPU6500, great ESC signal pins layout
SPRacing F3 MiniSPRACINGF3 MINI FC - seriously pro racing f3 flight controller$60
Skyline32+OSD FCEMAX Skyline32+OSD Flight controller FC$30integrated OSDOscar
XRacerXRacer F3 FC$30MPU6000 with SPIIntoFPV
TBS Powercube F3TBS Powercube F3 FC$140+ESC/PDB integrated stack
Motolab Cyclone F3Motolab Cyclone F3 FC$37
Singularity F3Singularity F3 FC$69Built-in VTX
SPRacing EVO F3SPRacing EVO F3 FC$37Oscar
Piko BLX F3Piko BLX FC top$39Integrated PDB, small size – 26x26mmOscar
KombiniKombini F3 FC$49Integrated PDBOscar
BrainFPV RE1 F4BrainFPV RE1 F4 FC$79Integrated OSD, only support dRonin software
Chickadee Polystack F3/F4Chickadee Polystack F3 F4 FC$100+Stackable modular FC systemOscar
DTFc F3DTFc F3 FC$45Integrated PDB
Sirin FC F3sirin-fc-flight-controller$99Built-in VTX, OSD, MicroSD
Motolab Tempest F3MOTOLAB TEMPEST FC$40Integrated PDB
Rotoracer Racebase F3rotoracer_f3-fc_racebase$55Integrated OSD, BEC, video filter

모터(Motors)

모터는 레이싱드론 조립에서 가장 중요한 것으로, 쿼드의 속도 비행시간, 성능을 결정하는 가장 중요한 요소이다. 프레임만큼이나 많은 옵션이 있다. 여기있는 모터들은 모두 5인치 또는 6인치 프롭용 모터이다. 

Motor Name /SizeKVPictureWeightMax.Thrust/g(cell:prop@Amp)PriceTest Data
EMAX Cooling 22042300 KVemax-cooling-mt2204-2300kv-motor-mini-quad25g390 (3S : 5040 @ 8.4A)
510 (4S : 5040 @ 10.7A)
620 (4S : 6045 @ 15.7A)
$18
EMax MT22042300 KVEMAX25g380 (3S : 5030 @ 7.7A)
413 (3S : 5040 @ 8.9A)
579 (3S : 6045 @ 14.8A)
$16Fyathyrio
MultiStar 22062150 KVMotor-MultiStar30g380 (3S : 5030 @ 7.9A)
460 (3S : 6030 @ 9.4A)
610 (4S : 5040 @ 13.8A)
$15Baby Beast
DYS BE 18062300 KVMotor-DYS18g415 (3S : 5030 @ 9.0A)
485 (3S : 6030 @ 10.2A)
580 (3S : 6045 @ 16.1A)
$15Mustang,Fyathyrio
MultiStar 22042300 KVMotor-MultiStar24g812 (4S : 5045BN @ 17.2A)
814 (4S : 5040×3 @ 18.2A)
$16
FPVModel 22062000 KVfpvmodel-MC2206-motor-package-quadcopter-multirotor33g586 (3S : 6030 @ 9.0A)
570 (4S : 5030 @ 10A)
840 (4S : 6045 @ 21A)
$16Oscar
Cobra 22042300 KVcobra-2204-196025g436 (3S : 5030 @ 8.6A)
559 (3S : 6030 @ 11.0A)
$21McGinnis
Cobra 22041960 KVcobra-220423g330 (3S : 5030 @ 5.7A)
533 (4S : 5030 @ 8.1A)
587 (4S : 5040 @ 11.2A)
$21Oscar
SunnySky X22042300 KVMotor-SunnySky21g442 (3S : 5030 @ 8.5A)
539 (3S : 6030 @ 10.0A)
$23RCG
Cobra 22062100KVcobra37gPending$26
Cobra CM22082000 KVMotor-Cobra44g579 (3S : 6030 @ 9.6A)
912 (4S : 6030 @ 14.4A)
1153 (4S : 6045 @ 22.7A)
$26foobar
Xnova 22042300KVXnova29g1090 (4S : 5045BN @ 22.8A)
1134 (4S : 5040×3 @ 24.7A)
$25
Xnova 22062000KVXnova36gPending$27
EMAX RS22052300KVEMAX30g1069 (4S : 5045BN @ 22.7A)
1167 (4S : 5045×3 @ 25.4A)
$16Oscar
EMAX RS 22052600KVemax rs2205 2600kv motor review30g1282 (4S : 5045BN @ 28.8A)
1357 (4S : 5040×3 @ 32.4A)
$16Oscar
EMAX MT22042300KVEMAX25gPending$16
EMAX MT2205 II2300KVEMAX29gPending$18
Lumenier RB2204 SKITZO2500KVLumenier22g989 (4S : 5045BN @ 23.4A)
991 (4S : 5040×3 @ 25.3A)
$29
Scorpion M-22052350KVScorpion31gPending$25
DYS SE22052300KVdys30g1066 (4S : 5045BN @ 22.5A)
1164 (4S : 5040×3 @ 25.7A)
$20
ZMX 2205 V22300KVZMXn/a1109 (4S : 5045BN @ 23.5A)
1167 (4S : 5040×3 @ 25.7A)
n/a
Cobra Champion 22052300KVcobra champion 2205 motor30g1161 (4S : 5045BN @ 23.8A)
1229 (4S : 5040×3 @ 27.4A)
$23
DYS SE20082300KVDYS-SE2008-2550KV-Motors33g1255 (4S : 5045BN @ 27.4A)
1328 (4S : 5040×3 @ 31.2A)
$18Oscar
Edge R22042300KVEdge R2204 2300kv motor26.5g994 (4S : 5045BN @ 20.4A)
1031 (4S : 5040×3 @ 23.1A)
$18
Gemfan RT22052300KVGemfan RT2205 motor31.5g1150 (4S : 5045BN @ 24.6A)
1218 (4S : 5040×3 @ 27.9A)
$21
LDPower 22062200KVLDPower FR2206 2200kv motor30g1108 (4S : 5045BN @ 23.4A)
1179 (4S : 5040×3 @ 26.4A)
$13
Lumenier RX22052400KVLumenier RX2205 motor24g1013 (4S : 5045BN @ 21.2A)
1037 (4S : 5040×3 @ 24.4A)
$26
RCINPower GT22052300KVRCINPower GT2205 motor30g1097 (4S : 5045BN @ 23.6A)
1169 (4S : 5040×3 @ 26.1A)
$19
RCTimer FR22052300KVRCTimer FR2205 motor29g1134 (4S : 5045BN @ 22.8A)
1190 (4S : 5040×3 @ 25.0A)
$14
RCX SE22052400KVRCX SE2205 motor40g1050 (4S : 5045BN @ 22.6A)
1091 (4S : 5040×3 @ 25.1A)
$15
Rebel Pro 22062600kvRebel Pro 2206 motorpending1168 (4S : 5045BN @ 24.1A)
1257 (4S : 5040×3 @ 27.6A)
$35
Storm M22052350KVStorm M2205 motor25g1096 (4S : 5045BN @ 23.3A)
1127 (4S : 5040×3 @ 25.8A)
$23
T-Motor F40 V22300KVT-Motor F40 II motor27g1041 (4S : 5045BN @ 21.1A)
1088 (4S : 5040×3 @ 21.8A)
$20
T-Motor F40 V22500KVT-Motor F40 II motor27g1117 (4S : 5045BN @ 25.1A)
1165(4S : 5040×3 @ 27A)
$20
T-Motor F60 V22450KVT-Motor F60 II motor33g1230 (4S : 5045BN @ 25.8A)
1400 (4S : 5040×3 @ 32.0A)
$26
T-Motor F40 II2400KV
2600KV
t-motor f40ii-2400kv motor28gPending$25
XNova Hypersonic2300KV
2600KV
XNova Hypersonic motor 220530gPending$29
Tornado T1 22052300KVbrotherhobby-tornado-t1-2205-2600kv-motor-feature29.5g1152 (4S : 5045BN @ 23.8A)
1223 (4S : 5040×3 @ 27.7A)
$25
Lumenier RX22062350KVlumenier-rx2206-13-2000kv-motor27g986 (4S : 5045BN @ 19.1A)
1050(4S : 5040×3 @ 21.6A)
$25
EMAX TS23062300KVemax ts2306 motor34g1200 (4S : 5045BN @ 25.4A)
1295 (4S : 5040×3 @ 30.0A)
1500 (4S : 6040 @ 36A)
pending

다른 곳에서 본 추력(Thrust) 자료와 다를 수는 있다. 다른 장비와 다른 조건하에 테스트하였기 때문이다. 일부 추력 자료는 MQTㅠ에서 가져온 것이다.

추력도 중요하지만, 레이싱드론에 어떻게야 완벽한 모터를 선택할 수 있는지는 많은 고려요소가 있으므로, 반드시 별도로 조사하길 바란다.

모터 출력을 결정하려면, 온라인상에 있는 추력자료를 항상 검토해야 한다. 또한 효율성, RPM, 다른 throttle 조건하에 전류 사용량 등도 최대 추력만큰이나 중요하다.

프로펠러(Prop)

예비부품을 많이 확보할 것

포로펠러는 소모품이다. 특히 미니 쿼드의 경우, 충돌이 많기 때문이다. 프롭이 깨지는 건 어쩔 수 없다. 아주 아주 많이 필요하다. 다만, 프롭은 일반적으로 상당히 싸므로, 부족할 때를 대비해서 한꺼번에 많이 확보해두는 게 좋다.

예산이 부족하면 내구성이 좋은 것으로

원래 레이싱드론 프롭은 ABS나 기타 합성 플라스틱으로 제작하므로, 부러지기 쉽다. 초보자용으로는 "내구성이 높은" 프롭을 추천한다. 잘 부러지지 않으므로, 돈도 절약할 수 있고 교체하는 시간도 아낄 수 있다. 하지만, 이렇게 잘 부터지지 않는 프롭은 2가지 문제가 있다.

깨지는 대신 구부러지며, 이는 잘 알아차리기 힘들어서 진동을 일으키기 쉽다. 두번째 문제는 깨지지 않으면 충격이 모터 베어링에 전달되므로, 모터의 생명이 짧아진다.

프롭의 날 갯수?

날의 갯수가 많을수록 추력이 높아진다. (물론 프롭을 처리할 수 있는 충분한 토크(torque)가 있을 때) 하지만, 전류 소모량이 급격히 증가한다. IMO 6날짜리는 아주 비용적이며 효율성이 아주 낮다. 현재 3날짜리가 2날짜리와 거의 비슷한 정도로 대중적이다. 4날 짜리는 3날짜리와 6날짜리의 중간정도이다.

비 완벽 리스트

모든 프롭을 나열하는 것은 불가능하다. (수백가지가 존재함) 하지만, 구글링하면 필요한 것을 보여준다. 프롭을 제작하는 대중적인 브랜드로는 DYS, HQ, Gemfan, DAL (DALProps), FC, Kingkong 등이 있다. 초보자라면 Kingking이나 DAL 프롭을 추천한다. 내가 현재 사용중인데 저렴하지만, 성능은 꽤 괜괜찮은 편이다.

Propeller NameMaterialPrice/Pair
Gemfan 5030Plastic$1.7
Gemfan 5030 TribladePlastic$3.5
Gemfan 5045 HBNPlastic
Gemfan 5045×3 BNPlastic
Gemfan 6045Plastic$2
DAL 5040×3Polycarbonate glass fibre (durable)$1.5
DAL 5045×3Polycarbonate glass fibre (durable)$1.5
DAL 5045 BullnosePolycarbonate glass fibre (durable)$1.3
HQ 5x4x3CF Reinforced Plastc$1.7
HQ 5X4.6X3Durable$2.6
HQ Quad Blade Prophq-quad-blade-props-4-propellers$3
HQ Hex Blade Prophq-hex-blade-props-6-propellers$3
HQ 6045Glass Fiber Composite$3.5
DYS 5045, 6040dys$2
Kingkong 5x4x3Durable$0.68
Kingkong 5×4.5×3Durable$0.68

ESC(전자변속기 : Electronic Speed Controller)

모터와 프롭을 선택한 후에는 레이싱드론의 전류 소요량을 대략적이나마 알 수 있다. 모터가 ESC 용량보다 더 많은 전류를 끌어가면 ESC가 결국 실패하게 된다. (모터의 최대 전력소모량을 알려면, 모터의 추력(thrust) 데이터를 확인하거나, 직접 테스트하는 방법도 있다.)

좀더 자세한 ESC 선택 가이드가 필요하다면, 레이싱드론을 위한 ESC 선택방법을 확인하라

이 목록에는 ESC 전류등급, 가격, 입력전압, 무게 등을 표시하였다. 아울러 ESC가 지원한 펌웨어/소프트웨어도 있다. SimonK 와 BLHeli 펌웨어가 일부 공장 자체 펌웨어보다 성능이 좋다고 한다. 그래서 많은 사람들이 ESC를 최신 버전의 BLHeli로 재설치하고 있다. (하지만, 모든 ESC가 맞춤형 펌웨어를 설치할 수 있는 것은 아니다)

2분에 보는 SimonK 와 BLHeli의 차이점 

목록 제일 아래에 새로운 ESC를 추가하였다.

NameCurrent Rating (Burst)PicturePriceCell AllowedWeightFirmware / Flashable
HK Blue Series12A (16A)Blue Series 12A ESC Hobbyking$82S – 4S10gFactory Firmware, Flashable
HK Blue Series20A (30A)ESC-HobbyKing 20A Blue Series ESC Brushless Speed Controller$102S – 4S18gFactory Firmware, Flashable
DYS SN20A Mini20ADYS SN20A Mini ESC$112S – 4S7.6gSimonK
DYS BL20A Mini20A DYS BL20A Mini ESC$11.52S – 4S7.6g