드론/쿼드콥터2017. 6. 3. 19:00

드론에 관한 정보를 정리하고 있습니다. 드론이 세상을 바꿀 것은 확실합니다. 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. 국산기술이라고 자랑하는 기업들중 대부분은 오픈소스 기술을 가져다가 껍데기만 갈아끼운 정도고요.

제가 4차산업혁명이라는 워딩 자체는 싫어하지만, 이래가지고야 드론이 4차산업혁명의 주역이라고 할 수 있을까요? 

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Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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드론/쿼드콥터2017. 5. 26. 00:02

드론에 관한 정보를 정리하고 있습니다. 드론이 세상을 바꿀 것은 확실합니다. 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. 국산기술이라고 자랑하는 기업들중 대부분은 오픈소스 기술을 가져다가 껍데기만 갈아끼운 정도고요.

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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

===

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.

===

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/쿼드콥터2016. 11. 1. 18:08

Copter 3.4(이상)에서는 AUTO, Guided, RTL, Land 비행모드에서 "지형추적(Terrain Following)"을 지원한다. (참고 : 비행모드 한글 문서는 여기 참조) 이 기능은 기체가 지형위로 지정한 거리를 유지하며 상승 또는 하강하는 기능으로, 하방 Lidar 또는 초음파 거리측정기(Sonar) 또는 구글맵과 같은 매핑 서비스를 이용하는 지상국(ground station)에서 제공하는 지형 고도 데이터를 사용한다. 구글맵 데이터가 어떻게 사용되는지에 대한 자세한 내용은 비행기 지형 추적 페이지를 참고하라.

지형 데이터를 사용하도록 미션을 설정하는 방법

  • 하방 Lidar를 사용할 경우, 여기에서 설명한 방법대로 설정
  • GCS에서 제공하는 지형데이터를 사용할 경우, TERRAIN_ENABLE 변수를 1로 설정
  • Mission Planner (혹은 지형추적기능을 지원하는 다른 GCS) 최신 버전을 사용하여, 비행계획(Flight Plan) 화면에서 고도 유형을 "Terrain"으로 설정. 이렇게 설정하면 "Alt" 필드가 있는 모든 미션명령들은 고도를 지형을 기준으로 한 고도(altitudes-above-terrain)로 해석함
  • Upload the mission to the vehicle and execute the mission as you normally would in AUTO
  • 미션을 기체에 업로드 하고, 미션을 실행시킴. 일반적으로 AUTO 모드를 사용.

집으로 및 착륙 모드에서 지형고도를 사용법

집으로(RTL) 모드와 착륙(Land)모드에서 지형데이터를 사용하려면 TERRAIN_FOLLOW 변수를 1로 설정한다. 이렇게 설정하면 RTL_ALT를 지형을 기준으로 한 고도(altitute-above-terrain)로 해석하여, 일반적으로 출발지점으로 돌아오는 길에 언덕 위로 올라가게 된다. 이와 비슷하게 착륙(Land) 모드는 (출발지점보다 10m 높은 게 아니라) 지형보다 10m 이상 높이 있을 때 LAND_SPEED(일반적으로 초속 50cm) 로 떨어뜨린다. 현재 이들 변수는 추천되지 않는다. 아래에서 언급할 경계조건에 걸리게 되면, 자주 발생하는 것은 아니지만, 기체가 RTL 귀환 때 지형데이터를 불러올 수 없는 경우가 발생하기 때문이다. 이 경우, RTL_ALT는 출발지를 기준으로 한 고도(alt-above-home)로 해석된다.

지형데이터가 없을 경우의 비상대책(Failsafe)

기체가 지형데이터가 필요한 미션명령을 수행중이나, 지형데이터를 2초이상 수신하지 못했을 경우(range finder가 고장났거나, 통신범위를 벗어났거나, 지상국에서 지형데이터를 공급할 수 없을 때) 기체는 집으로(RTL) 모드로 바뀐다. 참고로 이경우 지형데이터를 즉시 접근할 수 없기 때문에, TERRAIN_FOLLOW가 1로 설정되었든 아니든, RTL_ALT를 출발지점을 기준으로 한 고도(altitude-above-home)로 해석하여, 일반 RTL을 수행한다.

지형 간격과 정확도

TERRAIN_SPACING 변수는 지상국으로부터 지형 고도를 요청할 때(Lidar가 있을 경우 사용하지 않음) 사용되는 격자의 크기를 조절할 때 사용된다. 100미터가 기본값이지만, 30미터로 줄이면, GCS와 비행콘트롤간 텔레메트리 송수신을 줄이면서 정확도를 올리는 효과가 있다. TERRAIN_SPAING은 최소 30미터 이상으로 사용하는 것이 좋다.

지상국에서 기체에서 요청한 해상도의 지형데이터가 없을 경우, 지상국에서는 요청한 격자 크기에 맞춰 데이터를 내삽하게 된다.

지형 정확도

SRTM 데이터베이스의 정확도는 지구상의 위치에 따라 다르다. 일반적으로는 10-20미터 정도이지만, 개발자에 따라선 35미터에 달하는 경우도 있다고 한다. 따라서 지형추적 기능은 고도 60미터 이상에서 날려야 한다. 저고도에서 정확한 지형추적기능을 사용하려면 하향 Lidar나 초음파거리측정기를 사용해야 한다.

Lidar를 사용한 2m 고도 지형 추적 미션

====

원문 : http://ardupilot.org/copter/docs/terrain-following.html

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. 10. 24. 10:29

맞춤식 혹은 반맞춤식 멀티로터 UAV를 제작하기로 했다면, 먼저 해야할 일이 프레임을 선택하는 것이다. 직접 제작할 수도 있고, 기존 UAV 프레임키트를 기반으로 시작할 수도 있다. 멀티콥터 UAV를 제작하는데 사용되는 프레임과 구성은 아주 다양하다. 이 가이드는 일반적/기본적인 프레임 유형과, 프레임을 만드는데 사용되는 재료, 그리고 설계시 고려사항을 다룬다. 어떤 의견이라도 댓글로 남겨주시길 바란다.

UAV 프레임 종류

트라이콥터(Tricopter)

  • 설명 : 세개의 팔에 모터가 하나씩 붙어 있는 UAV. UAV의 전면은 두개의 팔 사이가 되는 경우가 많다. 팔과 팔 사이의 각도는 달라질 수 있지만, 120도가 일반적이다. 움직이려면 후방 모터가 (일반 RC 서보 모터를 사용하여) 회전할 수 있어야 한다. 로터의 숫자가 짝수가 아니기 때문에 발생하는 회전 효과를 상쇄하고, 요(yaw) 각을 변경시키기 위한 목적이다. Y4는 후방 팔에 두개의 모터를 다는 약간 다른 형태로, 회전효과를 처리해 줄 수 있어 서보가 필요하지 않다.
  • 장점 : UAV와 다른 모습. 전방으로 이동할 때 비행기처럼 비행한다. 모터와 ESC 숫자가 작기 때문에 여기에 설명한 모든 드론중 가격이 가장 저렴하다.
  • 단점 : 콥터가 비대칭적이어서, 일반 RC 서보를 사용하여 후방모터를 회전시키므로, 다른 멀티콥터에 비해 설계가 복잡하다. 후방팔은 더 복잡하다. 축에 서보를 설치해야 하기 때문이다. 대부분의 비행콘트롤러가 이 형태를 지원하지 않는다.

쿼드콥터(Quadcopter)

  • 설명 : 4개의 팔에 모터가 하나씩 붙어 있다. UAV 전방은 두개의 팔 사이(X 형)이 많지만, 축을 향하는 경우(+ 형)도 있다.
  • 장점 : 가장 인기있는 형태로, 구성이 간단하고 아주 다양하다. 팔/모터가 두개의 축을 기준으로 모두 대칭적인 것이 표준적 구성이다. 모든 비행콘트롤러가 이 형태를 지원한다.
  • 단점 : 잉어성(redundancy)가 없어서 시스템내 어디라도(특히 모터나 프롭) 문제가 생기면 기체가 추락하게 된다.

헥사콥터(Hexacopter)

  • 설명 : 팔이 여섯개 있고 각각 모터가 하나씩 부착된 형태. UAV의 전면은 두개의 팔의 사이가 일반적이지만 축을 향하는 경우도 있다. 
  • 장점 : 쿼드콥터 설계에 두개의 팔을 다는 것은 쉽다. 이렇게 하면 총 추력이 증가하여 더 많은 하중을 실을 수 있다. 또한 하나의 모터가 망가지더라도 추락하지 않을 수도 있다. 헥사콥터는 동일한 모터와 팔을 사용하여 시스템을 모듈화하는 경우가 많다. 대부분의 비행콘트롤러가 이 형태를 지원한다.
  • 단점 : 이 형태는 부품이 추가되므로, 최소한의 부품을 사용하는 쿼드콥터에 비해, 동일한 모터와 프롭을 사용하는 동급의 헥사콥터는 좀더 비싸고 크기도 커진다. 이들 추가 모터와 부품은 무제를 증가시켜 동일한 비행시간을 유지하려면 더 큰 배터리가 필요하다.

Y6

  • 설명 : 헥사콥터의 한 종류로 팔의 숫자가 6개가 아니라 3개로서, 팔마다 두개의 모터가 부착된 형태이다. 참고로 아래쪽에 부착된 프롭도 아랫쪽 방향으로 추력을 실어야 한다.
  • 장점 : 지지대가 줄어든다. 일반 헥사콥터에 비해 적은 부품으로 쿼드콥터보다 더 많은 하중을 실을 수 있다. Y6는 반대로 회전하는 프롭이 쌍으로 있어 Y3와 같은 회전효과가 없다. 아울러 모터가 망가지더라도 콥터를 착륙시킬 기회가 생길 수 있다.
  • 단점 :  이 형태는 부품이 추가되므로, 최소한의 부품을 사용하는 쿼드콥터에 비해, 동일한 모터와 프롭을 사용하는 동급의 Y6는 좀더 비싸진다. 또한 이들 추가 모터와 부품은 무제를 증가시켜 동일한 비행시간을 유지하려면 더 큰 배터리가 필요하다. Y6의 추력은 동일한 구성의 헥사콥터에 비해 약간 낮은데, 상부 프로펠러의 추력이 아랫쪽 프롭에 영향을 주기 때문이다. 모든 비행콘트롤러가 이 구성을 지원하지는 않는다.

옥타콥터(Octacopter)

  • 설명 : 지지대 8개에 모터가 각각 하나씩 부착. UAV의 전면은 두개의 팔 사이인 경우가 많다.
  • 장점 : 모터가 많아 추력이 크고, 안정성이 높다.
  • 단점 : 모터가 많아 가격이 비싸고 대형 배터리가 필요하다. 이정도 수준이라면 DSLR 카메라와 무거운 짐벌과 같은 매우 무거운 하중을 실을 수 있다. 이러한 시스템의 가격을 고려할 때, 잉여성(redundandy)은 매우 중요하다.

X8

  • 설명 : 옥타콥터의 일종이나 팔이 4개로 각각 2개의 모터가 부착된 형태이다.
  • 장점 : 모터가 많아 추력이 크고 안정성이 높다. 
  • 단점 : 모터가 많아 가격이 비싸고 대형 배터리가 필요하다. 이정도 수준이라면 DSLR 카메라와 무거운 짐벌과 같은 매우 무거운 하중을 실을 수 있다. 

UAV의 크기

UAV 크기는 매우 다양하다. 손바닥보다 작은 "나노"급으로 부터 트럭에 옮겨야 하는 "메가"급까지 있다. 아주 크거나 매우 작은 UAV도 관심을 끌기는 하지만, 대부분의 hobbyist 들에게는 별로 실용적이지 않다. 초보자들에게 종류나 가격이 다양한, 적당한 크기는 350mm 부터 700mm 수준이다. 이 값은 모든 모터 중심을 지나는 가장 큰 원의 지름으로 측정된다. 이 정도 급의 UAV에 필요한 부품은 가격도 매우 다양할 뿐 아니라, 현재까지 제품의 종류도 가장 많다.

UAV 크기가 작다고 해서 중간급보다 반드시 저렴한 것은 아니다. 주된 이유는 소형 브러시리스 모터 혹은 소형 콘트롤러를 생산하는데 필요한 시간과 기술이, 대형 드론용 부품과 동일하기 때문이다. 비행콘트롤러, 송수신기 카메라 등의 추가 장비 가격도 변하지 않는 경향이 있다. 프레임은 일반적으로 UAV 에서 가장 저렴한 부품이므로, 소형 UAV의 프레임가격이 대형에 비해 반값이라고 해도, 전반적인 가격은 그다지 달라지지 않는다.

UAV 재료

아래는 멀티로터 드론에서 사용대는 일반적인 재료이다. 이 목록이 모든 가능한 재료를 다 담고 있는 것은 아니므로, 어떤 재료의 프레임을 사용할까 고민할 때 지침/의견 정도로 사용하기 바란다. 이상적인 프레임은 가능한한 견고하면서도 진동 전달이 최소화될 수록 좋다.

목재

가장 저렴한 프레임을 원한다면 목재가 훌륭한 대안으로, 제작시간과 추가 부품을 많이 줄일 수 있다. 목재는 상당히 견고하며, 오랜시간 검증되었다. 시각적으로는 좀 떨어지지만 추락했을 때 지지대 교환이 아주 쉽다. 팔에 색을 입히면 목재라는 걸 숨길 수 있다. 목재를 사용할 경우, 똑바른 것을 사용해야 한다.


폼(Foam)

폼 단독으로는 프레임에 사용되는 경우가 드물며, 내부 골격이나 강화구조로 사용되는 경향이 있다. 전략적으로 프롭 가드나 착륙장치 혹은 진동흠수재로 사용될 수도 있다. 폼은 매우 다양하여 강도가 모드 다르다. 따라서 실험이 필요하다.



플라스틱

대부분의 사용자는 플라스틱 시트만 접근가능하며 사용한다. (3D 플라스틱 형태나 물체는 제외) 플라스틱은 탄성이 있어 이상적인 재료는 아니다. 전략적으로 (커버나 착륙장치) 사용하면 훌륭한 대안이 될 수 있다. 3D 프린팅 프레임을 고려할 경우, (플라스틱 프레임 키트 구입비용 대비) 부품 인쇄에 들어가는 시간을 고려하고, 공중에서 부품이 얼마나 딱딱해야 하는지 고려하라. 3D 프린팅 부품(혹은 전체 부품)은 현재까지 소형 쿼드콥터에 성공적이었다. 플라스틱 사출 방식도 소형 혹은 중급 드론에 사용할 수 있는 옵션이다.

알루미늄

알루미늄은 크기와 형태가 다양하다. 알루미늄 시트를 몸체 판으로 사용하거나, 사출 알루미늄으로 지지대로 쓸 수 있다. 알루미늄은 탄소섬유나 G10보다 가볍지 않지만, 가격이나 내구성면에서 매력적이다. 금이 가지 않는 대신 휘어지는 특성이 있다. 알루미늄만으로 작업하려면 톱과 드릴만 필요하며, (가벼우면서도 튼튼한) 적절한 단면을 찾아내고, 불필요한 재료는 잘라내는데 공을 들여야 한다.


G10

G10(유리섬유의 일종)은 탄소섬유의 저렴한 대안으로 사용된다. 외양과 기본 특성은 거의 동일하다. G10은 시트 형태로 대부분 제공되며, 상판 및 하판에 널리 사용된다. 반면 탄소섬유를 튜브형태로 가공하는 것은 (G10에 비하여) 많이 비싼편이 아니어서 지지대에 잘 사용된다. G10은 탄소섬유와는 달리 RF 신호를 차단하지 못한다.


PCB

PCB(Printed Circuit Boards)는 기본적으로 유리섬유와 동일하지만, 유리섬유와는 달리 항상 평면이다. 600mm 보다 작은 프레임의 경우 상판 및 하판에 PCB 재료를 사용하기도 한다. PCB에 전기적 연결이 포함되어 있어 부품을 줄일 수 있기 때문이다. (예를 들어, 전력배분판(power distribution board)를 하판에 통합하는 경우) 소형 쿼드콥터 프레임은 하나의 PCB에 모든 전자부품을 통합할 수도 있다.


탄소섬유(Carbon Fiber)

탄소섬유는 가볍고 매우 튼튼하여 최고의 재료이다. 탄소섬유를 제작하는 공정은 여전히 수작업이 많아, 평면 시트나 튜브와 같은 간단한 형상만 대량 생산되고, 복잡한 3D 형태는 한개씩만 만든다. 탄소섬유는 RF신호를 차단하므로, 전자기기(특히 안테나)를 설치할 때 이를 고려해야 한다. 

추가적으로 고려할 사항

짐벌(Gimbal)

짐벌은 카메라(FPV 또는 비디오)를 안정시키기 위해 사용한다. 카메라를 UAV 프레임에 직접 연결하면 프레임과 동일한 방향만 가르키기 때문에 최적의 비디오 경험을 생산할 수 없다. 대부분의 김벌은 프레임 아래에 장착하되, UAV의 무게중심에 나란히 설치한다. 짐벌은 UAV 아래에 직접 연결할 수도 있지만, 레일에 연결하기도 한다. 따라서 짐벌 시스템을 설치하면 착륙장치가 더 길어져야 한다. 짐벌이나 카메라를 UAV 앞쪽에 설치하는 것도 가능한데, 이 경우 배터리를 후방으로 설치하여 무게 균형을 맞춘다.


적재(Payload)

드론에 "운송" 적재를 싣는 것은 사치에 가깝다. 무게를 늘리면 비행시간이 줄어 필수적인 기능으로 추가하고 싶은 다른 기기를 줄여야 하기 때문이다. 정말로 뭔가를 실어야 한다면 설치기기를 가능한한 가볍게 하고, 비행중 이동하지 않도록 해야 한다.




착륙장치(Landing Gear)

착륙장치는 여러면에서 UAV에 도움이 되지만, 일부 드론은 하판으로 직접 착륙하기도 한다.(무게를 줄이기 위해) 착륙장치의 장점은 다음과 같다.

  • UAV 바닥면과 평탄하지 않은 표면(풀이나 자갈 등)사이에 공간을 제공
  • 배터리/짐벌 과 땅 사이의 공간을 제공
  • 강하게 착륙할때 착륙장치가 있으면 프레임대신 착륙장치가 부서짐
  • 적절한 착륙장치가 있으면 floatation도 제공??? (lightweight pool noodles 등??)


탑재(Mounting)

UAV는 일반 헬리콥터보다 설계/제작이 훨씬 쉽지만, 생각할 거리는 아직 많고 설계 과정 초기에 어떻게 탑재할 것인지를 고려해야 한다. 경험에 기초하여, 탑재에 관해서 고려할 일반적인 사항은 아래와 같다.

  • 맞춤형 프레임을 제작할 계획이라면, 탑재가 어려운 지역은 모터와 프레임 사이로서, 4개의 탑재용 구멍을 설치 혹은 정확하게 드릴로 뚫어야 한다. 대부분의 400-600 mm 프레임은 탑재구멍 형태가 동일하므로, 어떤 프레임을 사용하든 다른 회사의 모터를 사용하는 것이 가능하다.
  • 모든 추가 부품의 설치는 한 축에 대해 대칭적으로 설치하는 것이 이상적으로, 기체의 무게 중심을 변경하는데 편하다.
  • 비행콘트롤러는 모든 모터를 연결하는 원의 중심(따라서 무게 중심)에 설치하는 것이 이상적이다.
  • 비행 콘트롤러는 일반적으로 스페이서(standoff), 고무 진동흡수체(rubber dampener) 혹은 양면테이프를 사용하여 프레임에 고정한다. 대부분의 회사에서 비행콘트롤러 설치용 구멍의 위치를 동일하게 하고 있는 것으로 보이지만 (예를 들어 35mm 또는 45mm 간격) 표준은 없다.
  • 배터리는 상당히 무거우므로, 무게중심이 조금 어긋나면 배터리를 조금 이동시키면 바로 잡을 수 있다. 배터리가 약간 왔다갔다 할 수 있지만, 완전하게 고정할 수 있도록 탑재하도록 한다. 벨크로 띠를 사용하여 배터리를 고정하는 게 좋다. 배터리 바닥과 프레임에 별도의 벨크로를 부착하는 것도 좋다.

가이드라인(Guidelines)

1 단계 : 어떠한 재료나 가공기기를 사용가능한지 살펴본다.

  • 가공기기가 없거나 좀더 전문적인 프레임을 원한다면 프레임키트를 구매할 것
  • 기본적인 도구와 재료로 멋진 프레임을 만들 수는 있지만, 구조적으로 약하거나, 공명을 일으키거나 정렬이 되지 못하는 등, 예리한 눈과 경험이 필요한 곳이 반드시 존재한다.
  • 맞춤형 프레임을 제작할 계획이라면 모터, 전자부붐등 필요한 모든 탑재요소를 고려하여 설게해야 한다.

2 단계 : 추가하고자 하는 모든 추가 부품을 나열한다.

  • 추가 장비로는 1축/2축/3축 짐벌, 낙하산, 온보드 미니컴퓨터, 탑재물, 장거리 전자기기, floatation 등이 있을 수 있다.
  • 이러한 추가/중요하지 않은 장비를 나열하면 드론의 크기와 총 무게 등에 대해 감을 잡을 수 있다. (추후 계산)

3 단계 : 원하는 프레임 프기를 대략 잡는다.

  • 프레임이 크다고 능력이 많아지는 것은 아니며, 프레임이 작다고 저렴해지는 것은 아니다.
  • 400-600 정도가 초보자에게 적당하다.

4 단계 : 프레임을 설계/제작/테스트 한다.

  • 프레임 키트를 구입하기로 했다면, 내구성/강도/조립 등에 대해 걱정할 것이 좀 덜하다.
  • 프레임을 직접 설계/조립하기로 했다면 내구성 테스트가 중요하다. 무게를 확인하고, 진동을 견지는지 확인한다.
  • CAD 소프트웨어(구글 스케치업등 무료도 많음)을 사용하여 프레임을 설계하고, 치수가 맞는지 확인한다.

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원문 : http://www.robotshop.com/blog/en/make-uav-lesson-2-platform-14448

Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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  1. 궁금

    안녕하세요 드론에 대한 질문이 있는데요 입문용 드론 SYMA 드론 X5HW 혹은 렉사 w101 드론 같은 4~5만원짜리 드론에 100그람 정도의 물체를 부착 할 수 있을까요?ㅠㅠ

    2016.11.01 22:02 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 대충 말씀을 드리면 드론의 무게가 최대추력의 1/2 정도가 되도록 합니다. 그러니까 현재 SYMA 드론이 120그램 정도 될 건데, 거기다가 100그램짜리 물건을 단다면... 무게가 최대 추력과 거의 비슷해진다는 뜻이됩니다.

      그 결과 겨우 뜰 수 있는 정도나 되겠네요. 자유롭게 움직이는 건 힘들 겁니다.

      2016.11.01 22:39 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]
  2. 궁금

    답변 감사합니다 !!

    2016.11.03 02:04 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]

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.

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

Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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드론/쿼드콥터2015. 12. 14. 17:41

자... 부품구입 주문을 넣은지 거의 한달만에 모든 부품이 배송되었습니다. 


비싼 부품의 경우엔 1-2만원 더 추가하여 DHL이나 EMS를 이용하지만, 그냥 없어져도 괜찮을 정도들은 무료배송을 택합니다. 


주로 AliExpress에서 구매를 하는데, 무료배송 제품을 구입하면 바로 보내는 게 아니라, 며칠쯤 지나서 부치치는 게 일반적입니다. 그로부터 대략 2주일 정도 되면 도착하고요. 그러다보니 그냥 한달 정도 걸린다고 생각하는 게 편합니다.


아래 사진이 이번에 조립할 프레임은 DJI F450 Flamewheel 입니다. 부품구입에서 말씀드린 것처럼 DJI F450 ARF키트 중에서 ESC는 빠져있습니다. HobbyWing Skywalker Quattro 20Ax4 라는 4 in 1 ESC를 사용하기 때문입니다. 그리고 다리도 없습니다. 다리는 제가 별도로 구매해 둔 것이 있기 때문입니다.



F450 프레임 조립은 간단한 편입니다. 먼저 아래쪽 판에 암 4개를 나사로 조여주면 끝입니다. 원래 DJI F450 키트를 조립할 때는 ESC에 전원을 공급하기 위해서 아래쪽 판에 납땜을 해야하지만, 이번에는 4 in 1 ESC를 사용하기 때문에 납땜이 필요 없습니다.


완전히 뒤집어서 나사를 조입니다. 이때 반드시 록타이트를 발라줍니다. 오른쪽 아래 파란색 물방울이 록타이트를 조금 덜어둔 것입니다. 드론은 진동이 심하기 때문에 그냥 나사를 조이면 천천히 풀릴 수 있습니다. (DJI에서 따라오는 나사에는 나사산 끝이 파란 걸 보니 미리 발라져 있는 것 같습니다.)



이렇게 조이면 끝입니다.



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이번엔 다리를 조립합니다. 아래는 부품입니다. 



먼저 아래처럼 다리 한쪽을 먼저 꽂아주고



여기에 이런 부품들을 달고 (왼쪽에 구멍뚫린 판은 짐벌을 고정용입니다.)



나사를 조여주면 아래처럼 고정이 됩니다.



이런 식으로 다리를 모두 조립한 모습입니다. 꽤 그럴 듯 합니다. 그런데... 그만 아래쪽에 조그만 사각형이 보이실 텐데... 좌측 우측 다리 중간을 H 모양으로 연결하는 봉의 지지대가 부러져버렸네요. 이것만 아니면 100점이었는데요. 아쉽~~



이제 다리위에 F450 프레임을 올리고, 거기에 4 in 1 ESC까지 올려본 모습입니다. 



이렇게 해서... 1단계로 껍데기 조립은 완료되었습니다.


민, 푸른하늘

Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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드론/쿼드콥터2015. 12. 11. 11:14

며칠 전에 3DR Solo 기본 작동방법시험비행에 관한 글을 올렸습니다. 이것만 응용해도 드론을 활용한 사진/비디오 촬영은 왠만큼 전문가 수준으로 촬영할 수 있습니다.


이번엔 안드로이드용 APM:Copter 지상국(Ground Control System)인 Tower를 이용하여 3DR Solo를 제어하는 방법을 정리해보겠습니다. 


3DR 쏠로의 비행콘트롤러는 Pixhawk2 입니다. Pixhawk보다 여러가지 기능이 확장되었다는데, 아직 정확한 사양은 나와 있지 않습니다. pixhawk 와는 달리 오픈하드웨어도 아니고요. 그렇다고 하다라도 Pixhawk2는 Pixhawk와 유사하므로, Pixhawk용 지상국으로도 Tower를 제어할 수 있습니다.


Tower를 이용하면 완전 자동 운항이 가능합니다. (원래 APM 계통에 포함된 모든 지상국 소프트웨어가 자동운항 기능이 있습니다.) 사실 Tower는 여러가지 지상국(GCS:Ground Control System)의 일종이기 때문에 시동걸기 이륙 포함 모든 걸 조종할 수 있습니다. Solo 앱이 없어도 조종가능합니다.


Solo 앱에서 제공하는 셀카(Selfi)기능, 케이블캠(Cable Cam)기능, 회전(Orbit)기능 등도 자동운항이긴하지만, 극히 한정적인 기능만 제공합니다. 그에 비해 Tower는 자동이착륙, 이동지점(Waypoint) 지정, 카메라 촬영 등 거의 모든 부분을 제어할 수 있습니다. 원한다면 클릭 한번으로 자동으로 이륙하여 원하는 곳으로 이동하여 사진을 촬영한 뒤, 제자리로 돌아와 착륙하는 것까지 가능합니다.


Tower를 이용한 자동운항은 대략 다음과 같은 과정을 통해 이루어집니다. 이글은 먼저 2/3/4에 대해서 설명을 하고, 1에 대해서는 뒷부분에 자세히 설명하겠습니다.

  1. Tower에서 비행계획을 세운다.
  2. Tower를 Solo에 연결한다.
  3. Tower에 비행계획(Mission)을 업로드한다.
  4. Tower에서 자동운항을 시행한다.

경고 : Tower를 사용하여 3DR Solo를 제어할 때, 오류가 발생한다는 분들이 있습니다. 특히 솔로앱과 Tower 앱을 동시에 사용할 경우 그런 현상이 발생한다고 하니, (아무렇지도 않다는 분들도 있습니다만) 항상 조심하시기 바랍니다. 


참고로 이 글은 이 비디오와 여러가지 글을 참고하여 작성했습니다.


Tower를 3DR Solo 에 연결하기


우선 Tower는 여기 들어가면 다운로드 받을 수 있습니다. 


Tower를 사용하여 쏠로를 제어하려면 먼저 Tower를 Solo와 연결해야 합니다. Solo App을 연결하는 것과 마찬가지로요. 연결하는 방법은 간단합니다. 


  1. Solo 본체 및 콘트롤러를 켠 상태에서 스마트폰을 먼저 Solo의 WiFi, 즉, Sololink 에 연결시킵니다.
  2. Tower를 실행시킨 후, Setting에 들어가 Connection Type을 *UDP* 로 지정합니다.
  3. Tower 화면 오른쪽 위에서 Connect를 누릅니다.



Tower에서 Solo로 비행계획(Waypoint Mission)을 올리기


Flight Data 화면에서 맨 오른쪽에 있는 점3개를 누르고 MIssion Upload를 누르면 현재 화면에 있는 비행계획이 Solo로 업로드 됩니다. 이때 기존에 저장되어 있던 비행계획은 사라집니다. (Solo에는 단 하나의 Mission만 올릴 수 있습니다.)


비행계획을 세울 때 Takeoff 및 RTL을 지정하지 않았을 경우에는 아래와 같이 이들을 추가할 지를 묻는 화면이 나옵니다. 자신의 판단하에 수락 여부를 결정하시면 됩니다.




자동비행 시행하기


Mission을 업로드 시켰다고 해서 바로 솔로가 자동으로 시작되지는 않습니다. Flight Data 화면에서 위쪽을 보면 Loiter(GPS를 이용하여 Hovering 하는 모드. Solo에서 Fly 모드와 동일) 라고 되어 있는 부분이 있는데, 이를 클릭하면 아래와 같은 화면이 나옵니다. 여기에서 Auto를 선택하면 그 즉시 첫번째 Waypoint를 향해 날라가게 됩니다. 만약 첫번째 명령이 Takeoff 였다면 모터에 시동이 걸리고 이륙을 하게 되겠고요.



자동미션시 주의사항


이륙을 포함해서 완전 자동비행을 시행할 때에는 정말 조심할 게 있습니다. 이륙 지점과 첫번째 Waypoint 사이에 아무런 장애물이 없어야 한다는 것입니다. 이륙하면서 바로 첫번째 Waypoint로 날라가게 되니까요. 만약 장애물이 있을 것 같으면, Takeoff 점의 높이를 조절해주면 됩니다.


아울러, 미션을 업로드하면 이 미션은 계속 남아 있기 때문에 어떤 미션이 올려져 있는지 확실히 알고 있는 경우가 아니면 Auto를 누르지 않는 게 좋습니다. 아얘 아주 멀리있는 곳까지 날아가버리는 경우가 발생할 수도 있으니까요. 특히, 화면에서 비행계획을 세운뒤 바로 Auto를 누르게 되면 현재 화면에 있는 Mission 이 아닌 예전에 올려둔 미션이 시행될테니 반드시 체크 또 체크해야 합니다.


콘트롤 가능 거리 너머서 혹은 건물과 같은 장애물 뒷편까지 자동미션을 수행해야 할 때가 있습니다. 만약 아무런 설정도 하지 않을 경우, 콘트롤이 끊기게 되면 FailSafe에 의해 자동으로 Return to Launch 가 실행되어 이륙지점으로 돌아오게 됩니다. 


이때는 Flight Data 화면에서 Parameters로 들어간 후, 구름모양 아이콘을 눌러서 설정변수를 다운로드 한 후, FS_THR_ENABLE 파라미터를 2로 설정하고, 다시 구름모양 아이콘을 눌러 업로드 시키면 됩니다.<- 권하지 않습니다.



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Tower에서 Waypoint 입력하기


먼저 Tower의 메뉴(왼쪽위 줄3개)를 눌러, Editor 를 선택합니다. 



왼쪽 위에서 두번째 아이콘(파란색)을 클릭하면 오른쪽이 "WAYPOINT"로 표시됩니다. 이 상태에서 화면을 클릭하면 순서대로 Waypoint가 추가됩니다. 


참고로 세번째 아이콘을 누르고 손가락으로 화면을 따라 움직이면 움직인 궤적에 따라 Waypoint가 자동 생성됩니다.



현재 1번부터 4번 지점까지 모두 높이가 20미터로 되어 있습니다. 이중 3번만 40미터로 바꾼다고 한다면, 아래쪽에서 3번점을 클릭한 후(파랗게 변합니다.), 오른쪽에서 휠을 돌려 40으로 맞춰주면 됩니다.



속성을 모두 한꺼번에 변경시키려면 먼저 모두 선택해야 합니다. 4번째 아이콘을 선택하면 오른쪽이 "SELECT ALL"로 바뀌는데, 여길 클릭하면 모두가 한꺼번에 선택됩니다. (모두 녹색에서 파란색으로)



그 다음 왼쪽 아래에 있는 동그란 아이콘을 누르면 속성창이 나타나고, 여기에서 높이를 바꿔주면 됩니다. 참고로 어떤 점의 높이를 설정하면 그 다음부터 입력되는 Waypoint는 모두 그 높이로 자동 설정됩니다. 따라서 맨 처음 점을 입력하면 바로 원하는 높이부터 설정해두는 게 좋겠죠.




Tower에서 Waypoint 삭제하기


WayPoint를 삭제하려면 왼쪽에서 5번째 아이콘(쓰레기통)을 먼저 눌러줍니다. 이 상태에서 아래에 있는 Waypoint 중 원하는 것을 클릭하면 삭제됩니다. 번호는 자동으로 변경됩니다. 아래는 위의 4개의 점 중에서 3번째 점을 지운 것입니다. 



먼저 선택을 한 상태에서 쓰레기통 아이콘을 누르면 선택된 것만 지울 수도 있습니다. 아래는 먼저 취소아이콘(6번째)를 눌러서 복구 시킨 후, 전체를 선택하고, 다시 2번을 클릭하여 1,2,4번을 선택한 상태로 만든 것입니다. 그 다음 휴지통 아이콘을 누르고 오른쪽에 "선택된 것 삭제(CLEAR SELECTED)"를 누르면 현재 선택된 3개의 Waypoint만 삭제할 수 있습니다. 그 오른쪽에 있는 CLEAR MISSION을 누르면 모든 웨이포인트가 사라집니다.




이 착륙 지정


현재 상태는 4개의 WayPoint 만 지정되어 있는 상태입니다. 이 상태대로 이 비행계획을 Solo에 업로드 시켰다면, 이륙과 착륙은 사용자가 직접 수행해야 합니다. (업로드 시킬 때 이착륙을 추가할 수도 있습니다)


아래 그림에서 빨간 별표에서 Solo의 전원을 켰다고 가정하겠습니다.(이곳에서 전원을 넣었을 뿐 아니라, GPS가 고정되었다는 뜻입니다.) 


자동 미션을 수행하려면 먼저 Solo 콘트롤러의 FLY 버튼을 이용하여 먼저 안전한 높이까지 이륙을 시켜야 합니다. 그 다음 Tower에서 자동 미션을 지시 하면 1번->2번->3번 을 지나서 4번까지 돌아와 현재 설정된 높이에서 그냥 기다리게 됩니다.


그 다음에 Return Home을 누르든 다른 방법이든 착륙을 시키는 것은 사용자가 직접 조작해야 합니다.



자동으로 이착륙 시킬 수도 있습니다. 그러려면 맨 첫점을 선택한 후, WayPoint를 클릭하여 Take off로 바꿔주면 됩니다.



이렇게 시작점을 Takeoff(이륙)으로 바꾸면, 아래 그림과 같이 그 지점이 지도에서 사라집니다. 이륙지점은 Solo에 전원을 넣고 GPS를 고정한 지점입니다. 즉, 어디에서 전원을 넣던 그 지점에서 이륙하게 됩니다. 아래처럼, 이륙 지점에도 높이를 지정할 수 있습니다. 



이번엔 마지막 지점(4번점)을 착륙지점으로 바꿔보겠습니다. 마찬가지로 4번점을 선택한 후, "LAND"로 바꾸면 됩니다. 이때는 아래 그림과 같이 4번지점이 사라지지 않고 삼각형 형태로 표시가 됩니다. 이는 Solo에 전원을 어디에서 넣었든 이 지점으로 착륙시킨다는 뜻입니다.



원래 출발지점으로 돌아와서 착륙시킬 수도 있습니다. 이때는 WayPoint를 "Return to Launch"로 바꿔주면 됩니다. 이렇게 바꾸면 Takeoff 때와 마찬가지로 지도에서는 사라집니다. 당일 출발 지점이 착륙지점이 되는 것입니다.




관심지점(Region of Interest)


관심지점은 카메라가 향하는 방향을 말합니다. Solo가 어느쪽으로 움직이더라도 카메라는 이 지점을 향하게 됩니다.


관심지점은 가능한 한 일찍 잡아주는 게 좋을 겁니다. 그래서 먼저 1번점으로 ROI를 지정합니다. 두번째 아이콘을 누르고, 오른쪽에서 Waypoint 대신 Region of Interest를 선택하고 원하는 곳을 클릭해주면 됩니다. 


Region of Interest에 대해서도 높이를 지정할 수 있습니다. 카메라가 어느 높이를 목표로 촬영할까를 지정하는 것입니다. 예를 들어 100미터짜리 건물일때 50미터 정도로 지정하면 건물 중앙부가 항상 화면 중앙에 위치하게 될 겁니다.



아래는 세번째 아이콘을 이용하여 그 주변을 한바퀴 돌도록 Waypoint를 지정했습니다. 중간에 Region of Intererst를 변경시키지 않으면, 이륙하여 2번지점에서 10번지점에 올때까지 카메라는 계속 ROI를 가르키게 됩니다.




기타 여러가지 Waypoint


회전(CIRCLE)은 지정한 점을 주위로 정해진 횟수만큼 회전하라는 명령입니다. 지정할 수 있는 속성은 높이와 회전반경 그리고 회전 횟수입니다.



속도변경(CHANGE SPEED) 는 말그대로 속도를 변경시켜주는 명령입니다. 이 시점 이후부터는 지정한 속도로 이동하게 됩니다. 



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이상입니다. 정리하고 보니... 역시 일반적인 목적이라면 Solo 앱을 사용하는 게 나을 것 같고, 자동임무가 필요할 경우에만 Tower를 사용하는 게 좋을 것 같네요.

민, 푸른하늘


Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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  1. 스누피

    Tower 어플 사용중 solo어플을 사용하게 되면 GPS 수신이 오락가락하며 잘못된 좌표수신으로 아주 멀리멀리 도망가더군요... 문제는 컨트롤러와의 연결도 불안정하게 되어... 시동 OFF 및 긴급정지등 어떠한 제어도.. 할수 없게 되네요... 저는 저의 solo를 멀리멀리 보내야만 했습니다...

    2017.09.17 16:30 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
  2. 조혁래

    컴터를 이용해서 조작이 가능한가여?
    컴터를 이용하면 솔로 수신거리가
    길어지나여?
    그러니까 컨넥터 를 tcp 로 연결해서
    솔로에 와이파이 에그 연결하면
    수신거리 높아질수잇나여?
    수신거리를 조금이라도 멀게 하고 싶습니다
    한마디로 요즘보면 iot 캠 방식으로
    앱에서 거리무제한으로 할수잇는지
    묻고싶습니다

    2018.03.05 08:50 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 컴퓨터를 이용해 조작하는 건 가능합니다. 컴퓨터와 드론에 송수신기를 붙이고, 적절한 통신 프로그램만 사용한다면요.

      수신거리 문제라면, 통신망을 바꿔야죠. wifi면 도달거리 최대 500미터 보면 될테고... 더 멀리보내겠다면 3G나 LTE 통신을 사용해야 할겁니다.

      2018.03.06 15:44 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]

드론/쿼드콥터2015. 11. 25. 17:43

Copter Wiki 페이지에는 멀티콥터 제작 혹은 조립에 관한 유용한 정보들이 많습니다.


그중에서 제가 제일 도움을 많이 받았던 문서는 멀티콥터 제작방법(Build your own Multicopter) 입니다. 멀티콥터를 어떻게 조립할 수 있는지에 대한 얼개를 알려준 글입니다.


이번 글은 고급 멀티콥터 설계(Advanced Multicopter Design)입니다. 멀티콥터를 제작 혹은 조립하고자할 때 가장 중요한 프레임 선정, 동력계 선정 등을 다루는 글입니다. 글이 상당히 길어서 네 부분으로 나누어 번역합니다. 이 글은 그중 마지막 글입니다.


고급 멀티콥터 설계(1) - 인기있는 멀티콥터 프레임 유형

고급 멀티콥터 설계(2) - 모터, 프로펠러, ESC

고급 멀티콥터 설계(3) - 멀티콥터 프레임

고급 멀티콥터 설계(4) - 제작 사례 및 기법


조립 사례 및 기법


  • 중대형 고효율, 고적재 쿼드콥터 조립을 위한 몇가지 설계상의 고려사항
    • 간단하고 튼튼하고 다재다능하며, 직경 18" 프롭까지 탑재할 수 있는 프레임을 가진 X 쿼드콥터에는 다음과 같은 것들이 포함된다.
    • EBay 혹은 중국으로 부터 고품질 20mm 탄소섬유 튜브 프레임 암과 SteadiDrone 모터 마운트 및 중심 프레임 튜브 클램프
    • 탄소섬유 혹은 유리섬유 바닥/상판 중심부 프레임 플레이트를 자르고 드릴 뚫고, 플레이트에 클램프와 스페이서 설치
    • 자작 혹은 상업용 랜딩기어 시스템
    • 최적의 프로급 설정에는 최고급 $120 짜리 KDE 4014XF-380KF 모터와 30A 3S-6S 4 in 1 ESC정도로 구성할 수도 있다.
    • 모터와 ESC는 약 $540 fhtj, 총 중량 10kg 이상까지 들어올릴 수 있는 콥터를 만들 수 있다.
    • 이 구성으로 사진 비디오 장비를 실은 채로 60분간의 비행시간을 달성할 수 있다.
    • 약간 보수적인 취미급 구성으로는 $40짜리 SunnySky X4108S 380KV 모터와 25A 4 in 1 ESC 정도로 구성할 수 있다.
    • 모터와 ESC는 약 $200 이며, 총 중량 5kg 까지 들어올릴 수 있는 콥터를 제작할 수 있다.
    • 이 정도 구성으로도 중소형 카메라를 탑재하고 30분의 비행시간을 달성할 수 있다.
  • 기타 추가로 고려해야 할 사항 :
    • 두개의 프레임 플레이트 밑에 프레임 플레이트를 추가하여 배터리/ESC/수신기 등을 넣을 수 있다.
    • 진공성형, 가공, 혹은 제작된 상하부 껍데기를 씌우면 방수방진에 강한 콥터를 만들 수 있고, 사고 위험을 줄일 수 있다.
    • 이 프레임은 끝에서 끝으로 27" 이하지만, 운송시 프롭을 제거할 수 있거나 암을 접는 것도 가능하다.
    • 이 프레임은 아주 가볍고 튼튼하며, 설정 방법의 자유도가 많고 쉽게 업그레이드 할 수 있다.
    • 저렴한 동력계통으로도 큰 프롭을 사용할 수 있어서, 평균 비행시간보다 더 낫게 된다.
    • 콥터의 성능은 선택된 동력계, 배터리 그리고 총 중량에 따라 결정된다.
    • 중심부 플레이트 하부에 카메라 짐벌을 달 수 있는데, 랜딩기어가 카메라 뷰를 방해하지 않도록 조심한다.
    • 랜딩기어는 프롭워시에 의한 간섭을 최소화 해햐 하며, 튼튼하고 탄력이 있으며 안정적이어야 한다.
    • 정말 직접 프레임을 만들겠다면, 바로 여기서 부터 출발하면 좋다.

  • 위에 있는 설계는 아주 기능이 좋은 프로급 쿼드콥터로, 성능과 비행시간 범위가 아주 넓다.

고효율 리튬배터리에 최적화된 소형 쿼드콥터


  • 최신 초고효율 리튬 배터리는 일반적으로 사용하는 LiPo 배터리에 비해 무게당 에너지 밀도가 거의 2배에 달한다.
  • 3300 mAh 3.7volt Panasonic NCR18650B 배터리의 무게는 47 그램임에 비해, 동등한 일반 LiPo 의 무게는 100 그램에 달한다.
  • 다만 최대 방출비율(maximum discharge rater)가 2C 즉 6.6 A 뿐이 안된다는 단점이 있다.
  • 아울러 고효율 리튬배터리는 일반 LiPo에 비해 충방전 회수가 몇배 정도 길다.
  • 적절히만 사용한다면 이 배터리를 사용하는 콥터는 비행시간이 거의 2배정도 길어질 수 있다.
  • 이러한 배터리를 사용하는 콥터를 설계할 때 가장 중요한 점은 전류가 충분할 수 있도록 무게를 낮추는 일이다.
  • 이 쿼드콥터 설계에서는 가벼운 탄소섬유 프레임과 함께 잘 선택된 T-Motor MT2206 1200 KV 30 그램 모터와 10" 프롭을 사용한다.
  • 여기에 2S 2P 6600 mAh 리튬배터리와 비행콘트롤러, 리시버, FPV 카메라와 송신기가 포함되어 있다.
  • 무게는 500 그럼 정도. 배터리가 2개를 병렬로 하여 13.2 A를 제공한다 (최대 전류는 10A 이하)
  • Xcalc 사이트에 따르면 호버링 60분, 비행시간 30분 정도가 가능하다고 한다.

이것은 기능이 뛰어나고 비행시간이 2배가 되는 실용적이고 튼튼한 설계이다.


특정 멀티콥터 조립법에 대한 링크




  • 또 여기는 Luke Cook 씨가 제작한 아주 심각하고, 매우 잘 고려하였으며 꼼꼼하게 실행한 옥타콥터 제작법이다.


  • Stuart Dodin씨의 정말 멋진 X8 고하중 옥타콥터에 대한 링크(원본 글에도 링크는 없음)



첨단 설계 개념을 채택한 상용 멀티콥터 


여기는 훌륭한 쿼드콥터 설계의 예이다. : 고급 UAV 임무를 위한 Aeryon SkyRanger



이 콥터는 많은 것이 잘 되어 있고, 설계 및 품질 등의 면에서 매우 강고하다.

  1. 카메라 짐벌을 완전히 감싸는 회전식 공 형태로 날씨 문제를 해결하고 좋은 성능을 발휘한다.
  2. 모터는 암 아래쪽에 달려 있다.
    1. 프롭워쉬 간섭이 없고, 흡입 간섭도 거의 없어 공기역학적으로 효율적이다.
    2. 비행시간이 확실히 증가하고, 적재하중이 커지며 소음도 준다.
  3. 회전력이 크그 KV 가 낮은 팬케이스 형 모터와 낮은 회전 속도, 크기가 크고 고효율의 프롭 사용
    1. 전통적인 설계의 작은 직경의 빠른 모터보다 훨씬 더 효율적이다.
    2. 이로 인해 비행시간과 적재하중을 증가시키고, 소음을 줄인다.
  4. 끝이 가늘어지는 형태의 탄소섬수 암은 공기역학적으로 효율이 높고 가벼우며 튼튼하다.
  5. 완전히 감싼 형태의 방수 프레임에 걸쇠방식으로 조작함으로써 콥터의 유지관리가 쉽다.
  6. 간단한 스프링 방식의 착륙장치를 사용하여 평평하지 않은 곳에도 쉽게 착륙하고, 프롭워시 간섭도 최소화된다.



이 쿼드콥터는 몇가지 뛰어난 설계 개념을 갖고 있어, 예산 제한이 없다면 어디까지 가능한지를 보여준다.


Skyranger 기능은 우리가 설계할 때도 사용할 수 있지만, 모든 설계는 서로 절충적이라는 것을 이해하라.


3DRobotics Iris는 가장 잘 설계된 쿼드콥터중 하나로, 정말 저렴하게 구입할 수 있다.



결론 및 추가 고려사항


  • 나는 3D 프린팅이나 CNC 는 언급하지 않았다.
    • 이 두가지 기술은 모두 프레임 전체 혹은 부품을 만드는데 아주 좋은 기술이다.
    • 하지만, 대부분의 사람들은 장비가 없어가 기술이 부족하여 여기에서 다루지 않았다.
    • 몇백히 이런 기술이 있다면 멀티콥터 프로젝트를 훨씬 더 성공적으로 이끌 수 있다.
  • 또한 레이드 유리섬유 혹은 탄소섬유 혹은 진공성형에 대해 많이 다루지 않았다.
    • 아주 튼튼한 프레임 또는 외형을 만들 수 있지만, 이또한 아주 심각한 기술이 필요하다(특히 탄소섬유)
  • 또한 멀티콥터의 공학적 기준에 대해서도 상세하게 다루지 않았다.
    1. 잘 모른다.
    2. 내 관점에서 볼 때 극히 일부 사람들만 가능하다.
    3. Paul Pounds 박사정도는 가능하며, 이 주제에 대한 논문을 참고하라 : Quadrotors
  • 간단한 설계를 원하고, 프레임암을 간단한 단일 튜브를 프롭 밑에 설치하는 거라면 잘 동작할 것이다.
    • 둥근 튜브는 동일한 크기의 사각 튜브에 비해 flat plate 면적(프롭워시 간섭)이 반이다.
    • 모터 프롭을 프레임 암 아래에 배치하면 효율성이 향상되나, 프레임 설계 및 clearance 문제가 발생한다.
  • 가능한 한 무게를 중심으로 모으도록 하고, 비행콘트롤러를 가능한한 무게 중심에 가깝게 배치하라.
    • 이렇게 하면 무게 중심 및 비행콘트롤러를 중심으로 콥터가 회전하게 된다.
    • 하지만, 사람들이 생각하는 것처럼 중요한 것은 아니다. stablizing throttle이 자동으로 보상해주기 때문이다.
  • 초보적인 힘의 이해만 있어도 많은 것이 해결된다. 좀더 많은 걸 원한다면 취미의 범주를 벗어난다.


Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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드론/쿼드콥터2015. 11. 16. 00:18

Copter Wiki 페이지에는 멀티콥터 제작 혹은 조립에 관한 유용한 정보들이 많습니다.


그중에서 제가 제일 도움을 많이 받았던 문서는 멀티콥터 제작방법(Build your own Multicopter) 입니다. 멀티콥터를 어떻게 조립할 수 있는지에 대한 얼개를 알려준 글입니다.


이번 글은 고급 멀티콥터 설계(Advanced Multicopter Design) 입니다. 멀티콥터를 제작 혹은 조립하고자할 때 가장 중요한 프레임 선정, 동력계 선정 등을 다루는 글입니다. 글이 상당히 길어서 네 부분으로 나누어 번역합니다. 이 글은 그중 첫번째 글입니다.


고급 멀티콥터 설계(1) - 인기있는 멀티콥터 프레임 유형

고급 멀티콥터 설계(2) - 모터, 프로펠러, ESC

고급 멀티콥터 설계(3) - 멀티콥터 프레임

고급 멀티콥터 설계(4) - 제작 사례 및 기법



인기있는 멀티콥터 프레임 레이아웃


  • 트라이콥터(Tricopter)는 3개의 모터/프로펠러 추진체를 사용하며, 서보(servo)를 사용하여 회전을 상쇄시킨다.
    • 트라이콥터는 브러시리스 모터 및 프로펠러의 등장 초기, 그다지 흔하지 않았던 시기에 많이 사용되었다.
    • 하지만, 성능은 그다지 뛰어나지 않으며, 큰 크기로 확장하기 힘들다.
    • 하지만, 현재에도 소형 취미용에는 많이 사용되고 있다.
    • 기본적으로 구식이므로, 이 글에서는 자세하게 다루지 않는다.


  • 4개의 모터/프로펠러를 장착한 쿼드콥터가 가장 대중적이며, 크기도 다양하다.
    • 쿼드콥터는 설계가 아주 간단하며, 재론이 필요없이 여러가지 면에서 가장 널리 사용되는 형태이다.
    • 쿼드콥터는 대칭이며, 가장 간단한 방법으로 3차원 이동 및 회전을 제어할 수 있다.
    • 간단히 모터의 속도만 바꾸면 3차원 이동 및 회전, 정지 기능을 구현할 수 있다.
    • 상대적으로 비용이 적게 들고, 대량 생산공정 기술과도 잘 맞는다.
    • 여러가지 크기와 형태가 있어, 단순한 비행 뿐만 아니라 유용한 임무도 수행할 수 있다.
    • 중요한 단점으로는 모터가 하나만 고장이 나도 기체가 추락한다는 것이다.
    • 아주 다양한 재료과 기법을 이용하여 유용한 쿼드콥터를 생산할 수 있다.
    • 대중적인 쿼드콥터 형태는 다음과 같다.
      • X 형 : 앞뒤로 2개씩의 프로펠러가 있고, 그 가운데 X 형태의 프레임이 있는 형태
      • + 형 : 위의 X형과 동일하지만, 전후방 및 좌우에 프로펠러가 배치되어 있는 형태
      • "Dead Cat" 형 : X 형의 변형으로서, 앞-앞 및 뒤-뒤의 프레임 간격이 옆쪽 앞뒤의 프레임 간격보다 넓은 형태
        • "Dead Cat"이란 이름은 자신의 죽은 고양이를 쿼드콥터에 장착한, 네덜란드 예술가 Bart Jansen으로부터 유래되었다. 
      • H 형 : 좌측 및 우측의 모터를 각각 사이드암으로 연결하고, 이를 중심부를 지나는 프레임 암으로 연결하는 형태
      • 사각 형 : 모터와 모터 사이를 프레임으로 연결하는 형태(대부분 중간프레임 암이 중심프레임을 고정)
      • 원(바퀴) 위에 모터를 배열하는 변형된 형태도 있음.
      • 대부분 X 형과 비슷한 방식으로 작동됨. X 형은 카메라 배치가 쉬운 장점이 있음
      • X 형을 추천함. 튼튼하고 간단하고, 대칭이라서 추진력의 균형을 잘 맞출 수 있음
    • 아래는 벌새 크기의 Estes Proto X 임.

    • 잘 만들어졌으며 실용적이며 다재다능한 3DR Iris 쿼드콥터는 GoPro 카메라를 사용하여 사진/비디오 촬영 가능
      • 설계가 뛰어나며, 고강도 Zytel 프레임 암 및 충격 흡수 덮개 등의 고품질 부품을 사용하여 장기간 사용을 보장

    • 1500불 수준의 SteadyDrone Q4D-X는 28인치 프로펠러를 장착하여, 적재하중 8kg, 및 60분 비행이 가능하다고 한다.

  • 전문가용으로는 6개 및 8개의 모터/프로펠러 추진체를 장착한 헥사콥터와 옥토콥터가 널리 사용됨
    • 헥사, 옥토, Y6 및 X8은 무거운 중량도 안정적으로 들어올릴 수 있어 사진촬영 및 기타 여러가지 용도에 적합하다. 
    • 헥사와 옥토콥터는 하나의 모터가 고장나더라도 계속 날릴 수 있는 장점이 있다.
    • 하지만 쿼드콥터에 비해 복잡성이 증가하여 오류 가능성이 더 높다.
    • 프롭의 크기를 줄이고 속도가 빠른 프롭을 사용할 경우, 동등한 성능의 크기가 큰 프롭을 사용하는 쿼드로터에 비해 부드러운 비행이 가능하다.
    • 하지만, 다른 모든 요소가 같다는 가정하에, 어느 정도 비행 효율과 지구력이 떨어진다.


  • 헥사 Y6와 옥토 X8는 하나의 암에 모터/프로펠러가 아래위로 달려있는 형태로, 점점 더 널리 사용되고 있다.
    • 하나의 축에 push/pull 모터/프롭이 있어, 작은 면적에서 가장 높은 추력을 만들어 낼 수 있지만, 효율성은 희생된다.


    • 이들 Y6와 X8 설계는 간단하고 크기에 비해 탑재 용량이 크고 모터 하나가 고장 나도 견뎌낼 수 있다.

  • 싱글콥터(Singlecopter)와 동축콥터(Coax copter)는 아주 새로운 형태로, 특별한 응용에 잇점이 있다.
    • 하나 또는 두 개의 모터/프로펠러를 원통 형태의 몸체에 넣는 형태라서, 실내에서도 보호되는 경향이 있다.
    • 원통형 구조의 특성상 바람에 취약하여, 보상하는데 더 많은 노력이 필요하다.
    • 일반적으로 호버링과 위치조정 능력은 좋지만, 속도와 성능 면에서는 다른 멀티콥터에 비해 제한된다.
    • 싱글콥터는 특히 체공시간을 늘리기 위하여 가솔린 엔진용으로 개조하기에 좋다.
    • 대형 프로펠러 하나로 운영할 수 있어, 전자식에서도 높은 효율성을 실현할 수 있다.
    • 싱글콥터는 하나의 모터/프로펠러와 함께, 서보를 사용하여 날개를 조절함으로써, 회전을 통제한다.


  • 동축콥터(oaxcopter)는 두 개의 모터/프로펠러를 사용하여 추력과 Yaw 회전을 통제하고, 두개의 날개(서보를 이용)를 사용하여 roll 과 pitch를 조절한다.



  • 또한 엄청난 곡예 성능을 내는 가변형 피치 멀티콥터도 있다.
    • 가변형 피치 멀티콥터는 아래에 있는 Curtis Youngblood Stingray 500과 같이 재미있는 잠재적 가능성이 있다.
    • 프롭을 서버로 제어하여 3축방향 회전을 만들 수 있어, 하나의 모터만으로 구동축/벨트로 모터를 제어하는 방식이 많이 사용된다.
    • 하나의 모터를 사용할 경우, 가솔린 엔진도 적용할 수 있어서, 상당한 지구력과 장거리 사용성도 만족시킬 수 있다.
    • 이 방식은 성능이 매우 좋고 거꾸로도 날 수 있으며, 기계적으로는 좀더 복잡하지만 견고하게 제작할 수 있다.


  • 8개 이상의 모터/프로펠러를 탑재한 콥터는 특별하고 극단적인(정신나간) 응용에 사용될 수 있다.



Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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드론/쿼드콥터2015. 11. 8. 00:35

쿼드콥터에는 대부분 Brushless 모터가 사용됩니다. Brushless 모터는 반드시 전자변속기(ESC : Electronic Speed Controller)가 필요합니다.


ESC에는 두가지 종류가 있습니다. OPTO Type와 BEC Type 입니다. 솔직히 제가 전공한 분야가 아니라서 잘 모르다보니, 배터리 - 모터/ESC - Flight Controller 를 연결하는 게 이해가 힘들었습니다. 특히 ESC의 종류에 따라 연결방법이 달라진다고 하니 더 그랬죠. 


제가 조립했던 DJI F450에는 OPTO 형 ESC가 달려 있었습니다. 얼마전 조립한 3DR 의 DIY Quad Kit은 BEC 형 ESC가 달려있었구요. 이번에 새로 조립할 때는 이 두가지를 조합해서 조립할 예정으로 있습니다. 제가 왜 어려워하는지 이해하시겠죠. :)


그래서... 구글링을 해서 자료를 찾아 정리해봤습니다. 이글은 Black Tie Aerial의 글을 필요에 따라 정리한 것입니다.


  • ESC : Electronic Speed Controller. 전자변속기. 그냥 변속기라고도 합니다.
  • Opto : Optoisolator 의 약어. Aotpisolator라는 전자 신호를 전기로 연결하지 않고 전달할 수 있는 전자 회로 이다. (아주 간략하게 말해서) Optoisolator 안에는 약간의 간격이 있고, 한쪽엔 LED, 다른쪽엔 광검출기(photodetector)가 달려있다. 입력 전자신호(예를 들어 비행콘트롤로에서 들어오는 신호)는 일련의 빛(flash)으로 변환된다. 이 빛을 반대편에 있는 광검출기가 감지를 한다. 마치 어떤 사람이 후레시를 켰다 껏다하면서 모르스 부호를 통신하는 것이라고 생각할 수 있다. 따라서 신호가 전기가 아닌 빛으로 전송된다.
  • BEC/UBEC : 배터리 제거회로(Battery Eliminator Circuit/Universal Battery Eliminator Circuit) BEC와 UBEC는 기본적으로 동일한 회로로서, 몸집이 큰 전압조정기(voltage regulator)라고 생각하면된다. 목적은 멀티로터 배터리(일반적으로 11.1V)의 고전압전기를 저전압(일반적으로 5V)로 변환하는 것으로서, 비행콘트롤러나 서보와 같는 저전압 장치를 구동시키는 데 사용된다. 만약 비행콘트롤러를 배터리와 직접 연결하면 비행콘트롤러가 타버리게 된다. 따라서 배터리와 비행콘트롤러 사이에 BEC/UBEC를 두어 적절한 수준으로 전압을 떨어뜨려야 한다.

전자변속기를 무엇인가?


Brush 모터와 Brushless 모터의 근본적인 차이로, Brushless 모터는 반드시 제어 회로가 필요하다. ESC가 바로 Brushless 모터의 제어기이다. ESC는 모터속에 있는 전자기 코일에 들어가는 전기 흐름을 제어하여 모터를 돌아가도록 한다. ESC는 Brushless 모터의 회전 속도를 제어하는데 사용된다.

ESC에는 두가지 종류가 있다. opto ESC와 BEC ESC이다. 멀티로터를 조립할 때 어떤 ESC를 사용하느냐하는 것은 매우 중요하다. 종류에 따라 전원체계가 완전히 다르기 때문이다. 불행히도 이 두가지 ESC는 라벨만 다를 뿐 형태는 거의 비슷하다.


BEC형 ESC는?


BEC 혹은 UBEC 형 ESC 에는 기본적으로 두개의 전자회로가 한꺼번에 들어있다. 첫번째는 ESC 회로로서, 비행콘트롤러로부터 신호를 받아서 그 강도에 따라 연결된 모터의 속도를 제어한다. 두번째 회로는 BEC 회로로서, 배터리로부터 고전압을 받아, 비행콘트롤러에 필요한 수준으로 전압을 떨어뜨린다.


ESC와 BEC를 결합하면 편리하다. ESC를 비행콘트롤러에 꽂아주기만 하면 되기 때문이다. 한편으로는 모터의 속도를 제어하면서 비행콘트롤러에 전원을 넣어줄 수 이싿. 따라서 BEC ESC를 사용하면 전원부 설정이 간단해진다. 배터리 - ESC - 비행콘트롤러 순으로 연결만 하면 된다.


BEC ESC의 단점은 배터리 전압을 떨어뜨리는 과정에서 잉여 에너지를 열로 바꾼다는 점이다. 이때문에 BEC ESC를 탑재한 멀티로터를 조금 날리다보면 뜨거워지는 것을 느낄 수 있다. 열이 너무 많이나면 ESC를 망가뜨리게 되고 멀티로터를 추락시킬 수 있다.


Opto형 ESC는?


Opto ESC에는 배터리제거회로가 없다. 따라서 Opto ESC는 비행콘트롤러로부터 신호를 받아 모터의 속도를 제어하지만, 비행콘트롤러에 전원을 공급하는 기능은 없다. 이 사실을 모르고 Opto ESC를 주문했다가는 별도의 BEC 회로가 필요하게 된다. BEC/UBEC는 배터리와 비행콘트롤러 사이에 연결하여 비행콘트롤러에 적절한 전압을 공급한다.



Opto ESC는 별도로 UBEC를 구입해야 한다는 단점이 있다 아울러 전원설정이 약간 더 복잡해지고, 선도 더 많아진다.


하지만 Opto ESC는 BEC 회로가 없기 때문에 BEC ESC에 비해 약 20% 정도 저렴하다. 따라서 UBEC를 별도로 구입하더라도 비용을 절약할 수 있다. 


또한 BEC ESC를 사용하여 멀티로터를 만들경우, ESC가 잘못되면 (예를 들어 과열로 인해) 비행콘트롤러로 가는 전원까지 망가짐으로써 멀티콥터가 추락하게 된다. Opto ESC를 사용하면 ESC가 잘못되더라도 비행콘트롤러는 영향을 받지 않아, 나머지 모터들을 사용하여 안전하게 착륙시킬 기회가 생길 수 있다.


Opto ESC와 UBEC을 사용하여 결선하는 방법



  • Opto ESC를 모터에 연결
  • Opto ESC를 비행콘트롤러에 연결
  • Opto ESC와 배터리를 연결
  • 외부 UBEC를 배터리에 연결
  • UBEC를 비행콘트롤러에 연결.
===

이상입니다~


Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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  1. 비밀댓글입니다

    2016.11.19 17:17 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 레이싱 드론이라면 달아야 하는 부품이 한정적이고... 대부분 PMU에서 전원을 공급받을 수 있어서 별도의 BEC는 필요하지 않을 것 같습니다. 물론 구성에 따라 다를 수는 있습니다.

      2016.11.22 10:27 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]
  2. esc 사용관련

    Esc고장으로 30암페어짜리를 다시주문했는데 사양이 달라도 같이사용가능한가여 ??

    2018.05.11 16:11 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
  3. esc 사용관련

    Esc 고상으로 30암페어짜리 를 다시주문했는데 사양이다르면 어떻하조 ? 지금쓰는것도 3ㅔ암페어긴한데 같이사용해도 상관없나요??

    2018.05.11 16:12 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 흠... 자세히 모르지만, ESC에 여러가지 모드가 있는 걸로 압니다. 좀 유명한 제품들은 여러가지 모드를 지원하고 설정할 수 있을 겁니다. 저라면 그냥 같은 걸 주문 할 것 같습니다.

      2018.05.15 19:11 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]

드론/쿼드콥터2015. 9. 3. 10:07

이 글은 3DR에서 판매하고 있는 픽스호크(Pixhawk) 퀵가이드를 번역하고, 기타 정보를 취합한 것입니다.


픽스호크 비행콘트롤러는 쿼드콥터와 같은 멀티콥터 외에도 고정익, 모형헬기, 심지어는 모형배나 자동차까지도 조종이 가능한 자동운항 가능 콘트롤러입니다. 


픽스호크는 기본적으로 하드웨어만 있습니다. 여기에 여러가지 종류의 Firmware를 올릴 수 있는데, 어떤 것을 올리느냐에 관계없이 거의 비슷하다고 합니다. (조금 더 알아봐야 합니다.)


픽스호크의 구성품


  • Pixhawk 콘트롤로
  • GPS with compass
  • Telemetry radio
  • 별도로 RC transmitter/reciever 가 필요함. 
  • ArduPilot 펌웨어는 Mission Planner 또는 APM Planner를 통해 업로드 해야 합


픽스호크 설치 방법


진동 완충용 Foam 을 사용하여 고정. 이때 가능한 한 무게 중심에 설치. 화살표가 전방을 향하도록 설치.
화살표가 전방을 향할 수 없을 경우에는 여기에 다른 방향으로 설치하는 방법이 있음.


픽스호크 선연결

  • 버저와 안전스위치는 반드시 연결해야 함.
  • 텔레메트리 연결... 3DR Radio kit, 6선으로 연결. 비행상태 전송. 비행중에도 오토파일럿 경로 수정 가능.
  • GPS+전자나침반... 반드시 연결. 3DR GPS kit. 6선으로 GPS 포트에 연결. MAG 는 4선으로 I2C에 연결. 
  • 전력선... 3DR Power module 에서 나오는 6선으로 연결. 
  • I2C Splitter ... 주변장치를 추가하여 연결할 때. 별도의 compass/외부 LED/속도 센서 등.
  • micro SD 카드를 삽입... 여기에는 비행기록이 담김



  • 라디오 수신기 연결
    • PPM PC 수신기 혹은 Futaba의 S.Bus 수신기의 경우.  (SB는 사용하지 않음)
    • SPECTRUM SATELLITE 리시버는 별도의 단자가 있음 (좌측 위)
    • 일반 PWM 수신기의 경우
      • PPM Encoder를 별도로 구매하여 연결해야 함.
  • Pixhawk 와 ESC 연결
    • Quad의 경우 1-4까지만 연결하면 됨. 모터 번호와 일치해야 함


Firmware 올리기

  • Mission Planner 또는 APM Planner 를 설치하고 이를 통해 올릴 수 있음
  • 모두 설치가 끝나면 어플을 실행하고, Pixhawk 를 mico-USD로 연결.
  • 연결하면 자동으로 드라이버를 설치함. 이때는 "Connect"를 클릭하지 말 것.
  • Initial Setup, Install Firmware를 선택하고 기체의 종류를 선택


  • 상태줄에 다운로드가 완료되었다고 뜨면, USB를 끊었다가 다시 연결. 
  • 이때 음악소리가 들리면 완료. 삑삑 소리가 들리면 USB를 끊고선 안전버튼을 누른 상태에서 USB를 연결. 이때 삑소리가 여러번 들리고 마지막으로 삑삑 하면 정상적으로 설치된 것임.

캘리브레이션


이 부분은 http://copter.ardupilot.com/wiki/configuring-hardware/ 참조

  • Pixhawk를 PC에 연결. communication option에서 PX4 FMU, 115200 으로 설정. 
  • Connect 를 누름. -> Initial Setup 과 Mandatory Hardware를 선택
  • Frame Type 선택
  • Compass 캘리브레이션
    • compass 를 Enable. Allow Dec Calculation 두개모두 On으로 설정
    • Pixhawk를 선택
    • 그 다음 Live Calibration 을 선택하면 Wizard가 뜸. 
  • 가속도계 캘리브레이션
    • Accel Calibarion 선택. AC 3.0+를 선택후 Calibrate를 누름. 
    • 기체 위치를 바꿀 경우에는 몇초쯤 대기후 실행할 것
  • RC 캘리브레이션
    • Radio Calibration 선택. 
    • 송신시 전원. Calibrate Radio 누름. 모든 스틱과 스위치를 끝까지 보냄. 
    • 모든 채널에 대해, 빨강 막대가 설정되면... Click when Done을 누를 것


  • Flight Mode 선택
    • 송신기 스위치를 조작하여 (비어있는 위치로) 옮김. 녹색이 현재 설정된 위치임. 
    • 각각의 위치에 대해 모드를 설정함. 
    • 다 끝나면 Save Modes를 누름.
    • 자세한 내용은 Copter wiki  확인
  • ESC 캘리브레이션
    • 아마도 필요하지 않을 것 같지만, 모터가 잘 안돌아간다면 여기에 있는 비디오를 참고로하여 실시
  • Pre-armSafety check
    • 캘리브레이션 잘못, 센서데이터 오류 등이 발생을 하면 비행이 불가능하도록 막음.
    • 이 경우 미션 플래너에 연결하여 오류를 체크하고 필요하다면 수정. 
    • 자세한 내용은 http://copter.ardupilot.com/wiki/prearm_safety_check/ 참조

기타 정보


  • LED의 의미


  • Safety Switch의 의미



  • Port




Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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  1. 이주영

    픽스호크 세팅관련 정말 좋은 정보입니다. 감사합니다

    2017.08.01 08:49 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
  2. 김근영

    한가지 여쭈어 보고 싶은게 있는데요
    GPS 기능 제거하고 Lidar 센서 2개를 가지고 고도 제어 및 위치 제어를 하고 싶은데 어찌 해야 할까요?

    2017.12.25 23:48 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • Lidar는 정확히 한 방향만 데이터를 수집합니다. 대부분은 수직방향으로 놓아서 지면까지의 높이를 측정하죠. Lidar만 두개 아니 몇개를 추가해도 절대적 좌표를 알 수 있는 방법은 없다고 봐야 합니다. 적어도 이걸 물어보시는 분이라면요.

      2017.12.29 17:00 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]
  3. 박종운

    안녕하세요 문의드릴게 있는데, 헥사타입인데 모터번호순서를 몰라서 조립을 못하는데,혹시 도움주시면 감사하겠습니다.

    2018.08.26 08:52 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 김동우

      firmware가 px4이시면 https://docs.px4.io/v1.9.0/en/airframes/airframe_reference.html
      아두콥터를 사용하시면 http://ardupilot.org/copter/docs/connect-escs-and-motors.html#connect-escs-and-motors
      를 참고하세요

      2019.08.28 11:12 [ ADDR : EDIT/ DEL ]
    • 감사합니다. 김동우님~~

      2019.09.10 11:21 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]
  4. 이진희

    안녕하세요
    윗분과 같은 질문인데요...
    GPS 빼고 here Flow sensor 써서 Loiter 모드로 띄워서 호버링을 잡아볼려고 합니다
    헌데 지금 호버링이 되지않고 계속 흐르는데 조취를 취할수 있을가요???
    전에 GPS 달고 here flow sensor 달고 Loiter 모드에서 호버링이 잘 됬었습니다.

    2020.12.09 14:16 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 제가 손을 안댄지가 한참 지나서 답을 드릴 수 없네요. 죄송합니다~

      2020.12.20 00:44 [ ADDR : EDIT/ DEL ]

드론/쿼드콥터2015. 9. 2. 14:27

이번엔 3DRobotics의 DIY Quad kit을 조립할 예정입니다. 이 문서는 조립을 위한 사전 준비용입니다.


이 제품은 멀티콥터 조립방법의 분류에 따르면 완전 조립 키트(All Inclusive Kit) 입니다. 말그대로 모든 부품이 다 포함되어 있어 그냥 키트만 구입한 후 조립만 하면 됩니다. 물론 이것만 조립할 것은 아니고, Tarrot Gimbal kit 그리고 LiveView Kit도 함께 조립할 예정입니다. 사진/비디오를 촬영하지 않는다면 의미가 없을테니까요.


아래가 DIY Quad kit 입니다. DJI F450 Flamewheel 에 비해 썩 예뻐보이지는 않네요. ㅎㅎ


왜 이걸 조립하느냐... 몇가지 이유가 있습니다.


우선 저는 Pixhawk 비행콘트롤러에 관심이 많습니다. 오픈소스이기도 하고, 자동운항을 비롯해 아주 많은 기능이 들어 있기 때문입니다. (DJI NAZA 쪽은 건드릴 수 있는 게 아무 것도 없거든요) 항공사진촬영 및 3D 매핑쪽으로 응용하려면 이 콘트롤러가 필수적입니다. 


이 기종은 물론 GoPro 용입니다. 그러니까 항측용으로는 조금 부적절합니다. 하지만, 처음부터 대형기종을 조립하는 건 부담스러워서 이걸로 우선 테스트 해볼 생각입니다.


이 글은 http://3drobotics.com/kb/diy-quad-kit/ 에 있는 조립 설명서를 정리한 것입니다. 제가 필요한 것을 위주로 정리했기 때문에 약간 빠진 것도 있을 수 있습니다. 그리고 그림은 거의 없습니다. 원 소스를 참고해서 보셔야 합니다.


부품


Frame : 프레임 부속품. 암/플레이트/다리/기타 나사 와 벨크로

          PDB(전력배분판), 4줄전선(15cm), 6줄전선(15cm), 서보케이블...


전자부품 : 모터, ESC, 프로펠러, GPS 키트, Pixhawk


기타 필요한 부품 : 스크류 드라이버,  양면테이프, 납땜 도구 등


모터 조립


- 모터를 암에 결합

  • mortor plate를 암 끝에 올림. 좁은쪽이 바깥쪽. 그 위에 모터. 
  • 모터에 있는 구멍 2개를 정렬한 후, 아래쪽 큰 구멍을 통해 5mm 로 조임
  • threadlocker는 한방울 이하로 사용. 끝부분 나사 4-5개 정도만 발라줌.

- 모터 cable을 암 내부로 끼움


- 밑바닥에 motor plate 결합

  • 윗쪽 motor plate와 동일한 방향으로
  • 19mm spacer 를 가운데 두고  25mm 볼트/너트 3개로 결합. 

전력 계통 결합


- Deans connector 를 ESC에 납땜

+는 빨간색선, -는 까만선에. 미리 열수축튜브 끼워둘것.

- ESC에 1-4번까지 번호를 써둘 것. 

- ESC를 PDB(전력배분판)에 결합

  • PDB에 보면 M1 ~ M4 까지 있음. 이에 맞춰줘야 함. Deans connector 와 3선 케이블을 PDB에 연결
  • 3선 케이블 연결시, 하얀색은 M1-4 위치에, 빨간색은 +, 까만색은 - 에 맞춰줌
- PDB에 전력 모듈을 연결
XT60 커넥터를 끼워줌

본체 플레이트 결합


- base plate에 벨크로를 감는다

  • 맨질맨질한 면이 바닥으로 가야함
  • 배터리 고정용 벨크로 strap을 아래쪽 긴 구멍을 통해 끼워줌.
  • 긴 벨크로 테이프를 보슬보슬한 쪽을 base plate 아래에 붙여주고, 꺼칠꺼질한 쪽을 배터리에 붙여줌
  • *** 이 작업은 base plate 아래쪽임. 즉 배터리는 아래에 매달리는 형태
- 암을 base plate에 결합
  • 암 제일 안쪽에 있는 구멍. 30mm 나사를 끼움. 임시로 너트로 고정해둠
  • 검은색 암은 길쭉한 쪽으로 (이쪽이 후면임). 청색 암은 조금 넓은 쪽으로 연결할 것.
- 모터에 번호를 매겨둘 것. 전방후측이 1번. 반대쪽이 2번. 1/2는 시계반대방향으로 회전

- ESC와 모터 케이블을 연결함
  • 번호에 맞춰 모터의 3선과 ESC의 3선을 연결. 회전방향에 따라 색을 유의하여 꽂아줄 것.


- 전원부/모터/ESC 등을 모두 base plate 에 결합

  • ESC를 base plate 끝부분에 cable tie 로 고정 (ESC 라벨을 아랫쪽 구멍속으로)
  • 전원용 XT60 커넥터가 콥터 뒤쪽으로 빠져나오게 할 것


- Top plate 결합

  • 암 위에 Top plate를 올림. 암 고정부는 현재 금속너트로 고정되어 있는데, 여기에 나일론 너트를 하나더
  • 검은색 암은 30mm 볼트 + thumb nuts.
  • 파란색 암은 25mm 볼트 
  • 마지막으로 윗판과 아래판사이에 19mm spacer를 끼우고 25mm 볼트와 너트로 결합
- cable을 top plate 구멍위로 뽑아냄.
PDB의 2선, PDB 4선, 파워모듈 6선 등. 이 선들은 Pixhawk에 연결해야 함.

Pixhawk 플레이트 결합


-  Pixhawk 설치

Pixhawk 키트의 foam... 4개를 구석에 붙임. 화살표가 앞쪽(넓은 부분쪽)을 향하도록 설치함.


- 버저와 스위치 설치

  • 스위치를 Accessory plate에 끼워넣음. 스위치를 분리. 전선을 구멍에 윗쪽에서 아래쪽으로 끼워넣음. 
  • 스위치 케이블을 Pixhawk 에 있는 SWITCH 포트에 결합. 
  • 양면테이프를 사용하여 버저를 Accessory plate 아래쪽에 부착
  • **** 스위치는 위쪽, 버저는 아래쪽에 위치함.

-  GPS 설치

  • 기둥을 Accessory place 앞쪽에 설치. 단 이때, GPS 마스트 위쪽에서 낮은 부분이 왼쪽으로 가도록 할것
  • 마스트에서 비닐 벗겨내고, GPS 안테나 설치. 이때도 방향유의. 화살표가 앞쪽으로.
  • 선을 케이블 타이로 정리
- Pixhwark 선 연결
  *********************** 따로 정리함

- 플레이트 결합
  • Pixhawk plate위에 30mm 스페이서를 두고 그 위에 Accessory plate
  • 위쪽에서 나일론 bolt, 아래쪽은 금속 너트
  • Pixhawk plate를 Top plate위에 올려두고, 너트만으로 결합
- 기타 부품들 결합
  • I2C splitter, telemetry radio, RC 리시버 등 위치 선정. 양면테이프로 고정
  • 각 부품들을 Pixhwak 와 확실하게 결합


다리 조립


- 다리 조립

다리판 배열. 구멍 3개. 18mm 스페이서를 넣고 5mm 나사로 결합. 

다리 위쪽에는 leg support plate를 끼워 넣음


- 25mm 나사로 결합


캘리브레이션


- Mission Planner 혹은 APM Planner 를 다운로드 받음


- Wizard 실행

  • mission planner를 실행시키고 Pixhawk 를 USB로 연결. copter의 배터리 연결. *** 프로펠러는 꽂지 말것
  • 메뉴에서 "Initial Setup" 
    • Firmware 설치 - 완료되면 음악들림. 삑삑 소리가 들리면 비상스위치를 누름
    • Wizard 실행 - 그 다음부터는 순서대로. 
      • Frame type 은 대칭형 쿼드콥터
      • 가속도계 캘리브레이션
      • 전자나침반 캘리브레이션
      • 배터리 모니터... 전압과 전류 조정. 이 비디오 확인 (다른 장비가 필요하네... ㅠㅠ)
      • 소나 - 통과
      • 송수신기 캘리브레이션. 이전에 미리 바운딩 되어 있어야 함. RC 송신기를 켜고 Calibrate Radio를 선택함. Calibrate를 누르면 시작함. 스틱과 스위치들을 끝까지 돌릴 것. 각각의 빨간색 막대가 콘트롤 끝까지 가는지 확인할 것. 각각의 채널에는 최대/최소를 조정할 수 있음. 다 끝나면 "Click when Done"을 누를 것
      • Flight Mode를 선택 : 송신기에서 스위치를 이동시켜서... Flight mode를 각 스위치의 초록색부분에 할당시킬 것.???? ******* Flight mode는 별도 정리
      • Fale Safe : throttle failsafe, battery failsafe, GPS and ground station failsafe 등.
      • Geofence : geofence를 설정하면 Autopilot 이 정해진 구역에는 들어가지 못하도록 막아줌. 설정방법
- ESC 캘리브레이션
이 비디오를 확인할 것:::: All at once ESC calibration.... 
  • 시작전 확인사항 : PC와 연결되어 있으면 안됨. Battery 꺼져있고, 프로펠러도 빼고 시작
  • #1 - 송신기 전원 켜고, Throttle을 최대로 올려줌. 
  • #2 - 배터리 전원 연결 - LED가 파랑-노랑-빨강이 순환함. (다음번 전원에서 ESC 캘리브레이션 하겠다는 뜻)
  • #3 - 배터리를 뺐다가 다시 연결. (Throttle은 그대로)
  • #4 - 삑 3개(3S 배터리), 삑 2개 (throttle이 최고라는 것 감지했음) - throttle 내릴 것, 긴 삑(완료). 이상태에서 throttle을 올리면 모터가 돌아감. - LED는 빨강/파랑이 순환됨. 
  • #5 - throttle을 내린 상태에서 배터리를 해제했다가 다시 연결해주면 정상상태로 돌아감
- 모터 회전 테스트
올바로 따라만 하면 문제가 없을 것. 만약 방향이 맞지 않으면 ESC/모터 연결부를 확인할 것

프로펠러 결합


- 프로펠러 조립

프로펠러 패키지에서 링을 제거. 링보다 작은 구멍을 찾아서, propeller hub 뒤쪽에서 삽입


- 프로펠러 어댑터 조립

프로펠러 어댑터와 긴 스크류 드라이버. 프로펠러 어댑터에 포함된 3개의 작은 나사에 threadlocker 발라줌. 어댑터를 모터 위에 결합


- 프로펠러를 모터에 결합할 때 방향을 잘 확인할 것 (글씨가 위로 가는 방향으로 결합)


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Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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드론/쿼드콥터2015. 6. 12. 09:03

이 글은 DJI NAZA 와 Futaba 14SG, 그리고 14SG에 함께 오는 SBUS2 모드를 지원하는 RX7008SB를, SBUS 모드로 설정하는 방법입니다.


F450 하드웨어 구매, 관련 조립방법 정리, 실제 조립을 통해 하드웨어는 결합했지만, 그렇다고 바로 날릴 수 있는 것은 물론 아닙니다. 송신기(조종기)인 Futaba 14SG와 F450 + NAZA 를 서로 연결하고, 자신의 필요에 따라 설정해야 하기 때문입니다.


이 글은 RCGroups에 있는 DJI Naza and Futaba 14SG/RX7008 in SBUS2 mode 를 기본으로 보면서 유튜브 비디오도 참고로 하여, 계속 테스트하면서 나름대로 수정한 내용을 담고 있습니다. 


제가 쿼드콥터 조립하는 과정은 아래 글들에서 볼 수 있습니다.


먼저 사용되는 장비입니다.

  • Futaba 14SG 송신기
    • Futaba SBUS2 수신기 - RX7008SB (RX2008SB 나 기타 SBUS를 지원하는 수신기도 가능하다고 함)
  • DJI NAZA M V2 비행콘트롤러 - (V1 도 가능)
  • 멀티곱터 - DJI Flame Wheel F450 (물론 다른 기체도 무방)


원문에서는 모드1으로 설정하였으나, 이 글에서는 모드2로 설정하였습니다. 모드1은 비행기나 헬기 등 전통적으로 많이 사용했던 방식이고 특히 우리나라와 일본에서 많이 사용한다고 하는데, 멀티곱터의 경우 우측 핸들에 전후방/좌우이동이 함께 배치되어 있어 사용하기 편하여, 현재 기본으로 사용되고 있습니다. 특히 저처럼 처음부터 드론으로 입문한다면 모드2로 사용하는 게 나을 것 같다는 조언도 받았습니다.



여기에서 멀티콥터를 기준으로 할 경우, Throttle은 상하 이동, Rudder는 좌우 회전, Elevator 는 전후방이동, Aileron은 좌우방향 이동입니다. 원래의 의미는 아래 그림을 참조하시면 됩니다.



나머지 키는 아래와 같이 할당합니다. 참고로 가능한 한 자세모드(GPS/ATTi/FS) 설정키는 Throttle과 반대쪽에 두는 게 좋다고 합니다. 자세모드를 변경할 때 기체가 흔들릴 수 있으므로, Throttle을 확실히 콘트롤 할 수 있어야 하기 때문이라고 합니다.


모든 스위치는 전원을 넣었을 때 스위치가 윗쪽 방향(조종자에게서 멀어지는 방향)으로 가도록 설정하였습니다. 취향에 따라서는 모두 아래쪽 방향으로 설정할 수도 있습니다. 적어도 일부는 윗쪽, 일부는 아래쪽으로 설정하면 좋지 않습니다. 만약을 대비해서요.



위는 제가 최종적으로 설정한 상태입니다. 왼쪽에 있는 SA 스위치에는 IOC(Intelligent Orientation Control)를 설정하였고, 오른쪽에 있는 SD 스위치에는 자세제어 옵션을 넣었습니다.


스위치는 설정을 요약하면 다음과 같습니다. 원래는 다른 설정도 있는 것 같지만, 최초 설정은 이 정도면 무방합니다.

  • 송신기 스위치 - 채널 - NAZA - 기능
  • SA             -  6   - X2     - IOC 설정(Off - CL - HL)
  • SD             -  7   - U      - Flight mode(GPS - ATTi - FS)
이 상태에서 전원을 넣으면 모든 스위치가 윗쪽 방향이므로 IOC 는 Off, Flight Mode 는 GPS로 시작하게 됩니다. 또 송신기 스위치를 끄면 FailSafe가 작동하도록 설정하였습니다.

아래는 설정순서입니다. 제가 임의로 수정한 것이기 때문에 최선이라고는 할 수 없으며, 순서가 바뀌어도 무방한 것들도 있습니다. 참고만 하세요.

**** 쿼드콥터에서 프로펠러 제거 

  • 의도치 않은 사고 방지를 위해서는 먼저 프로펠러를 제거하는 게 좋습니다.

**** 14SG 송신기와  수신기(RX7008) Binding (Futaba 한글매뉴얼 참조)

  • 먼저 송신기(조종기)와 무선수신기를 연결해야 합니다. 송신기에서 보내는 신호를 수신기가 받도록 하는 것입니다. 맨처음 구매를 했을 때에는 바인딩이 되어 있습니다. 그런데 저는 새로운 Model을 생성했기 때문에 바인딩이 필요했습니다.
  1. 수신기가 50cm 이내에 있는 상태에서 송신기 전원을 넣는다.
  2. LNK를 두번 클릭하여 Linkage 메뉴로 들어감. System을 선택하고 RTN을 클릭함
  3. LINK로 옮겨간후 RTN을 클릭함. LINK 모드로 들어가면서 삐리릭 소리가 들림.
  4. 즉시 수신기의 전원을 넣음.
  5. 잠시 기다리면 수신기 LED가 빨간색 깜빡임 상태에서 녹색으로 전환됨. 바인딩이 완료된 것임. 다시 System에 들어가보면 아래와 같이 id 가 표시됨.


*** 수신기와 NAZA 콘트롤러 결선

  • DJI PMU를 Naza X3 포트에 연결함 : +5V 전원공급 및 Naza-to-USB 신호를 전달
  • Naza X2 포트와 RX7008의 8번(SBUS) 포트를 연결 (주의 : SBUS-2 아님)
  • 기타 1번부터 7번까지 연결한 선이 있다면 모두 제거함.
  • 이 두개 선만 연결되어 있으면 됨
**** 수신기를 Mode 2로 변경 (S.BUS 모드로 사용하기 위함)
  1. Link/Mode 스위치를 누른 상태에서 수신기의 전원을 켬. 적색과 녹색 LED가 동시에 점멸하면 버튼에서 손을 뗀다.
  2. Link/Mode 스위치를 누를 때마다 1/2/3/4모드 가 순서대로 바뀜. 2번 모드로 설정(적색 LED 가 두번씩 반짝임) - 2번모드는 1-7번은 일반 채널로 사용하고, 8번은 S.BUS채널로 사용하는 모드임
  3. 원하는 모드로 변환했으면 버튼을 길게 누름(2초 이상). 적색과 녹색 LED가 동시에 점멸하면 모드변환이 완료. 
  4. 다른 모드로 바꾸려면 전원을 껐다가 다시 시도.
**** DJI Assistant S/W 실행
  • DJI 사이트에서 최신 S/W를 다운로드 받아 설치.
  • PC가 인터넷이 연결된 상태에서 R/C 송신기 전원 -> 쿼드콥터 전원 -> USB 포트 연결
  • DJI 사이트에서 드라이버를 받아 설치.
  • Assistant S/W 실행하고 Register 혹은 로그인
  • 왼쪽 아래 단추 2개가 각각 초록색(연결) /파란색 깜박임(통신)하면 작동 가능상태임
**** 펌웨어 업그레이드
  • 업그레이드를 눌러서 모두 "No updates"로 표시되지 않으면 업그레이드 실시
**** 기본(Basic) 세팅
  • Quadcopter로 설정
    • 설정 후, 아래에 있는 모터테스트를 하여 모터 방향 확인 (1/3은 반시계, 2/4는 시계)
    • 모터 방향이 맞지 않을 경우, ESC 선 3개중 아무거나 2개를 서로 바꿔주면 됨.
  • GPS 위치 설정. 
    • 무게중심과 안테나 중심간의 거리를 측정. 가능한 한 정확하게
    • 장비를 설치하는 등 무게중심이 바뀌면 새로 고쳐줘야 함.
    • 특히, NAZA M V2와 안테나의 방향을 주의할 것
  • RC 설정. 
    • Receiver Type은 DBUS로 설정 (위에서 Naza X2 포트와 RX7008의 8번(SBUS) 포트를 연결한 것)
    • 이 상태에서 조종기(송신기)의 조이스틱을 움직이면 이 화면에서도 움직여야 함
      • 저의 경우엔 "TX stick(s) mid point error too big" 이라는 에러가 발생해서 고생했는데, 그냥 아래에 있는 것처럼 Calibration만 해주면 해결됩니다.
      • 모두 전원을 끈 후, 송신기 전원 -> 드론 전원 -> USB 연결 -> Assistant 실행 -> RC 탭에서 A/E/T/R 밑에 있는 Calibration [Start]를 누르고 조이스틱을 여기저기 끝까지 계속 왔다갔다 한 후 Finish.
    • E/T는 Rev로 설정 : 조이스틱 움직이는 방향과 화면에서 움직이는 방향이 일치하지 않을 경우에 조종기에서 REVERSE로 설정할 수도 있지만, 그냥 여기서 설정하는 게 편함.
    • 조종기의 LNK 세팅
      • 7번 채널에 SD를 할당. GPS-Atti-FS로 설정
      • 이때 7번 채널의 ENDPOINT를 78(중간지점) 로 변경.
      • 7번채널의 방향을 바꾸기 위해 REVERSE에서 설정
    • NAZA Assistant S/W의 상태 
      • SD를 위아래로 움직이면, 위(GPS)/중간(Atti)/아래(FS)로 각각 움직여야 함
    • 현재상태에서 스위치를 켜면 자동으로 FailSafe로 이동해야 하며, 스위치를 켜면 즉히 SD의 상태로 표시되어야 함. (이 유튜브 비디오의 13:50 ~14:53확인. 단, 이 비디오에서는 SD가 아니라, SE에 모드를 설정했음에 유의)
    • Assistant S/W에서 Receiver Advanced Protection(자동으로 FS로 들어가는 조건)을 ON으로 설정
  • Gain은 건드리지 않음.
**** Advanced 설정
  • Motor Idle Speed : 변경하지 않음
    • Cut Off Type : Intelligent 로 세팅
  • FailSafe 는 Go-Home and Landing 으로 설정
  • IOC는 설정
    • 아래와 같이 켜준다
    • X2는 channel 6 SA에 할당되어 있는데 방향이 반대라서 REVERSE 시킴
  • Gimbal 은 생략
  • Votage Setting 은 배터리 종류만 설정
  • Limits은 아래처럼 설정. (필요에 따라)
**** Tools 설정
  • Check IMU Status 단추를 누름.
  • 맨 처음이기 때문에 캘리브레이션이 필요. 아래에 있는 Basic Cali를 수행
    • 수평상태로 가만히 두기만 하면 Basic Calibration은 통과됨
**** View...
  • 이제 설정은 완료된 상태임.
  • View 탭에 들어가면 현재까지 설정된 상태를 한꺼번에 체크 가능
  • 설정완료!!!
========================

이상입니다. 한번도 안해본 상태라 조금 걱정이 되었는데, 해보니 그다지 까다로운 것도 아니네요. 일단 초기 설정은 완료되었으니, 내일은 최초로 시험비행을 나가볼까 합니다. 잘 되어야 할텐데요... ㅎㅎ

민, 푸른하늘


Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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  1. 드론

    송수신기 대신에 아두이노를 연결하려고 하는데 어플을 통해서 아두이노로 컨트롤러 제어할수있을까요??
    꼭 조종기로 세팅해야하나요?

    2015.08.02 19:02 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 수신기 쪽을 아두이노로 놓고... 송신기쪽은 스마트폰 어플로 조종하시겠다는 뜻이네요. 저는... 실력이 안되고 페이스북 드론매니아 그룹에 들어오시면 고민을 해결해 드릴 분이 계실 것 같습니다 https://www.facebook.com/groups/dr.mania/

      2015.08.04 08:42 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]

드론/쿼드콥터2015. 4. 27. 15:26

멀티콥터 제작방법에서 있는 것처럼, 멀티곱터/드론을 제작하는 방법은 상당히 다양합니다. 완제품을 구입하는 건 논외로 하더라도, 완전조립키트(All Inclusive Kit), 반 완제품(Almost Ready to Fly), 프레임 기반 수제작(Frame Build up), 완전 수제작(Scratch Build) 등 여러가지 방법이 있습니다.


저는 일단 완전 초보자이기 때문에 반완제품(Almost Ready to Fly) 쪽으로 방향을 잡았습니다. 완전 조립 키트 같은 경우, 뭐랄까... 조금 배울만한 것도 없고, 확장성도 떨어질 듯 싶어서입니다.


반완제품으로 드론/쿼드콥터를 만드는 방법은 DJI의 F450 FlameWheel (또는 F330)을 기반으로 조립하는 경우가 많습니다. 가격대 성능비가 좋기 때문이랍니다. 저도 이 키트를 기반으로 제작합니다..



이렇게 출발을 해도 두가지 방법이 있습니다. 모든 걸 DJI 부품으로만 조립하는 경우와, 오픈소스로 나와있는 여러가지 부품으로 조립하는 경우입니다. 일단 저는 모두 DJI 부품만으로 조립합니다. 나중에 시간과 자금이 되면 다른 방법도 시도해 봐야죠.


제일 먼저 필요한 게 적절한 부품을 고르는 일입니다. 처음에 DJI 부품만으로 쿼드콥터를 조립하기로 결정했을때에는 아주 쉬울 걸로 생각했습니다. DJI 사이트 어디엔가에 모범답안이 있겠지 하는 생각이었습니다. 그런데 전혀 아니었습니다. 물론 제가 모두 뒤져봤다고는 할 수 없지만, 그런 문서는 어디에서도 발견할 수 없었습니다. 게다가... 여기저기에서 정보를 수집한 후, 필요한 부품을 정리한 후에도 문제가 있었습니다. 분명 DJI 부품임에도 DJI 쇼핑페이지에서는 구입할 수 없다는 것이죠. 


아무튼 시작부텀 여러가지로 머리가 복잡하네요.

제가 쿼드콥터 조립하는 과정은 아래 글들에서 볼 수 있습니다.

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첫번째. 가장 중요한 프레임과 비행콘트롤러입니다. 이것은 DJI Official Store에서 구입가능합니다. 가격은 54만원 정도. 그런데 저는 DJI에서 구입하지 못했습니다. 카드 결재가 안되서요. 다른데서는 잘되는 카드가 왜 DJI 에서만 안되는지는 모르겠지만, 하여튼 운송비 포함 US$ 460 정도로 RC711 에서 구입했습니다.



그 다음... 고프로(GoPro)용 짐벌(Gimbal) 입니다. 일단 GoPro Hero3+ 와 연동되는 짐벌은 Zenmuse H3-3D 입니다. 이 걸로 구입한다면 구지 따로 구입할 게 아니라, DJI 사이트에서 F450과 한꺼번에 구입할 수도 있습니다.  


하지만, 조사하다 보니 H3-3D 보다 고급 모델이 있네요. 새로 출시된 GoPro Hero4와 연동이 되는 Zenmuse H4-3D 가 그것입니다. 이건 알리바바에서 구입했습니다.


DJI 에서 나온 짐벌을 살 때 유의할 점이 있습니다. GCU(Gimbal Control Unit)을 별도로 구매해야 한다는 것입니다. 원래 H3-3D 나 H4-3D 는 Phantom2, Phantom3 용으로 제작된 것으로, 팬텀 시리즈에는 GCU가 내장되어 있어 필요없지만, 따로 구성을 해야 할 때는 GCU를 별도 구입해야 합니다. 이것도 알리바바에서 같은 상점을 통해 구입했습니다. 두개 모두 합쳐 가격은 (운송비 포함) $600 정도 됩니다.


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여기에서 잠시 GoPro 3+ 와 4를 비교해 봤습니다. 아래는 이 사이트를 참고해서 정리한 것입니다.


크기 : 41mm x 61mm (두께 21mm 보호렌즈 부착시 30mm) 로 동일. (black/silver 차이도 없음)

무게 : Hero4 는 88(black)-83(silver). Hero3는 74 그램. 약간 무거워졌네요.

FOV : 화각이 거의 180에 가까움. 변함없음. 

F값 : 2.8 동일

센서의 크기: 1/2.3" 로 변함이 없음(Hero3 silver는 1/2.7"). 4,000 x 3,000 픽셀. 화면비율 4:3

4K 레코딩 : Hero4 블랙은 다른 모델에 비해 fps가 두배임. Hero3+ silver는 4K 촬영 불가



HD 레코딩 : 모두 1080p 로 촬영가능하나, Hero4 black의 경우 최고 120 FPS로 촬영가능

슬로모션 촬영 : 실질적으로 Hero4 블랙만이 HD로 슬로모션 가능. 

bitrate : Hero4 블랙 60Mb/s, 실버와 Hero3+ 블랙은 45Mb/s, 실버는 25Mb/s

오디오 : 모두 mono 만 지원. 

스틸사진 : 12MP 까지 지원. (Hero3+ 실버는 10MP)

스틸연사 : 30 fps. 실버는 10fps.


좀더 자세한 내용도 있는데, 그다지 도움되지는 않을 듯 하여 여기까지만 정리합니다. 요약해서... Hero4는 비디오성능이 4K 를 지원하도록 향상되었다고 보면 될 것 같습니다. 


결국 GoPro Hero 4 Black 에디션은 국내에서 다나와에서 검색을 해서 최저가로 구매를 했습니다. 32GB 메모리카드까지 포함시키니 57만원 정도 되네요. 


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다음은 비디오 송수신장치. FPV(First Person View) 키트 라고 할 수 있겠네요. FPV는 드론이 촬영하는 내용을 실시간으로 확인하는 장치로서, 일반적으로 TV 모니터에서 확인을 하지만, 고글을 사용하면 정말 사실감이 넘친다고 합니다. 내가 직접 날라다니는 느낌이 들겠죠. 외국에는 이걸 즐기는 사람도 많다네요.


그냥 쿼드콥터를 날려서 촬영한 뒤 착륙후 확인하겠다면 비디오 송수신 장치는 필요 없겠지만... 뭘 촬영하는 지 보면서 쿼드콥터를 조종해야 할테니, FPV 장치가 필요하고, 그 핵심이 송수신장치입니다.


일단 추천 받은 것은 DJI에서 나온 AVL58 5.8 GHz Video Link Kit 입니다. 이것도 알리바바에서 구매했습니다. 가격은 US$210 정도.



그리고... 비행상태를 비디오에 출력해주는 iOSDi mini 도 함께 필요합니다. 이 녀석을 거치면 GoPro에서 촬영된 화면 상하좌우로 쿼드콥터의 높이, 속도, 배터리 상태 등이 출력되어 나타납니다. 이 녀석도 알리바바에서 구입했습니다. 



iOSD mini 를 검색하다보니 iOSD, AVL58, 그리고 GoPro를 한꺼번에 처리할 수 있는 케이블이 있더군요. 일단 어떻게 사용될지는 확실치 않지만 함께 구매했습니다. 이 두개를 합쳐서 US$60 정도 됩니다.


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R/C 송수신기(Transmitter and Receiver)


송수신기는 정말 종류가 많습니다. 가격도 아주 다양하고요. 저는 사실 뭐가 뭔지 잘 모르겠습니다. 그래서 아는 분으로부터 추천을 받아 Futaba 14SG로 구입하기로 했습니다. 안정성이 높고, 거리도 멀리까지 통신이 가능하고 채널도 많다고 알고 있습니다. 나중에 좀더 공부를 해봐야겠습니다.



물론 송신기만 있어서는 안되고, 수신기가 함께 있어야 합니다. 이건 쿼드콥터 내에 설치되는 부품입니다. 이걸 세트로 판매를 하는 게 당연할텐데, 송신기만 따로 파는 경우도 있다네요. 아래는 Futuba R617FS 입니다. 일단, 국내에서 구입하기로 했습니다. 가격은 US$ 600 정도 됩니다. 비쌉니다. 조종가능한 거리와 채널 수 등이 차이가 있다는데, 하여튼 오래 사용할 거니까 좋은 걸로 쓰기로 했습니다.


====

배터리. 드론용 배터리는 LiPo(리튬폴리머) 배터리를 사용합니다. 단위무게당 효율이 높기때문입니다. ardupilot wiki 에 따르면 모터 하나당 1000 mAh 짜리가 하나씩 있으면 된다고 합니다. 그러니까 4000mAh 정도면 된다고 하네요. 배터리는 최소 2개는 필요하고, 충전기도 필요합니다. F450 매뉴얼에 따르면 배터리는 3S ~ 4S (cell)이 필요하다고 하네요.


저는 HobbyKing 을 통해서 ZIPPY Compact 4000mAh 4S 25C Lipo Pack 로 4팩을 구입했습니다. 이와 별도로 배터리 상태를 체크할 수 있는 Turnigy DLUX LIPO Battery Cell Display and Balancer (2S~6S) 를 구입했습니다. 가격은 두개 합쳐서 US$ 170 정도 됩니다.


아래가 배터리고요...



이게 배터리 체커입니다.



그리고 충전기도 별도로 구매했습니다. 충전기가 약 20만원 정도랍니다.


배터리쪽이 아주 복잡하네요. 가끔 스마트폰이 폭발했다는 이야기를 들으셨을텐데, 그때 폭발한 것이 리튬 배터리입니다. 이 LiPo 도 거의 비슷해서, 무게당 효율이 아주 좋지만, 잘못 다루면 아주 위험하답니다. 그래서 주변기기들이 복잡하다네요. 좀더 공부해봐야 할 것 같습니다.

====


대략 여기까지 입니다. 가격이 만만치 않습니다. 다합치면 US$ 1500 정도 + 한화로 160 만원정도. 합쳐서 310만원 정도 나오네요. 물론 이렇게 비용이 많이 나온 것은 GoPro 카메라나, R/C 송수신기, 충전기 등을 원래 요구 스펙보다 고성능 제품을 산 이유도 있습니다.

이렇게 조립할 바에는 Phantom3가 훨씬 더 좋습니다. 특히 그냥 한번 조립해보겠다면 그냥 구입하는 게 더 좋습니다. 최종 성능을 보면 제가 조립하려는 기체와 Phantom 3가 비슷한테, 팬텀쪽이 훨씬 컴팩트하고, 가격은 반정도 뿐이 안됩니다. 다른 기체도 마찬가지로, 이 정도급은 조립보다 구입이 훨씬 가격이 저렴합니다.

그럼에도 불구하고 뭔가 만져보고 원리도 배우고 원하는대로 개조할 수 있는 기술을 가지려면 이렇게 출발할 수 밖에 없겠죠. 나중에 어디까지 만져볼 수 있을까요? 저도 그게 궁금합니다. :)

마지막으로 한가지. 원래 멀티콥터 제작방법 에서는 처음에는 절대로 FPV 시스템까지 조립하지는 말라고 하고 있습니다. 너무 복잡하다는 이야기겠죠. 일단 저도 조립할 때는 2단계로 나눠하는 게 낫지않을까 싶습니다.

민, 푸른하늘


Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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드론/쿼드콥터2015. 4. 16. 17:24

요즘 쿼드곱터 제작에 대해 알아보는 중입니다. 인터넷으로 뒤지는 것만으로는 한계가 있어, 좀 체계적으로 정리된 책이 있었으면 했는데, 그런 책이 마땅한 게 없네요.


겨우 아마존에서 "Build Drone" 으로 검색한 결과가 이 책입니다. 책값이 $24, kindle 버전이 $12 나 되지만, 일반 책으로 따지면 50-60 쪽 정도나 될까 싶습니다. 그나마 현재 드론 제작에 관해서는 이 책이 유일합니다. 올 하반기 되면 두 권 정도가 새로 나오는 모양이네요.


저자가 드론으로 촬영하는 쪽엔 꽤 경험이 많은 전문가인 것 같으나, 제작하는 쪽은 거의 수박 겉핱기 정도로 자기가 어떤 부품을 모아 조립했다는 수준 정도라, 실질적으로 드론을 제작하는데는 별로 참고가 될 것 같지는 않습니다. (제가 아주 초보자라서 그나마 처음 보는 정보들도 있어 도움이 된 건 사실입니다.)

 


Quadcopter = Quad Rotor Helicopter


Chapter 1 멀티곱터란.


  • 여러개의 프로펠러(rotor)로 체공하는 기기. 헬기와는 달리 꼬리프로펠러없음. 
  • 로터의 갯수는 다양함 (2, 3, 4, 6, 8)



  • 비슷한 용어... 드론(Drone), UAV(Unmanned Aerial Vehicle), UAS
  • 대부분 멀티곱터는 시야(Line of Sight) 이내에서 운행. 
  • 드론은 시야를 벗어나서 자동운행 가능한 것들을 이름. 
  • 멀티곱터의 주요목적은 사진/비디오 촬영. 
  • 멀티곱터는 두가지 원리로 남. Lift/Toque. 
  • 헬리곱터의 경우 주익의 회전에 따른 반작용을 상쇄시키기 위해 꼬리 프로펠러가 필요함
  • 멀티곱터의 경우, 반대로 회전시킴으로써 이러한 효과를 없애어 기체 안정성을 유지함. 반은 CW, 나머지반은 CCW
  • Pitch(Y)/Roll(X)/Yaw(Z)


멀티곱터의 운동 원리



  • 위 그림 좌측에서 2/4번 로터는 시계방향으로 회전. 이에 따른 반작용으로, 기체는 반시계방향으로 회전하게 됨. 1/3번 로터는 이와 반대 효과. 따라서 이렇게 로터를 구성하면 기체가 안정적으로 유지됨.
  • 상하 운동은 간단. 4 개의 로터를 한꺼번에 빨리 돌리면 위로 상승. 천천히 돌리면 하강함.



  • 멀티곱터는 전후/좌우로 기울임(tilting)으로써 이동을 함.
  • 멀티곱터를 기울이면, 로터에 들어오는 공기 흐름의 방향이 바뀌게 됨. 예를 들어 앞쪽으로 숙이면(윗 그림에서 오른쪽 위) 공기가 위아래로 흐를 뿐 아니라 약간 뒷쪽으로 나가게 됨. 공기층이 뒤로 밀리는 만큼 작용/반작용 법칙에 따라 기체가 앞으로 전진하게 됨. 
  • 기체를 기울이는 방법은... 해당 방향의 앞쪽은 속도를 줄이고, 뒤쪽은 속도를 높여주면 됨.
  • 이러한 방식이 모든 방향에 공통이기 때문에 Rotor의 속도 조절만으로 기체를 기울이고, 이동시킬 수 있으므로 전통적인 기기(비행기나 헬기)에 대해 기계적으로 매우 간단함

 

구성요소

 

  • airframe - 클 수록 무거운 것을 나를 수 있지만, 크다고 반드시 좋은 것 아님. 목적에 맞는 균형
  • 모터와 프로펠러 - 
  • ESC(Electronic Speed Controller) - BLDC (Brush less DC)모터를 콘트롤 해주는 장치. 모터와 균형이 맞아야 함. 출력이 낮은 걸 사용하면 불이남.
  • 조정장치(Guidance System) - 여러가지 센서 값을 읽고 조정하는 값는 받아들여서 계산- 모터 조정

  • 윗 그림에서 동그란 것은 compass+GPS. 회색 박스중 뒷쪽에 보이는 것은 센서박스(가속도계, 자이로, 기압계) 앞쪽으로 보이는 것이 CPU. (DJI 의 Wookong M) 짐벌(gimbal)도 여기에 연결함

  • 위는 짐벌(gimbal). Photoship 에서 제작. 800달러정도

  • 송수신기. Futaba 나 Spektrum/JR 제품이 많이 사용됨. 사진은 Spektrum DX7s + AR8000

2장 턴키 시스템 구매(Buying Turnkey System)


  • 한번 만들거면 기성 제품이 낫다.
  • 안정적인 제품을 만들려면 비용이 많이 든다. 아니면 문제를 일으킬 수 있다. 수없이 테스트하고 조정하고 테스트하는 과정을 반복해야 한다.

  • 온라인 커뮤니티... 
    • RCGroups.com - 가장 큰 커뮤니티
    • youtube.com - 원하는 단어로 검색

  • GoPro 용 : 팬텀 시리즈. H3-2D, H3-3D gimbal. mini iOSD, 
  • 대형 카메라용 : MicroKopter MK Okto 시리즈, 또는 DJI Spreading Wings S1000 (Zenmuse 15 장착)


3장 부품 구하기


  • 수없이 많은 선택. 여기는 예제임.
  • 어떤 크기로? -> 자신의 목적에 맞게. 크면 비용 높아지고, 안정성이 떨어지고, 사고 생기면 피해가 큼
  • 로터의 수는? -> 많으면 안정성이 높아지나, 배터리 소모가 커짐
  • calculation -> 요구조건과 부품의 사양을 넣어서 현실적인지 계산해 주는 사이트
    • http://www.ecalc.ch/xcoptercalc.php?ecalc&lang=en
  • 프레임 -> 카본? 알루미늄? 
  • 프로펠러... 프로펠러가 정해지면, 모터가, ESC가, 배터리가 순차적으로 결정됨. 강하고, 바람을 잘 가르고, 가능한한 탄성이 없고, 가벼워야 함. 탄성이 있으면 모터등과 공조될 수 있음. 탄소섬유 좋음. 직경과 피치가 중요. 직경(diameter)는 간단. 피치(pitch)는... 중심부는 느리게 돌아감. 바깥일 수록 빠름. 따라서 공기 흐름을 맞춰 피치 각도를 설정. 날개는 2개를 많이 사용. 3-4개를 쓰면 양력이 좋지만, 저항도 많아져 배터리 소모가 많아짐. PConst(Power Constraint)... 프로펠러가 소모하는 에너지량. 대부분 1.3정도. 이 책에서는 14인치를 사용. 12인치 정도면 충분
  • 모터 -> 작은 프로펠러는 빨리돌고 큰 프로펠러는 천천히 돈다. cavitation(공동화) 방지를 위함. 프로펠러가 회전하면 고압부분과 저압부분이 발생하는데, 너무 빠르면 뒷 프로펠러가 저압부분까지 치고 들어오게 되어 효율성 낮아짐. 전기모터의 회전율 KV. 공급되는 전압 대 회전수(RPM) 좋은 모터는 350-600 KV. 14인치의 경우 500KV 내외. 
  • 브러시, 브러시리스. 브러시리스(brushless) 모터가 접접 마찰이 없어 오래가고 효율적. 극이 몇개인가? 극과 극사이에는 dead zone 있음. 이전 극과 다음 극의 사이. 진동 발생. 극이 많을 수록 회전이 부드러워짐. 여기에서는 Turnigy Multistar 4830(480 KV, 22 극)를 사용
  • ESC(Electronic Speed Controller) -> 전기적인 고장은 거의 여기서 발생. 불이 날 수도 있음. ESC가 견디는 전류 확인 필요. 여기에선 Multistar 45amp 2-6S 사용. BEC(Battery Eliminator Circuit) 도 고려해야 함. 일반적을 ESC에는 BEC 가 내장되어 있어서, 무전수신기(receiver)의 전원을 공급함. 대부분의 Guidance System은 직접 수신기에 전원 공급하므로, ESC에 BEC 가 없음. 
  • 배터리 -> 여러가지가 있지만 LiPo(리튬폴리머). 무게대 에너지 효율 짱. 전용 충전기 필요. S 레이팅 -- 배터리에 몇개의 셀이 있는가... 각각의 LiPo 는 3.7 볼트. 따라서 2S 는 7.4 볼트, 3S 는 11.1 볼트. mAH 값는 총전하량. 1000 mAh 면 1A 로 1시간. puffing... 사용이 많아지면 부풀어오름. 5000 mAh 1C이면 5A 까지 안심하고 뽑아쓸 수 있다는 뜻. 5000 mAh 30C 이면 150 A까지. 
  • 지금까지의 스펙을 사용해 계산을 하고... 조정을 함.

카메라 짐벌


  • 카메라의 기울어짐을 보상하여 카메라의 수평을 유지해주는 장비. 멀티곱터의 회전을 상쇄시켜 카메라를 안정시켜줌. Pitch 와 Roll을 상쇄함

  • 예전에는 한쪽방향(예 전방)만 바라봄. 요즘의 3축 짐벌은 yaw 의 효과를 완화시켜줌. 
  • 서보와 브러시리스 두가지가 있음. 브러시리스는 축을 전자기장에 부유하도록. 훨씬 좋음. 

Guidance System


  • 여러가지 위치 센서 데이터를 취합하여 계산 멀티곱터가 하는 일을 추정. 종류가 달라도 센서는 동일. 정확도와 속도가 차이남. 
  • GPS 센서...
  • 전자나침반(compass) -> 지구의 자기장을 측정하는 센서. Hall Effect. 멀티곱터 날리기전에 초기화 필요. calibration 하지 않으면 위험. 안되면 toilet bowling 이라는 현상 발생. 자기가 생각하는 방향과 틀리기 때문에 약간 동쪽/서쪽으로 이동하게 됨. 그 결과 소용돌이 치는 것 같이 움직임. 아니면 dog running... 좌우로 흔들리면서 앞으로 나감.
  • 고도(Altitude) 측정 -> Sonar...잡음이 많아서 측정힘듦... 요즘은 기압계(barometer) 사용. 
  • 자세(Attitude) 측정 -> 가속도계와 자이로 사용. piezoelectric 방식 - 아주 작은 수정구조물... 스트레스에 대응... 전기가 생성. capacitance 방식 - 센서 근처에 있는 아주 작은 구조물간의 정전용량 측량. 자이로는 Crystal, Ceramic, Silicon 방식이 있음. 
  • the CPU. CPU 가 느리면 과도한 보정이 일어날 수 있음. 
    • X-Aircraft - 별로 안좋다. 
    • ArduPilot - 오픈소스. 공식 릴리즈 있음. 
    • DJI - Big boy. Naza-M(팬텀에 사용됨. 작은 기체에 좋음), WooKong-M(큰 기체에 좋음), A2(최신, 최고)

Human Interface


  • FM 방식은 더이상 사용하지 않음.
  • Futaba 또는 Spektrum 이 많이 사용됨. (이 책에서는 Spektrum DX7s + AR8000)
  • 7 채널 이상 필요. 



제4장 드론 조립(Assembling)


  • 부품을 연결


  • Guidance System 프로그래밍 - 필요하다면 업데이트
  • WooKong S/W 등으로 확인
    • Motor configuration 지정. IMU/자이로 설치, RC 테스트, 모터 세팅, 배터리 세팅 등.

제5장 멀티곱터 비행


  • 시뮬레이터. http://www.realflight.com/

  • 일주일에 몇시간 정도 연습 필요.

제6장 FPV(First Person View) 장비



  • 구성요소
    • 카메라 : CMOS 타입을 많이 사용함. 빠르게 흔들리면 영상이 찌그러질 수 있음. 
    • OSD(On Screen Display) : Guidance 시스템에서 나오는 telemetry 데이터를 비디오에서 나오는 영상에 덧씌위 주는 장치. 원본 영상에는 아무런 영향이 없음


    • Video Transmitter(TX)/Video Receiver(RX) : 콘트롤하는 채널과 다른 주파수를 사용할 것. Spektrum 은 2.4GHz 사용하므로, 비디오는 5.8GHz 대역 사용. 이 책에서는 Immersion RC 제품 사용. cloverleaf 스타일의 안테나를 사용.
    • Monitor : 밝을 것. 햇빛 차단. 리모콘에 붙일 수 있을 것
  • 날리는 원칙
    • 공중의 안전이 우선
    • 법규를 지킬 것
    • 드론과 카메라를 지킬 것


7장 카메라 날리는 기법


  • 크레인 샷(crane shot) : 한지점에서 다른 지점으로... 고도를 높이면서(낮추면서) 촬영. 전진하면서 높이를 높이는 식으로 촬영. 조금씩, 부드럽게 움직여야 멋진 장면이 연출됨.
  • 돌리 샷(Dolly shot) : Dolly 란 바퀴달린 차위에서 카메라를 촬영하는... 듯한 방식. 한두사람이 차를 밀고 한사람은 촬영. 고도를 일정하게 유지하면서 수평방향으로 이동하면서 촬영. 전후방향(forward or backward)는 촬영하기 쉬우나, 측면 방향(sideways)는 촬영이 쉽지 않음. 특히 FPV 방식으로는 거리감각이 없어서 힘듦. 
  • 플라이 스루(Fly through) : 시각적으로 멋진 효과. 매우 기술적임. 장애물을 통과하면서 촬영. 연습이 많이 필요. 미리 시뮬레이터를 사용하여 연습할 것. 
  • 오빗 바이(Orbit by) : 약간 곡선을 이루며 날라가면서 안쪽 또는 바깥쪽을 계속하여 촬영. inside... 카메라를 회전중심쪽으로... 건물이나 사람 촬영시 좋음. outside... 고속으로 움직이는 bike 등을 촬영시 좋음.
  • 360 오빗(360 Orbit) : 어떤 한점을 360도로 돌아가면서 촬영. 스틱 움직임 자체는 어렵지 않으나, 거리를 일정하게 유지하면서 부드럽게 움직이는 것은 쉽지 않음.


Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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  1. 이거 책 어디서 파나요?

    2016.01.09 11:39 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]