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완전 초보도 따라하는 하이엔드 레이싱 드론 만들기 #02 - FC(flight controller)에 대하여, Matek F405-CTR

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FC (Flight Controller)에 대하여 레이싱 드론을 만들기 위한 뼈대가 준비되었으니, 이제 본격적으로 부품을 하나하나 부착해가야겠지요? 드론에서 제일 핵심이 되는 부분은 바로 FC입니다. RC 조종기의 신호를 받아서 모터를 회전하게하고 sensor등이 장착되어 있어 드론이 중력 방향을 기준으로 얼마만큼 기울어져 있는지, 어느 방향으로 얼마나 빨리 가속되고 있는지, 고도는 얼마쯤 되는지 등등의 값을 측정하기도 합니다. 또한 조종신호를 받아 FC에 전달해주는 RC receiver, GPS module 등의 주변장치를 부착하여 FC와 통신할 수 있는 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)들이 준비되어 있습니다. 다시말해 드론의 동작을 제어하는 장치가 바로 FC입니다. 레이싱 드론의 경우 3cm*3cm의 정방형 보드가 표준 사이즈로 PCB 기판에 여러가지 회로가 구성되어 있는 보드 형태입니다. Flight controller 구구절절 모든 것을 설명하면 지금 초보님들 상태에서는 알쏭달쏭 무슨 말인지 잘 모를 수 있으니 차차 조립을 진행하면서 필요한 것을 더 설명하도록 하겠습니다. 지금 단계에서 알아두실 것은 FC가 드론의 두뇌와 감각기관에 해당된다고 이해하시면 충분합니다. 위의 사진에서 볼 수 있듯이 여러개의 구리빛 단자들이 빼곡하게 들어차 있는데, 지금 위압감을 느끼실 필요는 없습니다. 제가 알려드리는 단자에만 잘 납땜해 가시면 됩니다. 어떤 FC를 써야 할까요? 크게는 FC의 중앙조종장치(MCU, Main controller unit)의 연산 능력에 따라 F1, F3, F4, F7 등의 세대로 구별되어 있습니다. 또 같은 세대의 FC라고 하더라도 제조사에 따라 특화된 FC들을 내어놓고 있습니다. 2018년 4월을 기준으로 가장 많이 쓰이는 FC는 F4 계열의 FC입니다. 세대별 차이는 단위시간당 얼마나 많은 연산을 해낼 수 있느냐?가 가장 큰 차이입니다. 충분히 검증된 F4 계열을 쓰는 것이 좋습니다....

드론의 기초 - 드론의 구성요소: 프레임과 플라잇 콘트롤러

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드론을 구성하는 각 구성요소의 종류를 알아보고 각 요소의 역할에 대해 알아보도록 하겠습니다. 직접 드론을 제작하고 비행하고 싶다면 각 구성요소를 알고 이해하는 것이 중요하겠습니다. 각각의 부품들은 eBay나 Aliexpress 등에서 쉽게 구매할 수 있습니다. 결제는 금방 되지만 배송은 평균 2주 이상입니다. 자신의 스타일대로 드론을 구성하고 만들어 보고 성능을 개선하고 튜닝하는 일 역시 비행만큼이나 즐거운 일입니다. 1. 프레임(frame) 드론의 뼈대가 되는 부분입니다. 모터를 비롯한 송수신 장치와 flight controller를 장착하기 위한 바탕이 됩니다. 가장 많이 쓰이는 것이 carbon fiber frame이고 glass fiber 소재를 사용한 frame도 있습니다. 물론 플라스틱이나 알루미늄 재질의 프레임도 있지만 소재의 강성이나 무게를 고려할 때 carbon fiber가 가장 많이 쓰이고 있습니다. 구글 이미지에서 quadcopter frame으로 검색한 결과 구글에서 quadcopter frame으로 검색해 보시면 위와 같은 여러 종류의 frame을 볼 수 있습니다. 흔히들 frame의 size를 얘기할 때 450mm, 250mm, 210mm, 180mm 등의 수치로 얘기하는데 서로 대각선 상에 있는 두개의 모터 축간의 거리를 수치로 나타낸 값들입니다. 숫자가 클 수록 크기가 큰 프레임입니다. 250mm가 가장 많이 쓰이고 있고, 210mm의 frame도 상당히 인기가 높습니다. 제작의 편의성이나 액션캠 등을 달아 고화질의 영상까지 녹화할 생각이라면 250mm 또는 210mm frame을 생각하시는 것이 좋습니다. 브랜드 있고 정밀하게 제작된 frame의 경우는 10만원을 훌쩍 넘기기도 하지만 중국산 clone frame의 경우는 5만원 이하의 가격으로 만나보실 수 있습니다. 품질의 차이가 매우 크냐고 물어보신다면 크게 차이가 나진 않습니다. 명품 가방과 무난히 들고 다니는 가방의 차이라고나 할까요? 마감이나 내구성 등이...