만들어보기/모노콥터
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6. 프레임 제작만들어보기/모노콥터 2023. 6. 9. 19:03
부품들을 안정적으로 고정하기 위한 프레임을 만들어 보자. 우선 3D 모델을 만들어야 하는데, Blender와 FreeCAD같은 무료 프로그램을 사용하였다. Blender는 책을 빌려서 따라하며 깨작여 봤는데, 치수가 중요한 이런 작업에는 뭔가 애매한 느낌. FreeCAD 사용법을 익히고 모델링을 진행했다. 치수는 굴러다니던 자와 눈대중으로 적당적당히 메이커스페이스의 3D프린터로 출력. 버니어 캘리퍼스가 배송돼서, 치수를 고치고 다시 출력 그랬더니 이번엔 얇아진 입구 쪽이 적층 도중 변형돼서 실패했다. 아예 입구 쪽을 위로 가게 하고, 무수히 많은 서포터를 감수하며 3차 시도 집에 3D프린터를 한대 들여놓고 싶어진다. 하나 출력하러 학교까지 왕복 약 50km를 왔다갔다 하는건 낭비가 심하다. 아무튼 3호는..
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5. 가조립만들어보기/모노콥터 2023. 4. 30. 20:19
필요한 부품이 전부 모였으니, 이를 EDF에 어떻게 매달아 둘지 보기 위해 가조립을 하였다. 테이프와 고무줄로 적당히 얹어 둔 모양새지만, 부품 위치를 잡기에는 충분하다. 먼저 무조건 위치가 고정되어야 하는 서보의 위치를 정했다. 기체의 전면(이 될 곳)에 하나, 거기서 120º 각도마다 하나씩. 부착은 가장 나중에 했지만, 위치만 먼저 정해두었다. EDF에 가장 먼저 매단 건 ESC이다. 선을 이리저리 돌리고 기체의 후면(이 될 부분)에 ESC를 붙였다. 모터에서 나오는 선을 EDF의 구조체에 맞춰 빼고, 좌우 서보 사이에 커넥터와 ESC를 적당히 위치하는 것으로 ESC의 위치를 결정. 그리고 ESC의 정 반대편에 FC가 될 Arduino Nano RP2040 Connect를 매달았다. 즉 전면 서보의..
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4. 컨트롤러 구성만들어보기/모노콥터 2023. 4. 24. 17:16
합리화의 시작 본래는 가지고 있던 Arduino Pro Mini에 블루투스로 Xbox One S 게임패드를 연결하여 사용할 생각이었다. 그러나 이를 위해서는 Pro Mini용 USB Host Shield와 BLE를 지원하는 블루투스 동글이 필요했고, 무엇보다 3.3v로 동작하는 Pro Mini(Pro Mini는 5V/16Mhz 모델과 3.3V/8Mhz 모델이 존재한다)가 필요했다. 문제는, 내가 가지고 있는 Arduino Pro Mini가 5v/16Mhz 모델이라는 것이다. 그래서, 새 보드와 USB Host Shield, 블루투스 동글을 전부 구매하면 얼마냐고? Arduino Pro Mini 3.3V - 3,740₩ Arduino Mini USB Host Shield - 13,950₩ 아이피타임 BT5..
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3. 추력 편향 베인만들어보기/모노콥터 2023. 4. 9. 18:31
EDF 밑에 붙어서 전후좌우로 추력 편향을 해줄 베인(vane)을 설계해 보자. 4엽 처음에는 Bell Drone이나 AIM-9X 미사일처럼 4개의 베인을 사용하고자 했다. 두 개의 판이 같은 각도로 위치하여, 두 쌍의 베인이 만들어 내는 벡터의 합으로 롤(roll) 방향에 영향을 주지 않고 손쉽게 피치(pitch), 요(yaw)의 제어가 가능하다. 같은 각도의 베인 두 개를 서로 다른 방향으로 움직이면 롤 제어가 가능하다. 그러니까 머리를 쓸 필요가 없다. 원하는 방향과 베인 사이의 각도에 sin값만 넣으면 된다. 그런데... 예상 밖의 문제 모터의 축에 브라켓을 고정하던 중, 축이 그대로 모터와 분리되어 버렸다. 모터를 다시 주문해야 하나... 싶었지만 잘 생각해 보면 3개의 베인으로도 원하는 바를 ..
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2. EDF 테스트만들어보기/모노콥터 2023. 3. 30. 20:23
주문한 EDF가 도착했다. 사실 도착한 지는 꽤 됐는데, 생각보다 알리익스프레스 배송이 많이 빨라진 탓에(...) EDF를 받는 시점까지도 ESC와 배터리를 주문하지 않고 있었다. 그래서 부랴부랴 ESC와 배터리, Y자 커넥터를 주문해 놓고 보니 배터리 충전기를 잊고 있었다...... 미리 다 계획해놓으면 뭐 하나? 실행 단계에서 에러가 나는데. 여담이지만, 요즘 알리익스프레스 참 좋아졌다. 주문하면 4~5 영업일만에 도착하니 국내에서 주문하는 것과 큰 차이가 없다. 몇년 전만 하더라도 주문하면 빠르면 15일이요 한달은 기본에 길게는 세 달 가까이 지나 받는 경우도 있었는데... 이번에는 EDF, 서보, 충전기 모두 5영업일을 넘지 않고 도착했다. 아무튼, 부품들이 다 왔으니, 이래 저래 연결을 하고....
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1. 부품 선정만들어보기/모노콥터 2023. 3. 13. 14:49
우선 그 자체가 기체의 체급이 될 EDF의 크기를 정하고, 그에 맞춰 적당한 부품을 골라 보자. 90mm? 전 글에서 소개한 tesla500의 영상에서처럼 90mm edf를 사용하는 것을 우선 고려해보자. 중량 1kg 당 40Wh씩을 사용하여 약 15분 이상의 비행 시간을 확보한다 하면 필요한 배터리 용량은 3s 3600mAh 또는 6s 1800mAh가 된다. (예상 중량은 1kg~1.2kg이다.) 최대전류는 100A이고, 이때 1800mAh 55.5C 이상의 배터리가 요구된다. 약간의 여유를 두어 6s 2200mAh 70C 배터리를 사용한다고 가정하자. 서보모터는 쉽게 구할 수 있는 SG-90을 사용한다. 그 외 Arduino 등 소유 중인 부품들을 제외하고 구매해야 할 부품들의 가격을 정리하면 QX ..
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0. 들어가며만들어보기/모노콥터 2023. 3. 7. 13:33
동기 이 프로젝트를 처음 생각한 건 대학교 4학년 종합설계 수업을 들으면서였다. 당시 주제가 '드론 아트쇼 INDOOR 시스템(HW/SW) 개발'이었는데, 세부 연구주제로 어떤 것을 할 지 정하기 위해서 드론에 관련된 온갖 자료를 검색하고, 정리하고 있었다. 보고서에 써낸 내용을 조금 옮기자면, 실내 드론 아트쇼, 즉 드론 군집 비행에 필요한 기술 요소는 다음과 같다. 각 드론의 공간 내 위치를 인식하기 위한 측위 기술 좁은 공간에서의 비행을 위한 소형 기체 소형 기체에서 충분한 비행 시간을 확보하기 위한 효율 향상 기술 실내 비행 중 사람 혹은 다른 물체와의 충돌 시 프로펠러에 의한 피해를 방지하기 위한 기체 설계 기체-제어 PC 간 혹은 기체-기체 간 통신 기술 좁은 간격을 유지하며 비행할 수 있는 ..