홀로 떠나는 여행

센서 작업을 하다보면 전류/전압에 대한 변경이 필요할 때가 많습니다.

아누이노에서도 마찬가지입니다.

아래는 저가형 DC 컨버터 중 LED가 달린 모델입니다. LED가 달려서 저가 중에서는 상대적으로 좀 비싼 녀석입니다. 특이사항으로 가변 저항(전위차계, potentiometer)이 달려서 출력 전압(output)을 조절할 수 있습니다.

□ DC 4.5-24V To 0.93-20V Converter Step Down Module With LED Voltmeter

아래는 6셀 리튬폴리머 22.2 volt 배터리로 테스트를 한 결과입니다.

22.2 V가 12V 로 step down된 것을 볼 수 있습니다. 

□ 테스트 1) 22.2 V → 12V

아래 가변저항을 돌려주면 전압 조절이 가능합니다. 보통 반시계방향일 경우 buck ( step down, 감압 ) 됩니다.

좀 더 낮은 전압도 잘 변경됩니다. 스펙처럼 4.5 V - 24 V를 0.93 - 20V 정도로 변경이 가능할 듯 합니다.

□ 테스트 2) 11.1 V → 5.0 V

□ 주의사항

22.2V 연결시 상당히 뜨거워 집니다. 장기간 사용해도 괜찮을까 생각이 스믈스믈 떠오르게 되는데요.

화재 위험이 있는 곳에서는 사용하지 않는 것이 좋겠습니다.

역시 ... 싼건 싼 이유가 있는 것일까요? 그러나, 간단한 테스트용으로는 가성비가 좋습니다.

□ 기타

보통 DC-DC 강압 컨버터는 강압 컨버터, step down 컨버터, 또는 buck 컨버터라도 흔히들 부릅니다. 사실 buck 컨버터는 강압 컨버터 중 하나이긴 하지만, 가격대 성능비와 작은 크기때문에 많이 사용되는 바람에 DC-DC 강압 컨버터의 대명사처럼 사용되죠.

아래 사이트는 buck 컨버터에 대해 잘 소개되어 있습니다.

시간날때 보셔도 좋을 듯 합니다.

관련 URL  buck converter란? http://blog.naver.com/pstek1124?Redirect=Log&logNo=70178049607

또다른 QAV 250 기체조립 블로그입니다.

역시 내용이 좋네요. 세세한 부분에서 특히 잘 설명되어 있습니다. 

드론위(DRONEWE)에서 진행한 ‘드론 조립교실’ 강의를 요약·재구성한 내용이라고 합니다.

원문일자 : 2015.08.27

드론女의 맨땅 조립기..드론 부품 구입부터 프로그램 세팅까지 

관련 URL → 클릭

JR 커넥터( JR connector )는 Futaba 커넥터, Servo 커넥터 등 다양한 이름으로 불립니다.

원래 JR 커넥터와 Futaba 커넥터는 조금 다른데 사실 크기가 같아서 호환됩니다.

어쨋든 드론이든 RC든 가장 많이 사용하는 커넥터 중 하나인데요.

□ JR connector

만드는 것은 약간의 요령만 익히면 정말 쉽습니다.

아래는 관련 파일과 동영상입니다. 한번 보시면 그대로 따라 하실 수 있습니다.

□ JR connector 제작 파일

JR connector 001 Crimping Instructions.pdf

□ JR connector 제작 동영상

드론 방어 관련 전자포 시스템입니다. 최근 드론 방어 관련 다양한 기술들이 나타나고 있습니다.

드론 방어용 전파총( http://driz2le.tistory.com/163 )과 비교해 볼 수 있습니다.

데스레이는 드론 탐지용 레이더와 영상 장비, 그리고 드론 무력화용 RF 포로 구성되어 있습니다.

AUDS ( Anti-UAV Defence System )는 대포처럼 생긴 RF 방사기 3개를 통해 무선 전파를 쏘며, 드론을 격추하는 데 10~15초 정도가 소요되고 최대 8㎞ 거리에 있는 100㎠ 크기의 드론까지 탐지하여 무력화할 수 있다고 합니다.

아래는 데스레이 관련 기사와 잘 정리가 된 Blog 등 몇몇 읽을거리입니다.

□ 관련 기사 → http://hooc.heraldcorp.com/view.php?ud=20151014000913

□ 잘 정리된 블로그 → http://blog.naver.com/jjy0501?Redirect=Log&logNo=220506131378

□ 관련 동영상

미국의 바텔 연구소가 비행 중인 드론을 강제로 착륙시키는 전자총 ‘드론디펜더(DroneDefender)’를 시연 영상과 함께 13일(현지시간) 공개했네요.(폭스 뉴스 기사 참고)

고출력 전자파를 쏘는 소총 모양입니다.

바텔연구소에 의하면 사정거리는 약 400m 정도이고 전자파를 발사하여 외부 컨트롤을 차단하는 원리라고 합니다. RF 재밍 기술(RF Jamming)로 보여지네요. 일단 조종자와 통신이 끊어지면, 조준한 상태로 아래로 끌어 내려서 강제 착륙시킬 수 있다고 합니다. 사실 이부분은 좀 묘한데요. 동영상에 나와있는 드론은 DJI사의 팬텀 3로 보이며 팬텀 3는 조종자와 통신이 끊기면 Fail Safe 모드( 안전 착륙이나 홈 커밍) 가 동작하게 되어 있습니다. 물론 Fail Safe는 중/고급 드론은 대부분 지원하는 기술로 팬텀 3만의 고유기술은 아닙니다. 

다만, 일부 Fail Safe 설정을 하지 않았거나 없는 기체들은 떨어질 수도 있겠는데요. 따라서, 조준한 상태에서 강제 착륙 시키는 것은 좀 더 확인이 필요할 듯 합니다.

동영상에서는 4.5kg(10파운드) 무게의 드론을 조준해서 전자파를 발사하면 외부 컨트롤을 차단하여 원래 사용자가 컨트롤러로 조종할 수 없는 상태가 되도록 만든 다음, 조준한 상태로 강제 착륙시키는 과정을 볼 수 있습니다.

□ 원문일자 : 2015.10.16 폭스뉴스

□ 함부로 날렸다가는...‘드론 강제착륙’ 전파총 등장

사유지나 군사지역,비행장같은 드론비행 금지구역에 함부로 드론을 날렸다가는 낭패를 보게 될 것 같다.

폭스뉴스는 16일(현지시간) 비행중인 드론을 강제착륙 시킬 수 있는 전파총이 바텔이노베이션 연구소에서 개발됐다고 보도했다. 

□ 관련URL1 → http://www.etnews.com/20151019000014

□ 관련URL2 → http://news.sbs.co.kr/news/endPage.do?news_id=N1003222201

□ 관련 동영상

드론 방어 관련 일본 몇몇 회사들의 방향성에 대한 기사입니다.

최근 드론 보안이 점차 이슈가 됨에 따라 드론관련해서 하나의 분야로 자리매김 할 듯 합니다.

□ 관련URL → http://news.jtbc.joins.com/article/article.aspx?news_id=NB10908684

드론 또는 RC용 다양한 커넥터를 잘 설명해 놓은 사이트다.

설명한 커넥터 종류는 다음과 같다.

Bullet

CC Bullet

JST

딘스( Deans Ultra Plugs )

EC3

XT60

좀더 정리하면 아래와 같다.

일전 연결해 놓은 사이트가 망해서.. 다시 정리하는 수고로움이 ㅠ.ㅠ 사이트들아~ 부디 번창하기를

□ 관련 URL → https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%AF%B8%EA%B5%AD_%EC%A0%84%EC%84%A0_%EA%B7%9C%EA%B2%A9

드론에 입문하게 되면 크게 두 가지로 나뉩니다.

드론을 날리는 것을 좋아하는 사람, 드론 만드는 것이 더 좋은 사람

어느 경우든 드론 입문에 대해 가끔 문의가 오면 저는 꼭 저가형 드론을 하나 사서 날려보라고 말합니다.

결론부터 말하자면 "시마 x5c나 JJRC의 H12C 중 하나를 사서 날려보라. H12C가 좀 더 좋다... " 라고 권합니다.

만들기를 좋아하든 날리기를 좋아하든 꼭 먼저 날려보아야 어떤 것을 하든 잘 이해할 수 있기 때문에 

여러가지 이유로 드론을 입문하더라도 꼭 한번 날려볼 필요가 있습니다.

조립을 원해서 시작해도 막상 날리는 게 더 좋을 수 있고, 날리는 게 좋을 줄 알았는데 어느 새 열씸히 만들고 계시는 분들이 종종 있는 데다가 심지어 자신은 드론과 맞지 않는다는 것을 발견하는 경우도 ^^; 이때는 돈이라도 아끼는 경우가 되겠네요.

제가 보통 권하는 드론은 아래와 같습니다. 물론 더 싸고 좋은게 나오면 그게 좋겠죠..

Sima x5c와 JJRC H12C는 한번 사서 부담없이 날려보기 좋은 드론입니다. 

가벼워서 아이들이 다칠 위험도 적고 무엇보다 값이 저렴합니다.

□ 시마 x5c 와 JJRC H12C 

□ 주요 사양

이 중에 특히 H12C를 보다 권장하는데요. 추천하는 이유는 자동 복귀 기능과 조종기 모드 변경 때문입니다.

H12C의 주요기능에는 헤드리스 모드와 자동복귀 모드가 있는데요. 이상적이라면 둘 다 정말 유용한 기능입니다.

다만, 헤드리스 모드란 것이 정말로 유용해 지려면 날리는 도중에 모드 변경을 할 수 있어야 하는데...

아쉽게도 H12C는 날리는 도중에 변경할 수 없고 날리기 전에 설정해야 합니다.

사실 상 H12C의 헤드리스 모드는 아이들 손에 쥐어줄 것이 아니면... 거의 필요가 없는 기능이 됩니다.

참고로, 헤드리스 모드란 드론의 실제 앞, 뒤와 상관없이 조종기를 기준으로 앞, 뒤, 좌, 우를 편하게 조종할 수 있습니다.

드론의 방향을 잘 알지 못할 때 사용하면 좋은 기능입니다. 

사실 드론의 앞 뒤 방향은 상당히 중요합니다. 그래서, 프로펠러의 색상을 변경하거나 LED를 다는 등 여러가지 방법으로 드론의 앞, 뒤를 구분할 수 있도록 구성하는데요. 드론을 날리면 금방 이해가 되는 게 어느 정도만 떨어져도 사실 상 앞, 뒤 구분이 힙듭니다. 프로펠러 색상은 멀어지면 잘 구분이 안가고 LED도 낮에는 전혀 안보입니다. LED는 밤에는 엄청 유용한데... 요즘엔 밤에 날리는 것이 금지되어 있어서 LED를 아예 안달기도 합니다. 바테리만 아까울 수 있어서 ... ^^;

어쨋든, 드론의 헤드가 사람(조종기)를 보고 있다면, 조종이 전부 반대로 되는데요. 즉, 스틱(엘리베이터)을 앞으로 밀면 다가오거나 에일러론을 좌로 밀었는데 오른쪽으로 가거나 하죠. 이런 경우는 종종 발생하며 특히, 좌우 방향보다는 전후 문제 때문에 초보자가 드론을 잃어 버리는 경우가 많이 발생합니다. 작은 드론은 한 30m 이상만 떨어져도 앞뒤가 전혀 구분이 가지 않습니다. 이때 조종기로 밀거나 당겨서 다가오는지 멀어지는지 확인하면 되지 않느냐 할 수 있는데요. 멀어지는지 다가오는지도 진짜로 잘 구분이 안됩니다. 

따라서, 정말 난감한 상황에 종종 부딪히게 되는데요. 이러면 좀 위험하다 싶고 그래서 당겨 보았는데 잘 구분이 가지 않은 채로 멀어지기 시작해서 아차하는 순간에 연결이 끊기게 되는 거죠.

바로 이때 헤드리스 모드가 빛을 발합니다. 고급 기종은 날리는 도중에도 쉽게 전환할 수 있는데 헤드리스 모드로 변경한 다음 엘리베이터를 당기기만 하면 뒤(사용자가 있는 방향)로 날라오기 때문이죠.

그럼 자주 쓰느냐? ... ^^; 아뇨. 자동 복귀 기능( RTL 모드, Return To Launch - 보통 RTL이라하고 종종 RTH, RTB 등 Return To Home, Return To Base 등 다양하게 불림 )이 훨씬 자주 사용됩니다. 99%~  

H12C가 시마 x5c 보다 권할 만한 것은 바로 이 기능에 있습니다. 자동복귀 모드는 조종이 숙련된 다음에도 상당히 유용합니다.

오히려 숙련될 수록 더욱 중요합니다. 점차 뻘짓을 많이 하는 관계로... 

그러나, H12C의 자동복귀를 완전히 믿으시면 안됩니다. 고급 기종처럼 GPS를 이용해서 돌아오는 것이 아니고, 수신기의 신호 세기(RSSI)를 이용해서 복귀하는 것 같습니다.

두 번째 권장 사유로는 조종기 모드에 있습니다.

시마 x5c는  매뉴얼에는 모드1, 모드2를 지원한다고 되어 있는데요. 시마의 이상한 기준(?)일 뿐이고 구조적 한계로 모드2, 모드4 전환이 가능합니다. 따라서, 처음 사시는 분들께서는 유의하셔야 합니다. 모드1, 모드2 지원하지 않습니다.

시마 x5c로 모드1을 사용하고 싶은 분들은 구글링해보시면 이런 단점을 개조를 통해 보완하는 정보가 많이 나와있으니 참고하시기 바랍니다.

기판 배선을 긁지않고 바꾸는 방법 http://m.blog.daum.net/cominet/480#

기판 배선을 긁어내고 바꾸는 방법 http://blog.naver.com/sukhb386/220362105077

이에 반해 H12C는 모드1, 모드2를 지원하며 변경이 용이합니다. 모드1을 이용하고 싶은 분들이라면 H12C를 사용해 보시는 것도 괜찮을 것입니다. 단, H12C 조종기는 반드시 일반형으로 구매하셔야 합니다.

□ H12C 모드 변경 방법

드론에는 육각 볼트(hexagon bolts )를 많이 사용하는데 머리형태는 좀 달라도 보통 아래 두 가지 형태를 자주 볼 수 있습니다.

□ 탄소강 육각 볼트와 스테인레스강 육각볼트

결론부터 말하면 

- 탄소강 볼트는 가격은 싼데 마모가 쉽고 부식이 잘되는 편이다. 

- 반면, 스테인레스 강 볼트는 강도가 강하고 부식에도 강하지만 비싸다. 

따라서, 야외에서 사용을 하는 드론에는 스테인레스 강 볼트를 쓰는 것이 보다 좋습니다. ( 자외선이 많은 야외환경은 부식이 빨라지기 때문이죠. ) 

Aliexpress와 같은 해외 구매 사이트에서 비교해 보면 스테인레스 강이 탄소강에 비해 30% ~ 50% 정도 더 비싸게 판매되는데요. 다양한 볼트가 있으니 용도에 맞게 구매하면 되는데 보통 M2, M2.5, M3 세 가지 규격을 많이 사용하며 아래 정도를 하나 사 두면 쓸 만 합니다.

더 좋은 품질과 양질의 가격 조건으로 파는 곳이 정말 많으니 구글링은 필수입니다. 발품 팔 수 있다면 세운상가도 좋고요.

참고로, 두 볼트의 특성은 순전히 소재차이이므로 먼저 소재의 특성을 보면 아래와 같습니다.

□ 탄소강과 스테인레스 강의 차이점 ( Carbon steel & Stainless steel )

좀 더 학구적으로는 탄소강은 carbon 0.15 ~ 0.35%, manganese 0.25 ~ 1.65%를 포함하는 Fe ( ... 어렵군요... )

스테인레스 강은 최저 12%의 Cr 과 molybdenum, silicon, titanium을 혼합한다....고 하네요.

일반 기기에는 SUS 316로 표기한 스테인레스강을 많이 사용합니다.

250급 기체는 요즘 가장 핫한 드론 아이템입니다.

특히, FPV 경주를 하는 사람에게 더할 나위없는 기체죠.

아래는 250급 기체를 만드는 것을 아주 잘 설명한 사이트입니다.

드론 위험성까지 놓지지 않고 설명한 사이트 주인의 세심함이 보입니다.

사실 250급은 조립관련 정보가 부족해서 저도 하나 올릴까 했는데... 이미 이렇게 훌륭한 블로그가 있어 연결해 놓았습니다.

원문일자 : 2012.06

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