2020.07.05 에 네이버블로그에서 작성했던 글입니다.
1. Raspberry Pi Drone / A Complete Drone Kit
https://dojofordrones.com/raspberry-pi-drone/
Raspberry Pi Drone | A Complete Drone Kit (2020)
Thinking about building a Raspberry Pi Drone? We've done it. Come check out our complete list of drone parts to make your own raspberry pi drone!
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2. How to Build a Drone / A DIY Guide
https://dojofordrones.com/build-a-drone/
Learn How to Build Your Own Drone from Scratch | A 2020 DIY Guide
Want to build a drone but don't know where to start? This diy drone guide takes you from total drone beginner to drone builder in just 10 min
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[ Basic Drone Parts ]
Brushless Motor
▶ EX : 2213 930KV
▶ 2213 : 22는 고정자 길이(mm), 13은 로터의 높이(mm)를 의미함. 길수록 큰 토크를 가짐.
▶ 930KV : KV는 RPM per one volt of input. 1V를 넣어주면 930RPM, 2V는 1860RPM
낮은 KV, 큰 토크, 큰 프로펠러, 큰 드론
높은 KV, 낮은 토크, 작은 프로펠러, 작은 드론
Propellers
▶ EX : 8045
▶ 앞 두자리 : 프로펠러 직경, 8 inchs.
▶ 뒤 두자리 : 프로펠러 피치, 4.5 inchs. 스크류로 비유한다면 한 바퀴에 들어가는 길이. 피치가 길수록 더 많 은 공기를 밀어냄.
낮은 KV, 큰 토크, 큰 피치
높은 KV, 낮은 토크, 작은 피치
Electronic Speed Controllers (ESC)
▶ 브러쉬리스 모터는 DC 전압이 아니라 3상 전압이 필요함.
▶ ESC가 DC전압을 3상 전압으로 바궈줌.
Lithium Polymer Battery (Lipo battery)
▶ EX : 3000mAh 4S 50C
▶ Lipo Cell Count : 하나의 Lipo Cell은 4.7V(완충)~3.7V(고갈). 4S은 4개의 리포 배터리를 직렬로 연결한 것. Volts = (Cell Count)(Cell Voltage)
▶ Capacity : 3000mAh = (3000 C/s)(0.001)(3600 s) = 10800 C (Coulombs)
▶ C-Rating : 3Ah * 50C(1/hour) = 150A, 최대 아웃풋 전류
Power Distribution Board(PDB)
Flight Controller
▶ ESCs, GPS, Telemetry, RC 등을 연결하여 사용. IMU 장착되어 있음.
▶ closed source firmware(비공개, 회사 재산) VS open source firmware (공개, 수정 가능)
GPS
▶ UART, I2C 통신 사용
▶ 드론용 GPS 모듈은 자력계(magnetometer)도 포함
RC Controller
▶ transmitter and receiver
▶ 수신기는 FC에 연결
▶ 1채널 당 1동작
Telemetry
▶ 무선 통신
▶ 드론으로 부터 데이터 수신 가능
▶ GCS (지상 관제 시스템)
[ How to Choose the Right Parts? ]
Thrust to Weight ratio, TW ratio
▶ 드론의 수행 기능에 따라 추력과 무게 비를 다르게 설정해야함.
▶ 공격적인 FPV 드론은 TW ratios가 4, 적재물이 있는 드론은 TW ratios가 2인 것이 일반적임.
Estimating Thrust to Weight Ratio
▶ 첫 번째로 드론 무게 측정
▶ 드론 모터 한개에 필요한 추력 = [ (원하는 TW ratio) * (드론 무게) ] / (드론 모터 개수)
▶ 드론 추력 ↔ 배터리 전압, 프로펠러 사이즈, 모터
▶ 제조사에서 변수들에 따른 thrust tables 제공하기도 함.
[ Putting the Parts Together ]
1. 모터랑 ESC에 bullect connector 납땜.
2. PDB에 ESC랑 베터리 커넥터 납땜.
3. PDB는 드론 가운데에 고정시킴.
4. 드론 암에 ESC 고정.
5. 드론 암 끝에 나사로 모터 고정. CW 2개 CCW 2개 (왼쪽 대각선 CW, 오른쪽 대각선 CCW)
6. 모터랑 ESC bullet connector 연결
7. 모터가 맞는 방향으로 도는지 확인. 그렇지 않다면 bullet connection 확인.
8. 양면 테이프를 이용해서 RC input module을 드론에 고정시킴.
9. 드론 가운데에 FC 고정.
10. telemetry module 설치.
11. GPS 설치.
12. FC에 도선 연결.
13. Calibrate ESCs
14. 프로펠러 부착. 위에 있는 볼트 너무 꽉 조이지는 말고. 모터를 알맞은 위치에 고정시켰다면 프로펠러가 돌면서 볼트가 조여질꺼임. 돌고있는 프로펠러는 공기를 아래로 밀어내야함.
15. GCS 연결. calibrate sensors.
16. 테스트 비행!
