드론

1-3 YMFC-3D 비행제어 코드에 의한 아두이노 드론 리모델링을 위한 무선 송수신기 세트 검토

coding art 2017. 10. 21. 17:33
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YMFC-3D 비행제어 코드의 내용을 간단히 검토해 보면 드론의 크기와 중량 및 모터의 출력 특성을 규정지우는 특별한 파라메터들이 없다는 점을 쉽게 알 수 있다..

하지만 YMFC 드론 아두이노 코드에서 드론 모터와 ESC 세트가 변경되더라도 변화 없이 유지 되어야 할 부분이 무선 송신기로부터 수신 받는 펄스형 듀티 신호의 크기이다.


위 사진은 YMFC-3D 드론에 사용된 Futaba 송신기와 짝을 이루는 R617FS 수신기 세트이며 RX701은 devo 7과 짝을 이룬다. 물론 이 송수신기 세트가 다르기는 하지만 오실로스코프를 사용한 devo7  무선 송수신기 실험에서 확인한 바에 의하면 비행제어 모드 2에서 상승하강에 해당하는 쓰로틀 출력의 경우 이 듀티 신호의 크기는 1060∼1920 μ second 로 밝혀졌다. 이 부분에 대하여 서는 바로 앞 장의 내용을 참조하기 바란다.

YMFC-3D의 듀티 신호 크기가 1000∼2000 μ second 로 다소 다르기는 하나 그 크기 차이가 작은 편이며 YMFC-3D 드론 제작 속편인 YMFC-3D V2에서 제공하는 비행제어 코드에서는 이 값들을 실측하여 1000∼2000 범위로 변환하는 코드를 포함하여 제공하고 있음에 유의하자.

YMFC-3D 드론에서는 무선 송신기의 4채널만을 사용하며, 아예 비행제어모드를 Mode 2로 정한 상태에서  비행모드 설정을 위한 GEAR 핀도 별도로 사용하지 않는다는 점에 유의하자.

비행제어 모드2 는 사진과 같이 우측 스틱을 사용하여 전후진(PITCH) 좌우이동(ROLL)을 담당하고 좌측 스틱을 사용하여 상승하강(GAS 또는 THROTTLE) 기체 우회전/좌회전(YAW)를 담당한다. 


사용자 입장에서는 이 비행 제어 모드를 쉽게 바꾸기 어렵다는 점을 인식하고 가능하다면 비행제어 모드2 사용을 숙지하도록 하자.

무선 송신기 스틱의 기능은 원래 항공기의 운동을 대상으로 설정이 되어 있다.

예를 들자면 항공기의 기수를 약간 들게 되면 즉 날개의 ELEVATOR를 밑으로 내리면 항공기 날개의 양력의 수평 성분이 감소하여 항공기의 전진 운동이 감속이 일어난다. 즉 ELEVATOR의 움직임이 기체의 기수를 들어 올리거나 내리게 된다. 즉 ELEVATOR가 PITCH 와 연관되어 있으며, 쉽게 생각해서 우측 스틱을 앞으로 밀면 전진 뒤로 당기면 후진이 이루어진다. 물론 착륙 시에는 플랩이란 장치가 있어 밑으로 내리면 큰 공기 저항력이 발생하게 되어 양력이 증가하면서 항공기 속도가 느려지게 되어 착륙이 용이해진다.


항공기 날개에 부착된 AILERON을 사용하는 롤(ROLL)은 좌우 AILERON을 서로 반대 반향으로 움직여 항공기 기체를 좌우로 기울이게 된다. 마찬가지로 항공기의 복잡한 운동이 예상되지만 스틱을 좌로 밀면 드론이 좌로 기울면서 좌로 전진 우로 밀면 드론이 우로 기울면서 우로 전진하게 된다.
야(YAW)는 원래 물고기의 꼬리처럼 항공기의 꼬리 날개의 러더를 사용한다. 좌측 스틱을 우로 밀면 기체가 야 축을 중심으로 시계 방향으로 뱅그르르 회전하며 스틱을 좌로 밀면 반 시계 방향으로 회전하게 된다. 물론 드론의 비행이 항공기와 많이 다르겠지만 그냥 쉽게 이해하도록 하면 될 것이며 항공기 또는 헬리콥터 RC를 날릴 때에도 비슷하리라 본다.