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드론 쿼드콥터

DJI F450 기반 쿼드콥터 조립(2)

하늘이푸른오늘 2015. 5. 20. 16:33

이전 글 DJI F450 기반 쿼드콥터 조립(1)에서는 DJI 관련부품 목록과 구매과정을 정리했습니다. 이 글은 이렇게 구한 부품들을 조립하는 방법에 관한 여러가지 자료들을 정리하기 위한 목적입니다.


이글은 많은 글을 참고로 작성하였습니다. 드론을 맨처음 조립하기로 마음먹게 만들었던 나의 쿼드콥터 제작기로 부터 유튜브 동영상들..., 그리고 링크를 따라가다 만든 다양한 자료를 취합했습니다.


제가 쿼드콥터 조립하는 과정은 아래 글들에서 볼 수 있습니다.

이전 글에서 말씀드린 것처럼, 쿼드드론 부품은 FPV(First Person View) 를 포함해 일체의 부품을 모두 구입했습니다. 하지만 조립은 2단계로 진행할 예정입니다. 1단계는 쿼드콥터 그 자체만 조립할 예정이고, 2단계에서 FPV 부품들을 결합하려고 합니다. 한꺼번에 조립하기에는 너무 복잡하다는 이유도 있고, 아직까지 쿼드콥터를 잘 조종할 능력이 안되기 때문이기도 합니다. 이 글에서는 1단계만 다룹니다.


아래는 엊그제 도착한 F450 Flame Wheel ARF 키트입니다. 이걸 조립하는 겁니다. :)




이 단계에서는 프레임과 모터/프로펠러, 비행조정장치(Flight Controller), R/C 송수신기를 연결하는 데 까지만 다룹니다. 한마디로, 사진촬영기능도 없고, 단순히 날릴 수 있는 정도까지만 조립하는 것입니다. 


이렇게 조립하는 것은 사실 그다지 어렵지 않습니다. 약간 어려운 부분은 비행조정장치에 여러가지 선들을 연결하는 부분이 복잡할 뿐입니다. 나머지는 그냥 납땜과 나사 조이기 뿐입니다. 그리고 이 과정은 유튜브에 검색해 보면 많이 나와 있습니다.


우선적으로 참고할 문서는 DJI의 F450 매뉴얼입니다. 사실 매뉴얼이라고 하기엔 너무 간단합니다. 커뮤니티에서도 매뉴얼이 극악 수준이라고 원성이 자자합니다. 그래도 아래 그림은 쓸만합니다. F450 프레임을 조립하는 방법이 모두 담겨있습니다.



다만, 이 그림에서 프레임하판이 좌우 방향으로 배치되어 있는데, 전후방향이 되어야 합니다. 특히 전방으로 카메라를 달아야 하기 때문입니다.


아래는 F450을 조립하는 방법을 담은 유튜브 비디오를 정리한 것입니다. 이 비디오에서 유의할 점은 14:54부터 암에 모터를 연결하고 프로펠러도 연결하고 있는데, 프로펠러는 가급적 나중에 조립하는 게 좋습니다. 걸리적거리기도 하지만, 우연히 연결되서 돌아가면 다칠 우려 있기 때문입니다.

    • 0:00 - 5:55 - F450 구성품 소개
    •  - 8:38 - 준비물(납땜기 및 땜납, 납땜 청결제, 케이블타이, 칼, 육각별 드라이버, 니퍼), 
    • - 10:30 - 프레임판, 나사 등 소개
    • - 12:12 - 암과 모터의 관계를 대략 설명. 1/3은 반시계(Silver) 등
    • - 14:54 - 암에 모터를 연결
    • - 22:00 - 프레임 밑판에 ESC 납땜.
    • - 24:49 - ESC 전원선에 모듈형 소켓 납땜(필요없음)
    • - 26:10 - NAZA-M 과 NAZA Lite의 차이점 설명 (CAN 버스를 사용한 확장성)
    • - 27:24 - PMU(Power Management Unit)의 차이 설명. NAZA Lite의 경우, PMU/LED 일체형임
    • - 29:33 - PMU와 모듈형 소켓을 프레임판의 전원에 납땜 연결
    • - 30:32 - Front Arm(빨간색) 고정
    • - 31:30 - 뒷쪽 암(하얀색) 고정
    • - 33:00 - ESC를 케이블 타이로 고정
    • - 34:32 - LED 모듈을 뒤쪽 암에 고정(양면테이프 및 타이)
    • - 35:56 - NAZA Lite 모듈 설치위치 설명(중심선과 화살표 맞추기)
    • - 37:06 - NAZA Lite 를 양면테이프로 고정
    • - 38:43 - ESC의 콘트롤 선을 NAZA Lite에 꽂아줌. 전방우측이 1번. 반시계방향으로 2/3/4
    • - 39:38 - NAZA Lite 의 반대쪽 꽂는 위치는 리시버 커넥터임
    • - 40:54 - 여기에 커넥터 5개 연결. A/E/ 등
    • - 41:53 - 나머지 두 커넥터는 크다. X3(맨오른쪽), LED(상단 좌측)에 연결
    • - 42:17 - 케이블 타이로 케이블을 정리
    • - 43:43 - 프레임 상판을 나사로 고정
    • - 44:59 - 정중앙에 벨크로테이프 부착 및 배터리 고정용 선 고정
    • - 47:09 - GPS 고정. 화살표 방향을 전방으로 맞춰줄 것
    • - 48:02 - GPS 케이블 처리
    • - 나머지는 기타 설명

    아래는 또다른 비디오입니다. 1편부터 14편으로 나누어 별도로 올려뒀네요. 이중에서 7번부터는 제2단계, 즉 FPV 를 조립하는 방법입니다. 

    아래 비디오도 참고할 만합니다. 이건 별도의 설명없이 촬영만 했습니다.

    https://www.youtube.com/watch?v=3noy4Dhvhx0


      쿼드콥터용 F450 ARF 세트 조립 순서 정리


      위의 여러가지 비디오... 그리고 다른 글들을 보면, 조립방법이 거의 비슷하기는 하지만, 약간씩은 차이가 납니다. 자신들의 경험이 말해줄테니까요. 여기에서는 이러한 여러가지 방법을 나름대로 조합해서 최적이라고 생각하는 조립 순서를 정리했습니다. 물론 실전에서는 다를 수 있습니다.


      먼저 주의사항. 위에서도 잠깐 언급했지만, 프로펠러는 위험하기 때문에 맨 마지막에 조립하는 게 좋습니다. 특히 배터리를 연결할 때 주의. 물론 배터리를 꽂는다고 바로 작동되는 건 아니지만, 만약 작동된다면 매우 위험합니다. 그러므로 모두 정상적으로 연결되었다는 걸 확인하고 날리기 직전에만 프로펠러를 꽂는게 좋습니다.


      준비물입니다. 칼. 니퍼. 케이블타이. 6각형 별모양 드라이버. 납땜기 세트. 나사 고정용 접착제(록타이트 242). 수축튜브. 열수축기. 절연테이프. 이게 모두 필요한 건 아닙니다. 록타이트, 수축튜브, 절연테이프 등은 필요에 따라 사용해도 됩니다.


      아래는 조립순서입니다.

      1. F450 프레임 밑판(기판의 역할을 겸함)에 ESC를 납땜으로 연결. 이때 ESC 전원선을 적당한 길이로 잘라줌. 양극/음극의 선길이를 달리하여 암을 감싸도록 하는 경우도 있고, 수축튜브로 고정하는 경우도 있음. 
      2. 프레임 밑판에 배터리 선과 PMU 를 Power Pad에 납땜으로 연결.
      3. 프레임 밑판에 암을 연결 (여기에서는 1,2를 순서를 바꾸는게 좋다고 함. 2를 먼저하면 3번에서 좀더 타이트하게 연결가능. 하지만 작업은 번거로움) 록타이트 222(보라색), 242(청색)으로 엷게 도포한 후 나사체결. 보라색 및 청색은 추후 해체가능함.
      4. 프레임 암(Arm)에 ESC 묶어줌. 모터 연결. 
        • 이때 빨간색 암이 전면이 되도록 설치. (반드시 이렇게 할 필요는 없어도 대부분 이렇게 함)
        • 1번/3번 모터는 반시계 방향(Silver), 2/4번 모터는 시계방향(Black).
        • 모터와 ESC를 연결할 때 세개의 선을 임의로 연결하면 됨. 반대로 돌아가면 임의의 2개의 선을 바꿔꽂아주면 됨.
      5. NAZA-M V2 프레임 중심에 부착. 이때 NAZA-M V2 중앙에 있는 화살표 방향을 기체의 전진방향에 맞추고, 중심선을 기체의 중심선에 맞춰서 부착
      6. PMU 및 LED 연결
      7. NAZA-M V2에 ESC 및 R/C 수신기(Receiver) 연결
      8. 프레임 윗판을 체결
      9. GPS를 윗판에 고정(화살표가 전면으로 향해야 함, 가능한한 자석에서 멀리)후 PMU에 연결
      10. 임시로 배터리를 연결한 후 LED를 확인할 것. 아래처럼 나와야 함. 
      11. 모터 방향 확인.
      12. NAZA-M Assistant Software 설치 및 상세 조정
      13. 프로펠러 고정. 3S 배터리는 10인치, 4S 배터리는 8인치 프로펠러. 록타이트는 사용하지 말것. 손으로 끝까지 돌린 후, 렌치로 50도 정도 돌려주면 됨. 
      14. 시험비행.


      NAZA-M V2 결선방법


      위 조립순서에서 6-9번에 해당하는 결선에 관한 내용입니다. NAZA-M V2 매뉴얼에 포함되어 있는 그림입니다. 


      ====

      이상입니다. 이제는 대충... 어떻게 조립해야 할지 머리에 그려집니다. 다음번엔 조립하는 과정을 올리겠습니다.

      민, 푸른하늘

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