조종기 FrSky TaranisQ X7

Button

펌웨어 업데이트

① 펌웨어 다운로드: https://www.open-tx.org

• Installation> News>에서 최신 버전 OpenTX 클릭

• Download> SDCard> opentx-x7 클릭한 뒤, 최신버전의 zip파일 다운로드 후 압축해제

• Download> 본인 PC의 OS Companion 다운로드 (펌웨어 버전에 맞는 Companion 선택해야 함)

② Yaw, Roll 트림을 동시에 서로 안쪽으로 민 상태로 전원버튼을 누르면, Bootloader로 진입함

③ TaranisQ X7 하단커버을 열고 miniUSB포트를 이용하여 PC와 연결하면,

• Taranis 드라이브와 USB 드라이브 폴더가 열림 (USB 드라이버는 조정기에 삽입되어 있는 miniSD카드를 의미)

④ [한글 음성 파일 업데이트]

• 다운로드 경로: https://drive.google.com/file/d/1GVKBr7kgxWDjCjIttx5D6jugeeoedwVM/
• 1.의 과정에서 다운로드 한 새로운 펌웨어의 SOUND폴더의 en폴더에, 다운로드 한 한글 음성 파일 폴더(en)을 덮어씌운다.

⑤ USB 드라이브(조정기의 miniSD카드) 포맷 (오래 걸림)

• 파일시스템 FAT32

⑥ SOUND파일이 업데이트 된 새로운 펌웨어 파일 전체를 USB 드라이브에 복사한다. (오래 걸림)

⑦ 컴퓨터에 다운로드 받은 Companion 설치 후 실행

• [Radio Profile]

  Profile Name: My Profile (임의 지정)

  Radio Type: Taranis X7/X7S 선택

  Menu Language: en

  Build Option: noheli & lua 선택

• [Application Setting]

  Splash Screen Library: Show user and companion splash Images 선택

  (조정기를 킬 때 나타나는 이미지를 companion 제공 이미지로 바꿀 수 있음)

⑧ 좌측메뉴 두 번째의 Read Models and Settings from Radio 클릭

• 기존에 입력해두었던 수신기 리스트 백업

⑨ 상단메뉴의 Download 클릭

• 다운로드 경로 지정한 뒤 확인

⑩ 다운로드가 완료되면 확인

⑪ 좌측메뉴 밑에서 세 번째 Write Firmware to Radio 클릭

⑫ 업데이트 하려는 범위에 버전이 맞는 지 확인 한 후, Write to TX 클릭. Flashing Done 이 표시되면 Close

⑬ 좌측메뉴 밑에서 세 번째 Write Firmware to Radio 클릭

• Check Firmware compatibility 체크한 후 Write to RX 클릭 (백업했던 기존 수신기 등록자료 업데이트)

⑭ USB선 제거

• 스크린에 업데이트한 펌웨어 버전이 표시되면 완료
• 다이얼을 돌려 Exit 선택 후 Enter 버튼
• 이때 EEPROM warning 이 표시될 수 있음 (Enter 버튼을 1~2회 누르면 됨)

Calibration

① 펌웨어 업데이트 후 Calibration을 먼저 진행한다.

② 메뉴 길게> Page 5차례 눌러서 6페이지에 Hardware> Calibration 선택 후 Enter

③ SET STICKS MIDPOINT

• 스틱을 모두 중립에 두고 Enter

④ MOVE STICKS/POTS

• 각 스틱을 4개의 모서리로 이동시키며 돌려줌

• 상단의 다이얼 돌려주고 중간에 위치시킨 뒤 (여러번 시행 후) Enter

⑤ Exit & Exit

Radio Setup

메뉴 길게> Page 2번 눌러서 3페이지에 Radio Setup

• Batt.range: 6.5-8.4 (2S배터리 이용시) (Enter와 다이얼 이용하여 설정)

• Alarms> Battery low: 6.5V

• Backlight> Duration: 30s

• Backlight> Brightness: 75

• Splash Screen: —

• RX channel ord: AERT

• Mode 2

수신기 FrSky X8R

X8R	핀레일 (위:S, 중간:+, 아래:-)

조종기에 수신기 이름 설정

① 조종기 전원을 켜기(LCD 위쪽의 전원 버튼 5초간 누르기) (스로틀은 아래쪽으로 두어야 함)

② 메뉴 버튼(≡) 짧게 누르기

③ Page 버튼을 한번 누르고,

④ Enter 버튼을 누른 뒤

⑤ 다이얼을 돌려 알파벳이나 숫자를 골른 뒤, 엔터 버튼을 눌러 모델 이름을 한글자씩 정해준다. 소문자를 고른 뒤 엔터 버튼을 길게 누르면, 대문자가 나타남

수신기 바인딩 & X8R 16채널 사용 설정

① Mode 4(D16) 설정 → 1-8ch S-bus, 9-16ch (1-8번 포트를 통한) Conventional Channel out

② CH1&CH2, CH3&CH4 signal 핀을 아래 사진와 같이 점퍼를 사용하여 쇼트시킨다.

③ 조종기의 SETUP 메뉴에서 다이얼을 돌려 Internal RF 메뉴가 나올 때까지 아래쪽으로 내려감

④ Internal RF> Mode> XJT D16 선택

• 펌웨어 2.3.1 이상부터 XJT 선택 가능 (낮은 펌웨어에서는 D16만 나타남)

• D8: XM 수신기를 사용할 경우

• D16: XM+ 이상급 (X8R, R-XSR 포함)

⑤ Internal RF> Ch.Range>

• CH1-8 전송속도 9ms (※ 8채널만 사용하면 CH1-8 선택 추천)

• CH1-16 선택시 전송속도 18ms

⑥ Internal RF> RxNum (or Receiver)

• 수신기마다 다른 번호를 지정 ex) 첫 번째 바인딩할 수신기는 01로 지정

• [Bnd] 누르면 텔레메트리 선택창이 나옴

• Ch9-16 Telem ON 선택하면, “띠리릭” 소리가 나면서 바인딩을 준비함

⑦ X8R 수신기 ‘F/S’ 버튼을 누르고 있는 상태에서,

⑧ X8R에 전원을 연결

• 수신기가 이미 드론에 연결된 상태일 경우, 드론 FC에 메인 배터리 연결

• 혹은 4-10V 외부 배터리를 X8R (+),(-)에 연결 (중간 레일 (+)극, 아래쪽 레일 (-)극)

⑨ F/S 버튼 아래쪽의 LED 녹색빨간색이 점멸 (이 상태는 조종기와 연결이 되었음을 의미)

• 누르고 있던 F/S 버튼을 떼고, 조종기의 [Bnd] 버튼을 누름

⑩ X8R의 전원을 뺏다가 다시 공급했을 때, 수신기에 녹색불이 계속 켜져 있는 상태가 되면 바인딩 성공 (녹색발간색이 점멸하는 상태에서 10~30초 정도 대기하면 바인딩이 되면서 녹색불만 들어옴)

• 오래 기다려도 녹색불이 유지되지 않으면, 바인딩을 다시 해본다.

⑪ X8R에 쇼트시켰던 2개의 점퍼를 빼고, X8R Ch1 레일에 서보모터를 연결하여 테스트

• 조종기 MIXER 설정에서 Ch9에 스위치를 설정한뒤, 스위치를 토글하였을 때, 서보모터가 움직이면 OK

Failsafe 설정

Internal RF> Failsafe> Receiver로 설정 (수신기 신호가 끊어지면 Failsafe 작동)

External RF (CROSSFIRE) (선택사항)

External RF는 CROSSFIRE(CRSF) 수신기 (40km이상 장거리 수신)이 필요한 경우에 설정할 수 있다.

※ 추후 업데이트

조종기 채널 할당

① 메뉴 짧게> Page 4번 눌러서 5페이지에 INPUTS

• (Ch8에 RSSI를 설정하는 경우) 【I】08에 RSSI 설정
• 【I】08으로 내려가서 Enter
• Name: rssi
• Source: 텔레메트리에서 찾았던 RSSI 선택
• Scale: 100dB

② 메뉴 짧게> Page 5번 눌러서 6페이지에 MIXER

• CH1~4는 기본 채널로 수정하지 않음

  • CH1 100【I】Thr

  • CH2 100【I】Ail

  • CH3 100【I】Ele

  • CH4 100【I】Rud

• 단, QGround Control을 사용할 경우,

  • CH1 100【I】Ele
  • CH2 100【I】Ail
  • CH3 100【I】Thr
  • CH4 100【I】Rud

③ CH5 비행모드 설정

• CH5로 이동하여 Enter

• Mix name: F-Mode

• Source: Enter키 누르고, 모드키로 할당할 3단 스위치(SB)를 움직이면, 소스가 SB로 변경

④ CH6 아밍 설정

• CH6로 이동하여 Enter

• Mix name: Arm

• Source: Enter키 누르고, 아밍키로 할당할 스위치(SF)를 움직이면, 소스가 SF로 변경

⑤ CH7 RTL or 부저 설정

• CH7로 이동하여 Enter

• Mix name: RTL or Buz

• Source: Enter키 누르고, RTL (or Buz)키로 할당할 스위치(SA)를 움직이면, 소스가 SA로 변경

⑥ CH8은 필요에 따라 RSSI로 할당 (X8R, XSR 등 텔레메트리 지원 수신기인 경우)

• 메뉴 짧게> Page 10번 눌러서 12페이지에 TELEMETRY

• TELEMETRY> Sensors> Discover new sensors 선택

​ 센서가 발견되면 Stop Discovery, Exit 버튼을 눌러서 빠져나감

• 메뉴 짧게> Page 6번 눌러서 6페이지에 MIXER

  • CH8로 이동하여 Enter

  • Mix name: rssi

  • Source: Enter키 누르고

  • Weight: 200

  • Offset: -100 (채널범위는 –100100, 즉 200의 범위인데, RSSI는 0100까지의 값만 갖기 때문)

​ ※ XM, XM+ 등은 이미 채널이 할당되어 있으므로 위와 같이 INPUT, MIXER를 설정할 필요 없음

⑨ QGC에서 RC_RSSI_PWM_CHAN: Channel 8 로 변경

FrSky 수신기 리스트

FrSky RX8R 수신기 메뉴얼

드론 조립

S500 기체 조립

• 전원부: 아래 3가지 방법중 1가지 방법을 선택하여 구성

  • S500 기판 오른쪽에 있는 (+), (-) 단자에 납을 크게 먹인 뒤, AWG12 와이어를 붙이고, 반대쪽 끝은 (사용할 LiPo 배터리의 단자 형태를 고려하여) XT60 Male 혹은 Deans (T plug) 단자를 납땝하여 연결한다.
  • (사용할 LiPo 배터리의 단자가 XT60인 경우) S500 기판 하단에 있는 단자 구멍 중 오른쪽 부분에 XT60 Male 단자를 직접 붙인다.
  • (사용할 LiPo 배터리의 단자가 Deans인 경우) S500 기판 하단에 있는 단자 구멍 중 왼쪽 부분에 Deans (T plug) Male 단자를 직접 붙인다.

• 1번, 2번 모터

  • CCW회전을 해야 함 → 매장에서 모터 구입시 CW모터 구입
  • S500 기판의 1번, 2번 위치의 (+), (-) 단자에 납을 크게 먹인 뒤, ESC의 (+), (-) 선을 납땜하여 연결한다.
  • 방향표시가 없는 모터를 구입한 경우
  • ESC의 (+)와 연결되어 있는 단자(위 그림에서는 ESC의 C단자)에 모터의 (-)선을 연결
  • ESC의 (-)와 연결되어 있는 단자(위 그림에서는 ESC의 A단자)에 모터의 (+)선을 연결

• 3번, 4번 모터

  • CW회전을 해야 함 → 매장에서 모터 구입시 CCW모터 구입

  • S500 기판의 3번, 4번 위치의 (+), (-) 단자에 납을 크게 먹인 뒤, ESC의 (+), (-) 선을 납땜하여 연결한다.

  • 방향표시가 없는 모터를 구입한 경우

    • ESC의 (+)와 연결되어 있는 단자(위 그림에서는 ESC의 C단자)에 모터의 (+)선을 연결
    • ESC의 (-)와 연결되어 있는 단자(위 그림에서는 ESC의 A단자)에 모터의 (-)선을 연결

• ESC의 signal선

  • 1번 모터의 ESC signal: 픽스호크 뒷면의 1번 채널핀에 연결 (이때, 흰색선은 S, 회색선은 (-)에 연결)
  • 2~4번 모터의 ESC signal도 동일한 방법으로 픽스호크 뒷면에 연결

• 드론 날개에 모터 조립

• 모터에 ESC를 연결한 후, 케이블타이를 이용하여 선을 정리한다.

• (위 그림에서는 하지 않았으나) 길이를 맞춰 짧게 자른 뒤 연결하는 것이 좋음. ESC와 모터선을 짧게 잘라 재연결하는 경우, 아래와 같은 3.5파이 바나나잭을 사용한다. 일반적으로 모터에 바나나잭 male 단자를 사용하며, ESC에는 female 단자를 사용한다.

• 이후에 드론 지지대와 랜딩스키드를 설치한다.

• 배터리 설치 가이드 부착 (짐벌이 없으면 중앙에 설치하고, 짐벌을 설치할 예정이면 뒤쪽에 설치)

수신기 연결

• 수신기를 기체에 고정 (FrSky X8R의 경우 송수신기 바인딩에 사용하는 버튼이 수신기 윗면에 위치하므로, 바인딩을 먼저 한 후 설치하는 것을 추천!)

• FrSky X8R의 S.Bus를 이용하는 경우
  • 아래 그림과 같이 픽스호크의 RC단자에 순서대로 연결한다. (※SB단자를 사용하는 것이 아님)

• Devo RX701과 PWM to PPM encoder를 이용하는 경우 (선 색깔은 제품별로 다를 수 있음)

​

커넥터	수신기 RX701	색깔	픽스호크
(CH1에 붙어있는 제품도 있음)	GND	검
(CH1에 붙어있는 제품도 있음)	VCC	적
CH1	AILE	흰
CH2	ELEV	주
CH3	THRO	노
CH4	RUDD	초
CH5	GEAR	파
Ch6	AUX1	보
CH7	AUX2	갈
CH8	(없음)	회
PPM		검적흰	RC IN

상판 조립

• 상판을 올려 조립하고

• FC (픽스호크 등) 및 댐퍼를 설치한다. (댐퍼 크기가 제조사마다 달라서 나사로 고정이 안되는 경우가 있으며, 이럴 경우 케이블 타이를 사용하여 고정하여야 함)

• GPS 지지대를 이용하여 GPS 설치

• 부저 연결

• 스위치 연결

• 픽스호크 상단 커넥터에 각 장치(전원, GPS(I2C&GPS 커넥터), 스위치, 부저 등)들을 연결한다.

픽스호크 핀아웃

※참고: https://ardupilot.org/copter/docs/common-pixhawk-overview.html

후면 (수신기 및 ESC signal 연결)

• Ⅰ : RC (Radio Control receiver input) ; 수신기 연결

• Ⅱ : SB (S.Bus output) ※주의:S.Bus 수신기의 Input으로 사용하는 것이 아님!

• Ⅲ : Main output ; ESC 연결 (ESC의 ground와 signal만 연결하며 power rail은 연결하지 않음)

• Ⅳ : Auxiliary output

• Ground rail

• Power rail: servo power rail voltage, 5V (7V, up to 9.9V)

• Signal rail

• 현재 운용중인 픽스호크의 후면 결선한 모습 (X8R 수신기: 파란색(-), 보라색(+), 초록색(signal))

상단

• 1 Spektrum DSM receiver

• 2 Telemetry (OSD, on-screen display)

• 3 Telemetry (radio telemetry)

• 4 USB

• 5 SPI (serial peripheral interface) Bus

• 6 Power module

• 7 Safety switch button

• 8 Buzzer

• 9 Serial

• 10 GPS module

• 11 CAN (controller area network) Bus

• 12 I2C: GPS(Compass) module or I2C splitter (I2C 포트 부족시 splitter 연결 가능)

• 13 ADC (AnalogtoDigitalconverter6.6V)

• 14 ADC (AnalogtoDigitalconverter3.3V)

• 15 LED indicator

측면

• 1 Input/Output reset button

• 2 SD card

• 3 Flight management reset button

• 4 microUSB port

프롭 설치

프롭 회전 방향

프롭 단면에서의 공기 흐름과 양력

• 프롭의 높은쪽으로 회전하는 경우: 양력 발생 (상승)

• 프롭의 낮은쪽으로 회전하는 경우: 양력 감소 (하강)

• 프롭의 형태

  CW프롭 (3,4번에 사용)	CCW프롭 (1,2번에 사용)

• 모터, 프롭, 캡너트 사용방법

	1,2번	3,4번
모터	CW 표기 모터 구입	CCW 표기 모터 구입
프롭	(위에서 내려다 볼 때) CCW 회전	(위에서 내려다 볼 때) CW 회전
캡너트 고정할 때	CW로 돌려 잠궈야만 프롭회전 시 풀리지 않음!	CCW로 돌려 잠궈야만 프롭회전 시 풀리지 않음!
캡너트 풀때	캡너트를 CCW로 돌려서 풀어냄	캡너트를 CCW로 돌려서 풀어냄

※ 캡너트를 풀어낼 때 → (위에서 내려다 볼 때의) 프롭 회전방향과 같은 방향으로 돌린다!

단발 프롭 비행기

• 매장에서 모터를 판매할 때는 캡너트가 나사산을 따라 조여지는 방향으로 표기하기 때문에, 블레이드 회전 방향과 정반대로 표기되어 있다. 즉, CCW 회전하는 1번/2번모터는 CW 모터로 표기하여 판매하고, CW 회전하는 3번/4번 모터는 CCW 모터로 표기하여 판매한다.

• 이렇게 방향을 반대로 쓰게 된 이유는 옛날부터 사용해왔던 단발 프롭 비행기로부터 유래한다. 예를 들어, 비행기 조종사가 조종석에 앉아 앞쪽의 프롭을 바라볼 때 프롭이 CCW로 돌고 있는 상황이 있다고 하자. 이 상태에서 프롭이 빠지지 않게 하려면, 프롭을 비행기에 끼우는 사람 입장에서도 모터캡(프롭너트)을 CCW로 돌려서 끼워 넣어야 했을 것이다. 그런데, 프롭을 끼우고 보니 프롭이 실제 돌아가는 방향을 보니 CW이다. 조종사는 프롭이 CCW로 돈다고 이야기하고, 프롭을 끼운 사람은 CW로 돌아가도록 고정시켰다고 이야기를 하고 있으니 같은 상황을 서로 반대로 보고 있는 것이다.

• 이와 같은 상황을 프롭 위쪽에서 드론을 내려다 보는 관찰자의 입장에 대입해보면 다음과 같다. CCW 회전하는 프롭의 경우, 이러한 움직임을 만들어 내기 위해 프롭을 돌리는 모터축은 CW로 회전을 해야 한다. 모터축이 CW로 회전을 할 때, 모터축에 끼워지는 프롭은 나사산을 따라 CW로 돌려져야만 프롭이 회전할수록 풀리지 않고 더욱 꽉 조여지게 된다.

• 이러한 이유로, 보유하고 있는 4개 모터의 나사산 방향이 모두 같다면 다음의 방법으로 문제를 해결해야 한다. 첫째, 나사산 방향이 반대인 프롭어댑터를 2개 구입하거나, 둘째, 나이록(niloc, nilon)너트 혹은 나이록후렌지 너트를 사용하여 고정시켜야 한다.

BEC

픽스호크용 BEC

• 입력전압: 2S~6S(최대 28V)

• 출력전압: 5.3V

• 최대전류: 3A

• 최대측정전류: 90A

• 배터리 커넥터 규격: XT60

• 커넥터

  Pin	Signal	V
  1 (red)	VCC	+5V
  2 (blk)	VCC	+5V
  3 (blk)	Current	+3.3V
  4 (blk)	Voltage	+3.3V
  5 (blk)	GND	GND
  6 (blk)	GND	GND

배터리

LiPo 4S 14.8V 4200mAh 90C / XT60

드론의 비행 원리를 이해하기 이전에, 먼저 헬리콥터의 비행원리를 알아보는 것이 좋습니다.

헬리콥터의 비행 원리

헬리콥터의 비행과 관련된 4가지 힘은 그림과 같습니다.

• 양력: 로터의 회전에 의해 발생하는 힘으로, 이를 조절하여 상승, 하강, 호버링을 할 수 있습니다.
• 추력: 로터 회전면의 기울기를 조절하여 전진하려는 힘인 추력을 발생시키고, 이를 조절하여 가속 또는 감속을 조절합니다.
• 항력
• 중력

헬리콥터의 토크와 반토크

헬리콥터 블레이드의 회전

반시계 방향으로 회전하는 블레이드가 있다고 가정합니다. 이 블레이드가 빠른 속도로 회전하면 양력이 발생하여 상승하게 됩니다.

헬리콥터의 토크

그런데 블레이드 회전에 의해 생기는 토크(회전체에 매달려 있는 물체가 회전체의 반대방향으로 회전하려는 힘)도 함께 발생하죠. 즉, 블레이드가 (반시계방향으로) 빠른속도로 회전하면 양력이 발생하여 상승하게 되는데요. 이때 발생하는 토크(회전체에 매달려 있는 물체가 회전체의 반대방향으로 회전하려는 힘)로 인해 (양력에 의해 상승함과 동시에) 동체는 시계방향으로 회전하며 빙글빙글 돌게 됩니다.

토크에 대한 반토크

그러므로 동체가 회전하지 않도록 토크를 상쇄할 수 있는 반토크(anti-torque)를 만들어 주어야 합니다. 이를 위해 일반적으로 꼬리쪽에 작은 블레이드를 추가합니다. 꼬리블레이드가 회전하면 반토크를 만들 추진력이 생기고 이 힘으로 반토크를 만들어 낼 수 있습니다. 이렇게 되면 동체가 회전하지 않고 안정적으로 상승이 가능해지게 되는 것입니다.

모든 헬리콥터는 토크와 반토크를 조절하여 동체가 회전하지 않고 안정적으로 운용될 수 있도록 하는 것이 가장 중요합니다.

동축반전식 헬기

반토크를 만들어내는 또 다른 방식은 동축반전식 헬기입니다. 두 개의 블레이드를 위아래로 배치하고 서로 반대방향으로 회전시켜 양력을 얻음과 동시에 서로간의 토크를 상쇄하는 방식입니다.

텐덤날개회전식 헬기

대형 헬리콥터에서는 동체 앞뒤로 2개의 로터로 회전방향을 반대로 하여 서로의 토크를 반토크로 이용하는 텐덤날개회전방식을 이용하기도 합니다.

텐덤날개회전식 헬기의 원리

이것을 Top View로 나타내면 다음과 같습니다. 두개의 블레이드가 서로 반대방향으로 회전하면서 서로의 토크를 상쇄시켜주게 되는 것이죠.

드론

드론의 경우도 마찬가지 입니다. 쿼드콥터 드론은 4개의 프롭를 사용하여 토크-반토크의 균형이 이루어집니다. 이 상태에서 프롭의 회전속도를 빠르게 증가시키면 양력이 발생하여 수직 상승이 이뤄지고 회전속도를 느리게 하면 양력과 중력이 균형을 이루는 호버링 상태를 만들 수 있습니다. 물론 회전속도를 보다 더 느리게 만들면 양력보다 중력이 커지게 되어 수직 하강하게 됩니다.

여기서 한가지 유의할 점은 프롭의 회전방향은 실제 모터의 SPEC에 표기된 회전방향과는 반대라는 것입니다. 즉, 위 그림에서 1,2번 프롭의 회전방향은 CCW이지만 실제로는 CW규격의 모터를 사용해야 합니다. 이것은 모터의 실제 회전방향과 모터에 끼워져있는 프롭의 회전방향을 외부에서 관측하는 방향이 서로 반대이기 때문입니다.

옛날에 사용한 단발프롭 비행기를 생각해보세요. 비행기 조종사가 조종석에 앉아 앞쪽의 프롭을 바라볼 때 관측되는 프롭의 회전방향이 실제 모터의 SPEC상 회전방향이며, 이 방향이 CCW라고 가정합니다. 이 상황을 프롭을 비행기에 끼우는 정비사가 (조종석을 마주보며 정면에서) 관측해보면 프롭 회전방향이 CW가 되겠지요. 조종사는 프롭이 CCW로 돈다고 이야기하고(실제 모터의 SPEC상 회전 방향), 프롭을 끼운 사람은 CW로 돌아가는 상태로 보고있으니 같은 상황을 서로 반대가 되는 것입니다.

또 다른 이유는 모터를 판매할 때에는 모터캡(프롭너트)이 나사산을 따라 조여지는 방향으로 표기하기 때문입니다. 그러므로 1,2번 모터에 모터캡(프롭너트)을 돌려 끼울때에는 CW방향으로 돌려서 끼워야 하고, 3,4번 모터에 돌려 끼울때에는 CCW방향으로 돌려서 끼워야 합니다. 1,2번 모터가 실제로 CCW방향으로 회전하고, 프롭 나사산은 CW방향으로 돌려서 끼워지기 때문에, 프롭이 회전할 때 절대로 풀릴 위험이 없습니다. 만약 두 방향이 똑같다면 프롭이 고속으로 회전하면서 빠질 위험이 있으므로 주의해야 합니다. 만약 보유하고 있는 4개 모터의 나사산 방향이 모두 똑같다면 두 가지 방법으로 문제를 해결할 수 있습니다. 첫째, 나사산 방향이 반대인 프롭어댑터를 2개 구입하거나, 둘째, 나이록(niloc, nilon)너트 혹은 나이록후렌지 너트를 사용하여 조여주어야 합니다.

모터의 한글표기도 주의해야 하는데요. 예를 들어 1,2번 모터에 표기된 SPEC이 CW인데, 이 모터를 한글로 표기하거나 지칭할 때에는 SPEC에 표기된 방향이 아니라 (위에서 내려다 볼 때 보이는) 프롭의 회전방향에 맞춰 ‘역방향모터’라고 부릅니다. 마찬가지로 3,4번 모터를 ‘정방향모터’라고 합니다. 표기방법이 혼란스러운 면이 있다보니 역방향, 정방향을 반대로 표기하는 경우도 많아요. 그러므로 모터 구입시에는 모터에 표기된 SPEC을 보고 구입하는 것이 좋습니다.

이와 더불어 드론 조립 시에는 각 모터별로 어떤 모양의 프롭을 사용해야 하는지 유의해야 합니다. 프롭을 모터축에 꼽은 상태에서 프롭면을 보면 프롭면이 위로 올라온 부분과 아래로 내려간 부분이 있는데 이 방향을 주의해서 보아야 합니다. 기본 원칙은 드론의 프롭회전을 위에서 내려다보는 입장에서 프롭면이 위로 올라온 부분으로 회전이 이루어져야 양력이 발생한다는 것입니다.

드론의 운행 모드

이제 드론의 운행이 어떻게 이루어지는지 알아보겠습니다.

• 상승(Ascend) 모드: 4개의 모터가 고석으로 회전하면 수직으로 상승

• 호버링(Hovering) : 4개의 모터가 중력과 평형인 양력을 만들어내는 정도의 속력으로 회전하며 상하고도를 안정적으로 유지

• 하강(Descend) 모드: 4개의 모터가 저속으로 회전하면 수직으로 하강

상승, 하강과 같은 수직 운행은 조종기의 왼쪽 스틱인 Throttle을 사용합니다. (Mode2 기준)

상승

호버링

하강

전진

전방의 1,3번 모터보다 후방의 2,4번 모터를 빠르게 회전시키면 토크가 상쇄된 상태에서 후방모터에서 생긴 추력에 의해 전방으로 날아가게 됩니다.

이때 드론의 모습을 측면에서 보면 2,4번 후방모터가 고속으로 회전하며 드론의 동체가 전방으로 기울진 형태가 됩니다. 이렇게 드론면이 기울어지게 되면 드론이 수평을 이루고 있을 때보다 상승하려는 양력이 약해지는데, 이 양력이 중력과 평형을 이루게 되면서 일정한 고도를 유지하게 됩니다. 이때 앞으로 전진하려는 추진력이 남게 되므로 드론이 전방으로 전진하게 되는 것입니다.

기울어진 정도를 더 크게 하면 어떻게 될까요? 위로 떠오르려는 양력은 더 작아지고 전진하려는 추력은 커지므로, 하강하면서 더 빠르게 전진하는 형태가 될 것입니다.’ 만약 고도를 유지하며 더 빠른 전진형태를 만들려면 양력을 보충해야 하므로 기울기를 크게 하고 모터의 회전을 더 빠르게 해주면 됩니다.

후진

전진, 후진 같은 수평 운행은 조종기의 오른쪽 스틱을 위아래로 움직이며, 이를 Pitch(=Elevator)라고 합니다. (Mode2 기준)

왼쪽으로 이동(Roll Left)

오른쪽으로 이동(Roll Right)

왼쪽, 오른쪽 이동 같은 수평 운행은 조종기의 오른쪽 스틱을 좌우로 움직이며, 이를 Roll(=Aileron)이라고 합니다. (Mode2 기준)

좌회전 비행

CCW로 회전하는 1,2번 모터가 저속으로 회전할 때, CW로 회전하는 3,4번 모터가 고속으로 회전하면 알짜회전이 CW가 되므로, CCW방향으로 토크가 발생하여 드론 동체가 CCW방향으로 회전한다.

우회전 비행

CW로 회전하는 3,4번 모터가 저속으로 회전할 때, CCW로 회전하는 1,2번 모터가 고속으로 회전하면 알짜회전이 CCW가 되므로, CW방향으로 토크가 발생하므로 드론 동체가 CW방향으로 회전한다.

이러한 제자리 회전은 조종기의 왼쪽 스틱을 좌우로 움직이며, 이를 Yaw(=Rudder)라고 합니다. (Mode2 기준)

조종기 MODE

MODE1은 MODE2와 Throttle과 Pitch가 서로 반대입니다. MODE1은 과거에 많이 사용되었으나 요즘은 MODE2를 주로 사용합니다. 어떤 것이 더 좋다기 보다는 각기 운용의 장단점이 있으므로 사용자가 판단하여 사용하면 됩니다.