FS-T6 transmitter Lipo modification

FS-T6 is a good RC transmitter for beginners. Although its range is short (150m~250m), its lightening LCD screen, easiness to explore the setting menu, and low price are enough advantages.

To reduce the weight of transmitter or to save money of buying AAA batteries, some replace battery connector. So I also bought a Lipo battery (2200mAh, 3s, 8C) which is fit to battery room of FS-T6. Here is my modification process.

Step 1. Open the back cover of FS-T6 by unscrewing 4 bolts.

Step 2. Remove the battery connector. You can easily identify it by tracing 2 lines which is connected to battery room.

Step 3. Prepare 2 pin connector which fits the socket. At that time, I didn't have any 2 pin plug. I cut off 1 pin from a 3 pin connector. And I rearranged the lines to identify +12V line(red) and GND line(black).

Step 4. Connect the plug which can fit to your Lipo battery to the other end of 2 pin connector. My Lipo battery has FUTABA connector. So I connected the female FUTABA connector.

Step 5. Connect the 2 pin connector into the socket where you remove the original plug and pull out the other end (in my case, female FUTABA connector) through the hole on back cover. Tight the back cover again with 4 bolts.

Finally you can connect the Lipo battery. Put balance charger line and inserted plugs into small space in in battery room.

My first racing fpv mini-quadcopter and test flight movies

This is my first mini quadcopter for fpv racing. Here is specification.

Frame: ZMR250 carbon fiber frame
Flight controllet: CC3D
Motor: Cobra 2204-1960KV brushless motor
FPV camera: 800TVL brandless fpv camera
Recording camera: Mobius action camera
Propeller: 6045
Video transmitter: TS832
Video receiver: RC832
RC transmitter: FS-T6
RC receiver: FS-R6B
ESC: 12A brandless
Accessory: Lipo low power alarm
Battery: 1300mAh 3s, 1500mAh 3s, 2500mAh 3s

Below movies are recorded using Mobius action cam.

ZMR250 diy kit 제작기 - 7. CC3D flight controller 및 RC transmitter 설정

CC3D flight controller를 open pilot을 이용하여 설정해 보도록 하겠습니다. 이 단계에서 할 일은 CC3D controller에 open pilot에서 제공하는 CC3D용 firmware를 install할 것입니다. 이 firmware의 역할을 RC receiver에 전송된 transmitter의 조종 신호를 ESC로 분배하고 드론이 수평을 잡을 수 있도록 가속 센서와 gyro 센서의 값을 이용하여 스스로 제어하는 역할을 하게됩니다.

우선, open pilot webpage로 갑니다. http://www.openpilot.org

상단 메뉴에서 Docs & Software > Software downloads 로 갑니다.

여러 개의 버전이 보일텐데, 그 중에서 자신의 컴퓨터의 운영체제 그리고 CC3D를 지원하는 version인지를 확인합니다. 제가 이 드론을 제작할 시점에는 15.02.02 버전이 최신이면서 windows 운영체제용이 있고 CC3D flight controller를 지원하는 것이었습니다. 따라서, 이것을 다운받아 컴퓨터에 설치합니다.

프로그램을 실행전에 USB cable로 컴퓨터와 CC3D를 연결합니다.

프로그램 목록에서 openpilot GCS를 실행하면 아래와 같은 화면이 보입니다.

오른쪽 상단의 Vehicle Setup Wizard를 누릅니다.

위의 대화창이 뜨는데요. 중앙의 빨간색 경고문구를 잘 보셔야 합니다. 이 작업을 진행하기 전에 드론에는 절대 프로펠러를 장착해서는 안됩니다. 작업과정중에 모터를 돌리게 되는데 그때 상해를 입을 수 있기 때문입니다. 따라서, 절대 프로펠러는 제거한 상태에서 진행해주세요. 프로펠러가 장착되어 있지 않은 것을 확인한 후에는 next 버튼을 누릅니다.

Erase all settings 체크박스에 체크를 하고 upgrade 버튼을 누릅니다. CC3D board에 openpilot firmware를 설치하는 과정입니다. 잠시 기다리면 'Board updated, please press 'Next' to continue.' 메시지가 뜹니다. Next 버튼을 누릅니다.

화면 하단에 'Detected board type'에 OpenPilot CopterControl 3D로 선택되었는지 확인합니다. 이 board가 바로 CC3D입니다. 정상적으로 detection 되었기 때문에 Next 버튼을 누릅니다.

Input signal 설정을 하는 화면입니다. 화면 아래의 네가지 아이콘이 각각 서로다른 signal type을 나타냅니다. 기본으로 PWM 방식이 선택되어 있습니다. Radio receiver의 각각의 채널당 하나의 signal line이 꽂혀있던 거 기억나시나요? 이 방식이 바로 PWM 방식입니다. 따라서 PWM을 선택하고 Next 버튼을 누릅니다.

Vehicle type을 고르는 화면입니다. 두 말할 것 없이 multirotor를 선택하고 next 버튼을 누르면 되겠습니다. CC3D flight controller는 비행기나 helicopter 심지어는 RC 자동차에도 장착해서 사용할 수 있나 봅니다. 어쨌든 다음 화면으로 넘어가지요.

Multirotor의 종류를 선택하는 화면입니다. QAV250은 quadcopter X를 선택하면 되겠습니다. 여기서 눈여겨 볼 것은 각각의 모터가 어느 방향으로 회전하느냐 하는 것입니다. 1번과 3번은 시계방향 2번과 4번은 반시계 방향으로 회전을 합니다.

이 화면은 ESC type을 선택하는 화면입니다. Rapid ESC를 선택하고 Next 버튼을 누릅니다.

지금까지 설정된 사항을 요약하여 보여주는 화면입니다. 오른쪽 하단의 connection diagram button을 누르면 CC3D와 receiver, 각 모터의 ESC line이 어떻게 연결되어야 하는지를 보여주는 그림을 볼 수 있습니다. Next 버튼을 또 눌러보겠습니다.

Gyro sensor와 accelerometer에게 수평을 알려주는 단계입니다. 드론을 책상위나 바닥의 평평한 곳에 놓고 기울어짐이 없도록 합니다. 그리고 calculate 버튼을 누릅니다. 계산 중에는 드론을 움직이거나 기울이면 안되겠습니다. 계산이 완료되면 Next 버튼을 누릅니다.

ESC calibration 화면입니다. 장착된 ESC의 endpoints를 조정하기 위한 작업니다. 이를 통해서 ESC가 flight controller에서 보내온 full throttle의 range가 얼마인지를 알 수 있게 됩니다. 여기서부터는 순서에 따라 잘 진행해야 합니다. 첫번째로 안전 관련 질문들의 체크박스에 하나씩 체크를 합니다. 프로펠러를 모두 제거해야 하고 배터리가 연결되어 있으면 안됩니다. 그리고 이상 두가지 사항을 읽고 이해했다고 한 번 더 확인합니다. 그리고 배터리가 연결되지 않은 상태로 start button을 누릅니다.

아래 그림과 같이 화면 하단의 배터리 라인 그림 중에서 오른쪽 것에 색상이 입혀집니다.

이제 Lipo 배터리를 드론에 연결합니다. 네 개의 ESC에서 삑 거리는 소리가 납니다. 여기서 주의해야 할 점은 삑 거리는 소리가 나면 바로 stop 버튼을 누릅니다. 만약 지체되게 되면 ESC가 programming mode로 들어가고 어쩌고 ... 우리가 원하는 바를 이루지 못한다네요. 지체 없이 stop을 누르게 되면 네 개의 ESC가 또 삐리릭 하고 울립니다. 그리고 battery를 분리합니다. 그리고 next 버튼을 누릅니다.

다시 한 번 경고메시지를 보게됩니다. 프로펠러는 절대 장착되어 있으면 안됩니다. 그리고 lipo battery를 다시 연결합니다. ESC에서 삐리릭 소리가 납니다. 그리고 next 버튼을 누릅니다.

1번 motor의 neural rate를 calibration 하는 과정입니다. Start button을 누르고 start 버튼 위의 slide를 조금씩 올려봅니다. Motor가 stable하게 회전하는 곳까지 slide를 올립니다. 커서의 방향키 중 좌우 버튼을 눌러서 미세조정을 할 수 있습니다. Motor가 stable하게 회전하는 지점에서 stop 버튼을 누릅니다. 아울러 모터가 그림과 같이 시계방향으로 회전하고 있는 지도 확인을 해야 합니다. 만일 방향이 다르다면 motor와 esc가 연결되 세 개의 선 중에서 아무거나 두 개를 교차하여 연결하면 motor의 방향이 바뀝니다.

나머지 세 개의 모터에 대해서도 반복합니다. 이 작업을 모두 마치고 next 버튼을 클릭하면 아래와 같은 창을 볼 수 있습니다.

이 화면에서는 QAV250 또는 ZMR250을 선택하면 됩니다. 그리고 next 버튼을 누르면 작업이 끝납니다. Save가 완료되고 board가 reboot되면 끝나는데 가끔 reboot이 fail될 경우가 있습니다. 그때는 usb cable을 제거하고 적어도 30초가 지난 후에 cable을 다시 연결합니다. 그리고 ok 버튼을 누르면 됩니다.

이제 남은 과정은 transmitter setup입니다. 새로운 창이 뜰텐데요. 아래와 같습니다. 초록색 Transmitter Setup Wizard 버튼을 눌러줍니다.

그러면 작은 pop-up 창이 뜨는데, 'Arming settings are ...' 그냥 ok 버튼을 누릅니다. 그리고 아래 화면에서 next 버튼을 누릅니다.

아래 화면이 뜨는데, 설정을 바꿀 필요는 없습니다. Next 버튼을 누릅니다.

아래 화면에서 역시 설정을 바꾸지 않습니다. 여기서 transmitter의 전원을 켭니다. RC receiver에 빨간 불이 들어온 것을 확인해 줍니다. 그리고 next 버튼을 누릅니다.

아래 그림에서 transmitter의 각 paddle이나 switch가 움직이는데 그거에 따라서 같이 움직여 줍니다. 두 개의 조종 stick 이외의 accesory 버튼들은 위치가 다를 수 있기 때문에 조종기에 달린 모든 걸 움직여 봅니다.

그래도 안되는 것들은 skip을 합니다. 그러면 아래 그림처럼 모든 조종간과 switch를 중간에 놓으라고 합니다. 그대로 합니다. 그리고 next 버튼을 누릅니다.

아래 화면처럼 작동 가능한 모든 paddle과 switch를 양쪽 끝까지 움직여 보라고 합니다. Paddle의 경우 위/아래 끝까지 그리 좌/우 끝까지 움직여 봅니다. 그리고 switch도 좌/우 끝까지 옮겨봅니다. 그리고 next 버튼을 누릅니다.

아래 화면과 같이 상단에 네 개의 체크박스가 보입니다. 조종기의 paddle을 움직여 보고 반대로 움직이는 것이 없을 때까지 체크박스의 조합을 이리저리 바꿉니다. 모든 paddle이 움직이는 대로 화면에서도 움직인다면 next를 누릅니다.

지금까지의 설정은 저장되지 않았습니다. 위 화면에서 다시 next 버튼을 누릅니다.

위 화면에서 'Arm airframe using throttle off and yaw left'로 바꿔줍니다. 그리고 save 버튼을 누르면 모든 작업이 끝납니다. Arming timeout 옵션은 드론이 착륙 후 아무런 transmitter의 신호를 받지 못한 채 일정 시간이 지나면 dis-armed 되는 시간을 설정해 주는 것입니다. 30초로 설정해 둡니다. Openpilot 우측 하단 부분의 diconnect 버튼을 누르고 usb cable을 제거합니다.

배터리를 연결하고 RC transmitter의 전원을 킨 후 throttle paddle을 아래로 내린 상태에서 왼쪽으로 움직이면 조종이 가능해집니다 (armed 상태). Dis-armed 상태로 만들려면 throttle을 맨 아래로 내린 후 오른쪽으로 paddle을 움직이면 dis-armed 상태가 됩니다. 이상태 에서는 throttle을 움직여도 모터가 돌아가지 않습니다. 드론을 잠시 착륙시키고 배터리를 제거하지 않은 상태에서 안전하게 드론을 살필 때 유용합니다.

총 7개의 posting을 통하여 드론을 직접 제작하는 과정을 살펴보았습니다.

ZMR250 diy kit 제작기 - 6. 라디오 transmitter와 receiver를 bind 하기

라디오 transmitter(조종기)와 receiver를 바인딩 하는 방법에 대해서 알아보겠습니다. 이 바인딩이 필요한 이유는 transmitter와 receiver가 서로를 알아보고 그 둘만 연결이 되도록 해 주는 작업입니다. 블루투스 페어링과 비슷하다고 보시면 됩니다. 만일 바인딩이란 절차가 없으면 여러사람이 같은 장소에서 동시에 비행을 하는 것이 불가능 하겠지요. 제가 구매한 키트의 transmitter와 receiver는 이미 paring이 되어 있었기 때문에 따로 이 작업을 해 줄 필요는 없었습니다.

바인딩이 안되어 있는 transmitter와 receiver를 어떻게 바인딩 하는지는 youtube에서 찾아 올립니다.

ZMR250 diy kit 제작기 - 5. Radio controller setup

이번 시간에는 지난시간 까지 조립된 드론을 잠시 놔두고 radio controller setting을 하도록 하겠습니다. 제가 구매한 kit에는 FS-T6 transmitter가 포함되어 있었습니다. FS-T6 transmitter를 기준으로 설명을 해나가겠습니다. 오른쪽 하단의 전원을 키면 아래와 같이 경고 메시지가 뜨게 되는데요. 일종의 안전장치입니다. Throttle paddle(왼쪽 stick)이 올라가 있으면 controller를 키자마자 드론이 하늘로 날라가 버리거나 마구 돌아가는 프로펠러에 다칠 수 있기 때문입니다. 따라서 throttle paddle을 내리고 모든 switch를 내립니다. 제 경우는 throttle paddle이 올라가 있어서 발생한 메시지 입니다.

 Throttle paddle을 내리면 바로 아래와 같이 정상적인 화면을 볼 수 있습니다.

왼쪽 하단에 좌우로 돌아가는 버튼이 있는데요. 이 버튼을 꾹 눌러줍니다. '삑~' 소리와 함께 아래와 같은 화면이 뜹니다.



System setup 아이콘에 박스가 쳐져 있는데 이 상태에서 같은 버튼을 또 눌러주거나 화면 오른쪽의 OK 버튼을 누릅니다.

여러가지 메뉴가 보이는데 좌우로 돌리면 화살표가 위아래로 움직입니다. Model select 메뉴에 화살표가 위치하도록 한 후 OK 버튼을 누릅니다.

Model 01이 보일텐데 왼쪽 아래 버튼을 좌우로 돌리면 Model 20까지 볼 수 있습니다. 하나의 조종기로 20개 까지의 RC 비행기, 헬리콥터, 쿼드콥터 등을 등록해 놓고 setting을 다르게 해 놓는 것입니다. 아니면 같은 RC model에 대해서 여러가지 조종 모드를 등록해 놓고 사용할 수 있는 것이지요. Model 01에다가 QAV250의 setting을 저장할 것이므로 Model 01에서 OK 버튼을 누릅니다.

이제 model 이름을 바꾸도록 하겠습니다. 위의 메뉴에서 OK 버튼을 누르면,

Model 01의 이름을 바꿀 수 있습니다. 저는 ZMR250RC라고 저장을 했습니다. 영문 대/소문자, 숫자, 특수기호 등을 이용해서 이름을 지어주면 됩니다. 이름짓기가 마무리 되었으면 system menu로 돌아와서 type select로 들어갑니다.

아래 그림처럼 airplane or glider라고 되어 있는데 helicopter도 선택할 수 있습니다. 기본값으로 되어 있는 airplane or glider를 선택하고 OK 버튼을 누릅니다.

다시 system menu로 돌아와서 화면 왼쪽 버튼을 더 돌리면 아래와 같은 메뉴가 더 나타납니다. 여기서 sticks mode로 들어갑니다.

Sticks mode에서는 두 개의 stick에 어떤 channel을 할당할 건지를 설정해 줄 것입니다.

일반적으로 mode 2를 선택합니다. Channel 1은 드론을 좌/우로 수평이동하게 해주고, Channel 2는 드론을 전진하고 후진하게 해줄 것입니다. Channel 3는 프로펠러의 회전 속도를 높이거나 줄여서 드론을 상승 또는 하강하게 합니다. Channel 4는 드론을 왼쪽으로 회전하거나 오른쪽으로 회전하게 합니다.

다시 main menu로 돌아와서 이번에는 functions setup으로 들어갑니다. 그리고 아래처럼 reverse로 들어갑니다.

아래 그림처럼 각 채널의 normal과 reverse를 선택할 수 있는데요. 아래 그림처럼 설정해 둡니다.

이로써 모든 설정이 끝났습니다. FS-T6 transmitter에는 더 많은 기능들이 있는데, 그것은 실제로 조종을 해보고 옵션을 조금씩 바꿔가며 자신에 가장 잘 맞는 setting을 해두면 되겠습니다. 일단은 여기까지 설정을 했다면 비행을 시작하는데는 문제가 없으므로 라디오 콘트롤러 세팅과 관련된 포스트는 여기서 마치도록 하겠습니다.



ZMR250 diy kit 제작기 - 4. Frame 조립

지난 시간에 조립한 전원 분배판을 frame에 장착하고 조립하도록 하겠습니다. 지난 블로그에서 완료된 부분을 frame 제일 밑판에 아래 그림과 같이 장착합니다.

두 번째 판에는 8개의 aluminum spacer를 장착합니다. 그리고 맨 아래 판과 두 번째 판 사이에 4개의 팔을 삽입합니다. 각각의 팔이 몸체에 체결되는 부분은 각각 볼트 4개씩 조여주면 됩니다. 이 과정까지 진행되면 아래와 같은 모양이 됩니다.

그림에는 ESC와 각각의 모터가 땜질되어 있는데, propeller의 회전 방향을 맞춰주어야 하기 때문에 세 가닥의 선을 피복을 벗긴 후 꼬아만 줍니다. 이렇게 해야 나중에 flight controller에 open pilot firmware를 넣어주고 모터 회전을 test할 때 반대로 돌아갈 때 세 가닥의 전선 중 두 개를 풀어서 그 두 개만 바꿔서 연결하면 모터는 회전 방향이 반대가 되도록 할 수 있습니다. 이제 모터를 프레임에 볼트로 고정합니다.

ESC와 모터 연결선은 각각의 arm에 zip tie로 고정합니다. 다시 한 번 말해두지만 모터의 회전 방향을 모두 확인한 상태이기 때문에 저렇게 한 것입니다. 모터의 선들은 단지 전선으로 꼬여만 주고, 땜질은 하지 않습니다. 이제 flight controller를 frame 두 번째 판의 정 중앙부에 붙여주고(케이스의 화살표가 앞쪽을 향하도록 장착) ESC connector를 연결합니다. 앞의 왼쪽 cable을 ESC1, 앞의 오른쪽 cable을 ESC2, 뒤의 오른쪽 cable은 ESC3, 나머지는 ESC4 slot에 연결합니다.

CC3D flight controller의 cable을 RC receiver에 연결할 차례입니다. 각각의 선이 어떻게 연결되는 지는 아래 그림을 보고 연결하시면 됩니다.

주황색 선이 두개 있어서 헤깔릴 수 있는데요. Channel 1에 연결되는 주황색 선은 connector에 세 개의 선이 모두 연결되어 있는 주황색입니다.