ZMR250 diy kit 제작기 - 2. Kit의 구매 및 구성품

제작을 위한 준비가 모두 끝났다면 이제 kit를 구매해야 할 차례입니다. Ebay나 Aliexpress 등의 open market을 이용하여 구매를 할 수 있습니다.

www.aliexpress.com에서 qav250 diy kit를 이용하여 검색한 결과는 아래와 같습니다.

가격이 100$~300$ 까지 다양한데, 구성품의 종류, 파손을 대비한 여분의 부품이 더 들어있느냐 아니냐의 차이로 인해 가격이 달라집니다. 그러나, 부품별 가격이 거의 표준화 되어 있기 때문에 필요로 하는 구성품이 모두 있는 것을 확인하고 가격, 구매후기 등을 점검하고 구매하면 되겠습니다.

그러면 어떠한 구성품을 포함하고 있는 것을 사면 될까요? 제가 구현하고 싶은 것은 두 가지입니다. 구매를 해서 조립을 하고나면 들고 나가서 비행을 즐기고 싶습니다. 또한 FPV system을 갖춰서 1인칭으로 마치 내가 quadcopter에 타고있는 듯한 느낌으로 조종을 하고 싶습니다. 이것을 위해서 갖추어야 될 구성품을 알아보겠습니다. 필요한 부품들을 package로 파는 kit를 구매해도 되고, 부품별로 따로 구매해도 됩니다.

1. Frame

Quadcopter의 본체가 되는 body입니다. 사실 QAV250이라는 이름은 Lumenier사의 frame 모델명입니다. 아무것도 달려있지 않은 frame 하나의 가격이 100$ 내외입니다. 디자인을 약간 수정한 중국산 copy 제품의 frame을 ZMR250이라고 하는데요. 250mm 크기의 mini quadcopter는 모두 QAV250으로 통칭해서 부르기도 합니다. 이름이야 어찌되었건 아래 그림과 같은 mini quadcopter frame을 aliexpress나 ebay에서 20$ 이내로 구입할 수 있습니다. Carbon fiber 소재로 되어 있어 매우 딱딱하고 질기지만 무게는 가볍습니다. Frame 무게만 140g 정도 됩니다.

2. Motor

4개의 motor가 필요합니다. Mystery, Lumenier, Emax, Cobra 등의 brand motor가 있는가 하면 copy 제품들도 많이 있습니다. 2300Kv 제원의 motor를 일반적으로 많이 쓰는데, 1 Volt당 2300 rpm까지 올라갑니다. 보통 11.1v의 battery를 쓰니까 25530rpm이 가능하단 얘긴데 아무런 저항이 없는 경우 저정도 회전이 가능하다는 이야기이고 실제는 프로펠러의 저항 등으로 인해 70%~80% 정도의 rpm이 나옵니다. 그래도 20000rpm 정도이니 엄청나게 빠른 회전입니다.

3. ESC (Electronic Speed Controller)

ESC는 motor에 입력되는 전류를 조정하여 motor의 speed를 제어하는 장치입니다. 모터의 파워가 큰 것을 쓸 수록 ESC의 전류도 더 큰 것을 써야 합니다. QAV250의 경우 12A 짜리를 많이 씁니다. Motor의 개수만큼 필요하니 이것 역시 4개가 필요합니다.

4. Flight controller

Flight controller는 자이로 센서, 가속 센서 등을 탑재하여 quadcopter의 수평을 잡아주고 조종자의 radio control 신호를 받아 esc로 전해주는 장치입니다. CC3D와 Naze32라는 controller를 많이 사용합니다.

5. Propeller

Clock wise 방향 2개 counter clock wise 방향 2개 총 4개가 필요합니다. 직경 5 inch 또는 6 inch 짜리를 사용할 수 있습니다. 또는 propeller의 날개가 3개인 것을 쓰기도 합니다.

6. Power distribution board (PDB)

전원배분판입니다. 기판의 +극은 모두 연결되어 있고, -극끼리도 모두 연결되어 있습니다. PDB 없이도 가능하지만, PDB를 이용하여 배선하는 것이 편합니다.

7. RC trasmitter and receiver

실제 조종자가 조종하는 transmitter와 2.4GHz의 radio 신호를 받아 flight controller에 전해주는 receiver입니다. 

7번 까지의 구성품만 있으면 3인칭 시점에서 조종이 가능한 quadcopter를 만들 수 있습니다. 여기에 추가로 video transmitter와 receiver, camera, monitor(or goggle)을 추가로 구입하면 1인칭 시점에서 조종이 가능한 quadcopter가 가능해집니다.

8. FPV camera

기체의 앞쪽에 장착하는 camera입니다. 이 카메라를 통하여 기체의 움직임을 control 하게 되므로 앞쪽에 설치해야 합니다.

9. Video transmitter

카메라의 영상을 받아 지상의 조종자에게 전송해 주는 장치입니다.

10. Video receiver

Video transmitter에서 전송된 영상신호를 받는 장치입니다. 이 장치의 영상 단자에 모니터나 goggle을 연결하여 기체에 달린 카메라의 영상을 실시간으로 볼 수 있습니다.

11. Monitor

일반적인 LCD monitor를 구입하여 쓰면 됩니다.

12. Video goggle

Monitor 대신 또는 혼용 가능한 goggle입니다. Monitor에서 보는 것보다 눈앞에서 바로 보는 것이 더 실감나겠습니다.

13. Mushroom antenna

Video transmitter와 receiver에서 dipole antenna 대신에 사용합니다. Dipole antenna 대비 송수신 감도를 월등히 높여준다고 합니다.

다음편에는 step by step으로 racing mini-quad를 제작하는 과정을 설명하도록 하겠습니다.