Arduino

드론, 프로펠러 돌다...

CAPAS 2016. 3. 15. 11:43

드디어 돌려봤습니다.. 드론 프로펠러. 그리고 뜨는 것 확인했습니다. 

그냥 뜹니다. 날지 않습니다. 모터 속도도 맞춰야 하고, 약간 틀어진 모터 마운트도 다시 잡아야 합니다. 그리고 결정적으로 무게를 줄여야 합니다. 너무 무겁습니다.

지금부터 그동안 진행했던 부분에 대해 이야기 하도록 하겟습니다. 
글쓰기가 처음이어서 두서없이 마구 써 나갈예정입니다. 

처음에 만들었던 드론의 아두이노 나노에 전원공급이 원활하지가 않아 스텝다운회로를 구매했습니다.


LM2596 DC-DC스텝다운 컨버터
입력: 3.2V~35V, 출력: 1.25V~30V 3A(최대)

입력전압은 7.4V로 2S 리튬전지를 사용할 예정이고, 출력전압은 대충 6.2V로 맞췄습니다. 원래 최소 6.5V인데 지난번 수리한 1117의 최소전압강하가 1.5V가 아닌 1.2V입니다. 그래서 1.2V를 뺀 출력전압입니다. 조금만 7.4V 아래도 내려가도 아두이노에 들어가는 전압은 불안정할 수 밖에 없는 실정입니다. 그래도 2S리튬전지 만충전압이 8.4V인거를 감안하면 여유가 있을 거라고 생각이 되는데.. 모터를 4개 돌려도 출력이 유지가 될지가 의문입니다.

이번에는 가로세로 5cm인 만능기판에 헤더핀 소켓을 납땜하고 그위에 아두이노 나노와 NRF24L01 그리고 MPU6050를 올렸습니다.

나중에 분리하기 편하도록 올렸는데, 무게가 장난이 아닙니다. 더군다나 스텝다운까지 아래 붙어 있으니 원래 생각했던 무게보다 3배 정도(? 집에 작은 용량을 재는 저울이 없습니다. 그래서 손저울로)는 더 나가는 거 같습니다. 

배선은 랜선피복 버끼고 최대한 겹치지 않는 범위내에서 납땜을 했습니다. 랜선 가늘고 좋긴한데 피복이 열에 너무 약합니다. 구리에 조금만 열이 가해져도 근처 2~3cm는 바로 녹습니다. 어째거나 장장 3시간 동안 이리 저리 연구해 가며 위치 잡고 하나 하나 연결해 나갔습니다. 아쉽게도 아래 부분을 찍은 사진이 없네요. 이번에 돌려 보니까.. 무거워서 아마 제거 해야 될거 같습니다. 그때 아래 부분 연결부분 사진 올리도록 하겠습니다.

제어부분을 제외한 나머지 레이어는 지난번과 동입합니다. 대신 배터리에서 아두이노로 바로 전원이 공급되는게 아니고 스텝다운 회로를 거쳐서 공급되도록 한 것만 추가 되었습니다.



위에 화살표가 가리키는 것이 스텝다운 회로입니다.

사진찍을때는 동체에서 헤더와의 간격이 너무 멉니다. 무게 중심을 조금이라도 아래로 되도록 높이를 조절해서 지금은 높이가 사진보다 절반은 더 아래로 되어 있습니다. 마지막으로 연결안된 부분 모두 확인해서 납땜완료했습니다.

이번에는 송신기 입니다. 이것도 역시 아두이노를 사용합니다. 크기나 무게와는 상관없기 때문에 아두이노 우노를 사용하고 XY-조이스틱 모듈 2개와, NRF24L01모듈을 사용했습니다.



아두이노우노 호환품 CH340G칩을 사용합니다.

정품보다 5V나 3.3V출력 그리고 그라운드가 더 많습니다. 적은수의 부품을 가지고 실험하는 경우 브래드 보드 없이도 왠만하면 거의 다 됩니다.



NRF24L01


입력전원으로 3.3V를 사용합니다. 아두이노에서 3.3V를 공급받을때는 전류가 약해서 송.수신이 잘 안됩니다.
그래서 전원과 그라운드사이에 100uF콘덴서를 달아줬습니다. 여러 사이트에서 10uF이면 충분하다고 하는데 100uF으로도 잘 된다고 외국사이트에서 확인하고 100uF으로 달았습니다. 없을때 송수신이 잘 안되던것이 붙여 주니까 아주 잘 됩니다.



조이스틱 모듈입니다.


2개를 사용해서 위, 아래, 앞뒤, 오르쪽, 왼쪽, 좌,우로 미끄러지도록 하기 위해 조이스틱모듈중 하나를 분해했습니다. 이 모듈은 XY모두 중심에 맞춰줘 있기 때문에 오른쪽, 왼쪽, 앞, 뒤로 움직은 경우에는 잘 됩니다. 그런데 모터 출력을 조절하는 throttle기능을 하기에는 출력값이 너무 한정적입니다. 아래끝에서 위끝까지 범위를 가지고 있어야 하는데, 중앙에서 맨 위까지범위만 가지고 있기 때문에 모터출력을 조절하는데 조금 모자랍니다.

그래서 분해해서  중심으로 되돌아 가도록 하는 역할을 하는 스프링을 제거했습니다. 이 때문에 좌우방향 역시 중심으로 되돌아가지 않습니다. 스프링을 잘라서 붙여 보기도 했지만 잘 안됩니다. 그래서 그냥 제거 해습니다.

오늘은 여기까지만 올리겠습니다.
최종 모습은 이전에 올렸던 드론 모양과 거의 비슷합니다. 동체는 그대로 사용했으니까요.
잠깐 몇글자만 쓸려고 했는데, 많이 길어 졌습니다. 나머지 내용은 뒤에 이어서 쓰도록 하겠습니다. 사진도 자세하게 찍어서...