- STM32를 이용한 쿼드콥터 제작 및 3d프린터로 제작중인 트리콥터

안녕하세요. [3D프린터로 영구동기발전기 만들기]란 제목으로 게시글을 올린

전기공학과 학생입니다.

오늘은 INAV 소프트웨어와 STM32F411CEU6를 이용하여 F450 멀티콥터 드론을 제작한

경험과 현재 3D 프린터로 제작중인 트리(TRICOPTER)콥터 소개할려고 합니다.

1.[INAV 소프트웨어및 STM32F411로 제작한 쿼드콥터 제작]:

<완성된 쿼드콥터 드론 모습>

제작하는 과정을 소개하기 전에, 멀티콥터의 정의와 드론에 사용되는 소프트웨어에

대해 알아보겠습니다.

[쿼드콥터]: 회전날개(로터)를 4개 가지고 있으며, 이 4개의 날개을 이용해 양력을 발생시켜

비행하는 드론입니다.

[특징]: 각 로터는 연직 아래를 향해 있으면, 두 개는 시계방향으로, 나머지 두 개는

반시계 방향으로 회전합니다. 이들 로터의 회전 속도를 조절함으로써 쿼드콥터의

움직임을 제어할 수 있습니다.

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드론제어에 대표적으로 사용하는 소프트웨어 3개를 살펴보면,

1.[ARDUPILOT]:

아두이노+Autopilot 의 줄임말으로,

무인 차량 및 드론 등 원격조정 또는 자동화, 자율제어에 대한 오픈소스 소프트웨어 입니다.

<장점>:1.그래픽 디자인이 세련됨.

2.pc용,맥북,아이폰/아이패드,안드로이드용 모두 있으며 통일된 인터페이스를 가짐.

3.상업적 사용에 대한 소스코드 의무 공개가 없다.

<단점>:1텔레메트리 라디오 설정이 불편.

2.드론 모터 테스트같은 GUI가 없다.

3.드론 초심자가 접근하기 힘듬.

2.[BETAFLIGHT]:

누구나 무료로 사용할 수 있는 오픈소스 프로그램 입니다.

베이스플라이트(BASEFLIGHT)란 소프트웨어에서 파생된 클린플라이트(CLEANFLIGHT)소프트웨어에서 다시

파생된 오픈소스 소프트웨어이고 레이싱 드론을 제어하는데 있어 최적화된 소프트웨어 입니다.

<장점>:1.레이싱 드론 제어에 대한 기능들이 많이 있음.

2.드론을 가지고 곡예가 가능.즉 다이나믹한 동작을 구현할 수 있다.

3.소프트웨어 가독성이 좋다(즉 초심자가 접근하기 쉽다.)

<단점>:1. MISSIONPLANER같은 세부적이고 정밀적인 자율제어는 약하다.

2.PID제어가 민감해서 드론 모터가 쉽게 발열이 발생.

3..RC비행기 같은 드론을 제어하는데 적합하지 않다.

3.[INAV]: CLEANFLIGHT 소프트웨어에서 파생된 오픈소스 소프트웨어이고 사요하는 FV기반으로 DJI NAZA시리즈나 ARDUPILOT MEAG와

같은 GPS기반 항법이 가능한 FC를 구현합니다. 비행 성능 보다는 GPS자동 비행 기능을 더 추구 합니다.

<장점>:1.초보자가 접근하는데 진입장벽이 낮다.

2.GPS기능을 이용한 드론 자윯제어에 아주 최적화 되어있음.

3.RC비행기 제어에 적합.

4.드론 비행촬영의 품질이 좋다.

<단점>:1.곡예 비행제어에는 약하다.

2.VTOL같은 종류의 드론제어에 대한 기능이 적다.

*각 소프트웨어 참고 영상입니다.

1.<ARDUPILOT>:

https://youtu.be/LKpMfl6EHOQ?si=MciBClFHo4fTwHuu

FPV pilot tries Pixhawk for the first time // Introduction to Ardupilot

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youtu.be

2.<INAV>:

https://youtu.be/bEKm-PGRnks?si=klX1OA0FxGHKeu1r

3.<BETAFLIGHT>:

https://youtu.be/W8PMKUQX4q0?si=h9CDOYpX990EFmpw

이렇게 대표적으로 많이 사용하는

드론 소프트웨어에 대해 알아봤습니다.

여기서 저는 INVA소프트웨어를 이용해

드론을 제어했습니다.

이제 만드는 과정을 설명 하겠습니다.

위 부품을 가지고

사진의 회로도에 따라 각 부품에 전선을

연결합니다.

전선 연결 후 완성된 드론제어 보드 모습

입니다.

F450드론 프레임을 조립하고 그 위에 브러시리스 모터,ESC, 만든 제어보드를

추가로 프레임에 장착합니다.