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제안 방법
- Fig. 17에서 와 같이 rolling 운동을 하고자할때는 개의로터중에앞4,뒤의로터는그대로 두고 controller에서 좌, 우의 로터의 회전속도를 빠르게 하거나 느리게 하는 신호를 주어 모터 속도를 조정하여 rolling 운동을 할 수있는 방법을 사용하였다.
- 강도대비 무게가 가벼운 카본소제를 사용하여 동체를 제작하였고 기울기 센서의 PWM 신호와 수신기의 PCM신호를 MCU가 처리하여 모터를 제어하는 방법을 사용하였다. 각 모터의 회전속도를 조절하여 pitching, rolling 운동을 할 수있도록 하였고 4개의 로터중 하나의 로터에 서보 모터를 장착하여 좌우로 움직임에 따라 yawing운동을 할 수 있도록 제작하였다.
- 강도대비 무게가 가벼운 카본소제를 사용하여 동체를 제작하였고 기울기 센서의 PWM 신호와 수신기의 PCM신호를 MCU가 처리하여 모터를 제어하는 방법을 사용하였다. 각 모터의 회전속도를 조절하여 pitching, rolling 운동을 할 수있도록 하였고 4개의 로터중 하나의 로터에 서보 모터를 장착하여 좌우로 움직임에 따라 yawing운동을 할 수 있도록 제작하였다.
- 경량화를 위하여 무게대비 강도가 강한 carbon pipe 와 carbon plate를 사용하여 메인프레임을 제작 하였다. 토크 상쇄를 위하여 정방향 프로펠러 개와 역 방향 프로펠러 2개를 사용하기로 결정하고 동축반전 헬기(라마V3)의 블레이드를 구입하였다.
- 기본적인 조정이 가능한 수직이착륙기인 Quad-rotor를 설계하고 제작하였다. 경량화를 위해서 카본소재를 사용하였고, 입력신호(PCM, PWM)를 MCU를 이용하여 분석하고 PWM 방식의 신호를 출력하여 모터를 제어하였다. Quad-rotor의 자세제어는 기울기 센서를 사용하여 MCU를 통해 제어하는 방법을 사용하였다.
- 기본적인 조정이 가능한 수직이착륙기인 Quad-rotor를 설계하고 제작하였다. 경량화를 위해서 카본소재를 사용하였고, 입력신호(PCM, PWM)를 MCU를 이용하여 분석하고 PWM 방식의 신호를 출력하여 모터를 제어하였다.
- 11)를 선택하였고 기울기 센서 2개를 수직으로 붙여서 기판에 장착하여 사용하였다. 기울기에 따라 변하는 기울기 센서의 PWM 신호를 이용하여 MCU가 Quad-rotor의 기울기를 감지하여제어하는 방법을 사용하였다. 센서의 측정범위는 ±60° 이고 0.
- 꼬리 날개의 추력으로 토크를 상쇄시키는 헬리콥터와는 다르게 quad-rotor에서는 Fig.15에서 나타낸 것과 같이 정 방향 프로펠러 2개와역 방향 프로펠러 2개를 이용하여 대각방향의 로터의 회전으로 서로 토크를 상쇄시키는 방법을 사용 하였다. 하지만 모터의 회전속도가 일정하지 않는 등의 요인으로 Torque의 상쇄가 완전히 이루어 지지 않아서 기체가 회전하는 것을확인하였다 이를 해결하기 위해서.
대상 데이터
- PWM의 출력형태를 갖는 ‘SP1' 기울기 센서(Fig.11)를 선택하였고 기울기 센서 2개를 수직으로 붙여서 기판에 장착하여 사용하였다.
- Quad-rotor의 두뇌라고 할 수 있는 MCU(Micro Controller Unit)는 시중에서 제일 많이 사용되고 있는 ATmega128을 사용하였다. ATmega128은 4.
- 시중에 있는 동축반전헬기(라마V3)의 부품을기본으로 하여 쿼드로터를 제작 하였다. Fig.
- 이에 따라 모터와 모터 마운트 등도 라마‘V3의’부품을 사용하여 제작하였고 이는 Fig.2에 나타내었다.
- 경량화를 위하여 무게대비 강도가 강한 carbon pipe 와 carbon plate를 사용하여 메인프레임을 제작 하였다. 토크 상쇄를 위하여 정방향 프로펠러 개와 역 방향 프로펠러 2개를 사용하기로 결정하고 동축반전 헬기(라마V3)의 블레이드를 구입하였다. 이에 따라 모터와 모터 마운트 등도 라마‘V3의’부품을 사용하여 제작하였고 이는 Fig.
이론/모형
- 18에서 보는 것과 같이 4개의 로터중 하나의 로터에 수직으로 서보모터를 달아서 로터가 좌우로 움직일 수 있게 하였다. Quad-rotor는 서보모터에 의하여 기울어진 방향으로 기체가 회전하여 yawing운동을 제어하는 방법을 사용하였다.
- 경량화를 위해서 카본소재를 사용하였고, 입력신호(PCM, PWM)를 MCU를 이용하여 분석하고 PWM 방식의 신호를 출력하여 모터를 제어하였다. Quad-rotor의 자세제어는 기울기 센서를 사용하여 MCU를 통해 제어하는 방법을 사용하였다. 응답 속도가 빠른 센서를 이용하면 좀 더 세밀한 자세제어가 가능하리라 생각된다.
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