Notes for FPV, and tracking systems for RC
Hobbies( younjin.jeong@gmail.com, 정윤진 )
어릴때 부터 비행기에 관심이 참 많았는데 이제는 저렴한 가격에 위험하지도 않은 방법으로 비행을 즐길 수 있는 방법이 있어 소개 겸 정리용으로 포스팅 고고.
Image from: http://www.nitroplanes.com/projet-drone-2500mm-kit.html
2. ArduPlane Google project. 각종 기본 시스템 구성이 가능. 또한, 코드를 원하는 대로 수정이 가능하기 때문에 원하는 기능을 추가 하거나, 필요한 경우 Arduino 보드를 추가하여 원하는 목적 달성. FLIR 및 각종 데이터 수집 목적용으로 강한 프로세싱 파워와 보다 빠른 서보 동작이 필요한 경우 시스템 업그레이드 및 별도의 코드 추가.
http://code.google.com/p/ardupilot-mega/wiki/Introduction
3. 조이스틱을 사용한 조종 시스템
하지만 나는 Throttle / Stick 이 별도인 HOTAS 를 사용해서 만들어 보고 싶음. Thrustmaster 의 Cougar 가 좋을듯.
4. 오토 파일럿 및 향상된 자세 안정 장치
바람이나 디테일 하지 못한 출력 컨트롤로 인해 발생하는 진동 및 자세의 변화 폭을 줄이기 위해 자세 제어장치를 사용하는데, 이 동작이 충분히 빠르지 못한 경우 불안정한 비행을 하게 됨. 좀 찾아 보니 이런 기성품이 있는데, ArduPilot 으로 충분치 않은 경우 한번 사용해 보면 좋을 듯.
http://www.eagletreesystems.com/Guardian/index.htm
연동해서 사용 할 수 있는지는 알아봐야 함.
5. OSD / FPV. 비행중인 비행체에 인스톨된 카메라로 부터 받아온 영상 정보에 고도, 방위, 속도 및 FPM ( Flight Path Maker, 기체의 실제 진행 방향을 표시. 기체의 머리가 향하는 방향을 표시하게 되면 AOA 등의 정보를 알 수 있음 ) 등을 실시간으로 시현해 주는 장치. ArduPilot 프로젝트에 이미 구현 방법이 있음. 원하는 경우 별도의 칩을 사용하는 것도 가능 한 듯.
image from: http://www.fpvflying.com/categories/FPV-OSD-for-rc-airplane/
http://code.google.com/p/ardupilot-mega/wiki/OSD
이건 좀 다른 이야기지만, 차량에 전방 카메라를 설치 하려는 경우에도 비슷한 시스템으로 구현이 가능 할 듯.
6. 별도의 카메라 마운트 시스템. 군사 목적용이라면 줌도 되고 안정성도 높고 별도로 실시간으로 전송 되는 영상과 이미지도 처리가 가능해야 하지만, 그러면 어딘가에 잡혀 갈 수 있으므로 그냥 항공 사진 정도의 느낌으로만 찍을 수 있으면 좋을 듯. 근데 이것도 움직이는 물체에서 고정적이고도 안정된 앵글을 제공해야 하므로, 자이로 기반의 카메라 마운트가 필요하다. 쉽게 말하면 손떨림 기능 보정이 필요 하다 뭐 그런 말.
방송용의 퀄리티를 위해서는 5D Mark iI 정도는 달려 줘야 할 듯 하지만, 일단 그나마 저렴한 시스템 중에는 이런게 있다.
http://www.dji-innovations.com/products/zenmuse-z15/overview/
카메라의 흔들림을 방지하는 자이로 기반 서보 시스템과, Panning / Rotate / Tilting 을 모두 지원한다. 만약 설정된 지점에 Lock 을 구현 할 수 있다면 더 좋을 듯. 하지만 그건 따로 만들어 줘야 하지 않나 싶음. 저렴하다고는 하지만 디게 저렴하지는 않음. 나름 프로 방송용 장비라는데.
위의 영상은 이 장비를 사용한 영상과 어떻게 동작하는지 나타난 영상. 성현이가 필요한게 아닐까 싶다는.
저 영상에 나오는 멀티콥터는 모터 하나가 손바닥 만한거에, 샤시와 날개가 카본으로 되어있는 제품으로 RC로 접근하면 아주 많이 비쌈. 하지만 방송장비 금액 기준으로 접근하면 매우 저렴하지 않나 싶은. 국내에 판매처가 있음.
http://www.helsel.co.kr/front/php/product.php?product_no=21624&main_cate_no=1&display_group=2
7. 장거리 컨트롤.
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=799087
11Km 에서 심지어 180Km 까지 가능한 장치를 찾아 볼 수 있다. 시스템 구성에 대한 자세한 내용은 페이지를 참조.
코딩까지 해서 아주 재미지게 즐길만한 퀄리티로 나오려면 몇년 걸리지 않겠나 싶다. 당장이라도 날리고 싶다면 준비된 기성 제품도 많고, 가격도 저렴하기 때문에 RC에 대한 지식이 있는 분이라면 쉽게 즐길 수 있지 않겠나.
이 사이트에서는 ArduPilot 관련된 제품을 많이 취급하고 있으므로 관심 있다면 시작해 보는 것도.
AR. Drone 이 요새 한창 인기인데다가, 준호형 마저 하나를 질러 버렸는데 나는 웬지 멀티콥터는 좀 안땡김. ㅋ 배터리도 조루고.
급한 일들 좀 정리되서 슬슬 구매 시작하면 또 포스팅 해 봐야 겠음.
( younjin.jeong@gmail.com, 정윤진 )
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shibaboy
ㅋㅋ. 형 할때 raspberry pi랑 arduino 협찬 가능합니다.
Cerberos
ㅋㅋ 협찬만 하지 말고 같이 만들어야 재밌지~
shibaboy
이런 놀이 항상 콜이요~
탄소중독 화성인
최소 500만원은 필요하시겠네요 ㅎㅎㅎ
Cerberos
이게 보니까 야금야금 돈을 제법 많이 먹더라구요..
UHF 기반 LRS 도 그렇고 아두이노도 센서를 이것저것 붙이면...
한 일년 잡고 찬찬히 만들 생각 하고 있습니다. ㅋㅋ 500 들것 같아요.
gr3658
글 잘보았습니다
그런데 장거리 컨트롤에서 보면 송신기가 후타바 조종기를 지원한다고 했는데 조종할때 조이스틱을 사용한 조종시스템을 사용해도 괜찮은가요? 송신기가 조종기의 명령을 못알아들을텐데요...
Cerberos
아시다시피 조종기나 조이스틱 모두 사용자의 입력을 받기 위해서는 저항과 같은 방법을 사용하고 있습니다. 저항이건 센서건 이 변위량을 읽어 송신기는 수신기로 시그널을 전달해야 하는데, 이때 보통 PPM 이라는 방식을 사용하는 경우가 많습니다. 이는 오실로스코프를 가지고 쉽게 관찰 할 수 있구요. 따라서 조이스틱을 사용하고자 할 때 관건은 스틱에 입력된 신호를 아두이노와 같은 보드를 통해서 받고, 이를 PPM 시그널로 변경해서 수신기로 전달 할 수 있으면 되겠습니다. 이 시그널과 아두이노에 대해서는 다음의 링크를 한번 보시면 어떨까 싶네요. http://diydrones.com/profiles/blogs/705844:BlogPost:38393
장거리 신호는 PPM 시그널을 UHF 로 변경해서 주파수 대역을 바꾸는 것이므로 별도로 처리되어야 하구요.
새해 복 많이 받으세요!