저렴하고 간편하게 RC비행기를 만들수 없을까하다가
MrKiss님 홈피에서 도면을 다운 받아 F-22만들기에 도전해봤습니다.
역시 제작기도 포스팅하셨습니다.

재료 : 폼보드 2장, 우드락 본드(우후 포/UHU POR), 인쇄 도면, 칼, 딱풀

먼저 도면을 A4용지에 출력해서 모든 도면을 테이프로 붙여 큰 전체도면을 만들고
모양대로 오려서 딱풀로 폼보드에 붙였습니다.

도면대로 폼보드를 칼로 오려냅니다.

각 부품을 모두 잘라놓으니 꽤 많더군요.
처음에는 어디에 조립하는건지 몰라 한참 헤맸습니다 ^^;

여기에 대보고 저기에 대보고해서 대충 모양이 만들어 졌습니다.
뒤집어 놓은 모습입니다.

꼬리 날개쪽에 엘리베이터 날개는 아직 붙이지 않은 상태입니다.
이 F-22는 조종할수 있는 키가 양쪽 꼬리 날개 밖에 없습니다.
엘리베이터와 에일러론을 조합한 엘레본(elevon)방식으로 조종하게 됩니다.

몸체 부분은 2장, 모터가 들어갈 부분은 3장까지 겹쳐 집니다.

서보 홈이 보입니다.

코 부분도 2장씩 들어갑니다.

윗쪽이 아직 작업이 안되어 썰렁하군요

윗 날개와 캐노피 부분을 완성하니 그럴듯하네요 ^^
각 잡느라 삼각자까지 동원하고 고생좀 했습니다. ㅎㅎㅎ

폼보드 절단면이 매끄럽지 않아 좀 지저분 해보이네요.

얼짱 각도 한컷...

아직 기자재가 오지 않아 아래부분의 뚜껑은 닫지 않은 상태이고요.
카본봉도 넣지 않았는데 뒷부분을 조립해버렸네요. 어떻게 해야하나 고민입니다. ㅠㅠ
기자재 오면 이어서 포스팅하겠습니다. 

도면을 제공해주신 MrKiss님께 감사드립니다. ^^

  1. 임준혁 2012.06.13 18:30

    모터마운트 쪽에 들어가는 목재를 어떻게 구하셨는지랑 폼보드 두깨가 얼마나 되는지 알려주세요

    • BlogIcon pepsiman 2012.06.14 13:39 신고

      폼보드는 5mm 짜리였던거 같네요.
      모터 마운트는 10 x 10mm
      http://www.skytoy.co.kr/skytoy/shop_Goods.asp?loc=SHOP&Tno=&catUp=111&gID=600&gCode=skyt600&catID=0&catsID=0
      이런거 쓰시면 됩니다.

그렇지 않아도 저렴하게 프레임 만들수 없을까 고민하던중
쿼드콥터 카페에서 저렴한 가격에 프레임을 공동구매 하길래 덥썩~ 물었습니다.
http://cafe.naver.com/kbsoft
오늘 집에 와보니 택배가 도착했네요
완벽한 뽁뽁이 포장 ^^
구성물 입니다. 프레임, PCB, 볼트, 너트
PCB 충격에 약하진 안을까요?

대충 요런 모양이겠죠?

무게가 198g 나가네요

프레임은 33g

pcb는 41g
배터리가 다되가서 쫌 오차가 있을지도 모릅니다.

덜컥 사긴했는데 제가 만들수 있을지 걱정도 되네요. 자꾸 일만 벌려놓고 마무리가 안되느것도 그렇고요...ㅠㅠ
다른 분들 만들면 따라해야 할듯 ^^



  1. BlogIcon pashiran 2009.12.18 16:19

    PCB 라는게 FRP와 같은 구조라서 강도는 충분하지요.
    좋은 결과 있으시길 바랍니다.

  2. BlogIcon MrKiss 2010.03.05 22:13 신고

    얼핏보니 diydrones.com에서 쿼드콥터도 만든것 같던데요. 보셨나요 혹시?

    • BlogIcon pepsiman 2010.03.06 08:23 신고

      원래는 쿼드 할려고 시작한 RC인데 비행기 하느라 쿼드는엄두도 못내고 있네요 ^^
      알려주신 사이트는 제가 첨보는 사이트라 한번 둘러봐야겠습니다.
      감사합니다.

    • BlogIcon MrKiss 2010.03.07 01:15 신고

      내용이 많아서 못찾으실까봐 ^^
      http://diydrones.com/profiles/blog/show?id=705844%3ABlogPost%3A19367
      이 페이지에 보면 두 가지 정도 아두파일럿을 이용한 쿼드컵터가 있어요.

    • BlogIcon pepsiman 2010.03.07 10:54 신고

      하핫..그렇지 안아도 헤매고있었는데
      이렇게 친절히 링크까지...
      감사합니다. 복받으실꺼에요 ^^

쿼드콥터를 할지 안할지는 모르겠지만 관심이 생겨서 일단 공부해보고 있습니다.
내용을 알아야 판단을 할수 있지 않겠어요? ^^
일단 용어부터 정리해봅니다.

브러쉬 모터(깡통모터)
  흔히 볼수 있는 모터들로 모터의 중심축에 전기를 전달하는 접점이 있다.
  이 접점부분이 모터의 사용에 따라 소모되어 수명에 영향을 미친다.

브러쉬리스 모터
  코일에 보통 교류 전류를 전달하여 모터를 회전시키는 방식

Outrunner(통돌이 모터)
  브러쉬리스 모터의 한 종류로 코일을 고정하고 축과 통이 회전하는 방식. 토크가 좋음

BLDC 모터
  브러쉬리스 모터가 교류 방식인것을 사용 편의를 위해 직류방식으로 바꿔 놓은것이다.
  3개의 단자로 되어 있고, 순차적으로 DC를 보내서 구동

ESC(Electric-Speed-Controller)
  전자 변속기를 말한다.
  보통 PWM을 사용하여 모터를 제어 한다.
  브러쉬용과 브러쉬리스용이 따로 있다.

PID

비례-적분-미분 제어기(PID 제어기)는 실제 응용분야에서 가장 많이 사용되는 대표적인 형태의 제어기법이다. PID 제어기는 기본적으로 피드백(feedback)제어기의 형태를 가지고 있으며, 제어하고자 하는 대상의 출력값(output)을 측정하여 이를 원하고자 하는 참조값(reference value) 혹은 설정값(setpoint)과 비교하여 오차(error)를 계산하고, 이 오차값을 이용하여 제어에 필요한 제어값을 계산하는 구조로 되어 있다.

표준적인 형태의 PID 제어기는 아래의 식과 같이 세개의 항을 더하여 제어값(MV:manipulated variable)을 계산하도록 구성이 되어 있다.

\mathrm{MV(t)}=K_p{e(t)} + K_i\int_{0}^{t}{e(\tau)}\,{d\tau} + K_d\frac{de}{dt}

이 항들은 각각 오차값, 오차값의 적분(integral), 오차값의 미분(derivative)에 비례하기 때문에 비례-적분-미분 제어기 (Proportional–Integral–Derivative controller)라는 명칭을 가진다. 이 세개의 항들의 직관적인 의미는 다음과 같다.

  • 비례항 : 현재 상태에서의 오차값의 크기에 비례한 제어작용을 한다.
  • 적분항 : 정상상태(steady-state) 오차를 없애는 작용을 한다.
  • 미분항 : 출력값의 급격한 변화에 제동을 걸어 오버슛(overshoot)을 줄이고 안정성(stability)을 향상시킨다.

PID 제어기는 위와 같은 표준식의 형태로 사용하기도 하지만, 경우에 따라서는 약간 변형된 형태로 사용하는 경우도 많다. 예를 들어, 비례항만을 가지거나, 혹은 비례-적분, 비례-미분항만을 가진 제어기의 형태로 단순화하여 사용하기도 하는데, 이때는 각각 P, PI, PD 제어기라 불린다.

한편, 계산된 제어값이 실제 구동기(actuator)가 작용할 수 있는 값의 한계보다 커서 구동기의 포화(saturation)가 발생하게 되는 경우, 오차의 적분값이 큰 값으로 누적되게 되어서, 정작 출력값이 설정값에 가까지게 되었을 때, 제어값이 작아져야 함에도 불구하고 계속 큰 값을 출력하게 되어 시스템이 설정값에 도달하는 데 오랜 시간이 걸리게 되는 경우가 있는데, 이를 적분기의 와인드업이라고 한다. 이를 방지하기 위해서는 적절한 안티 와인드업(Anti-windup) 기법을 이용하여 PID 제어기를 보완해야 한다.

위의 식에서 제어 파라메터 Kp,Ki,Kd를 이득값 혹은 게인(gain)이라고 하고, 적절한 이득값을 수학적 혹은 실험적/경험적 방법을 통해 계산하는 과정을 튜닝(tuning)이라고 한다. PID 제어기의 튜닝에는 여러 가지 방법들이 있는데, 그중 가장 널리 알려진 것으로는 지글러-니콜스 방법이 있다.


PWM(Pulse-width modulation)
  펄스의 폭만 조절하여 On:Off의 비율을 조절함으로써 중간 값을 만들어내는 효과를 얻는 것이다.
  보통 디지털 회로에서 아날로그값 출력 효과를 만들기 위해 사용한다.

. 수신기
수신기는 조종기 셋트 구입시 함께 제공되며, 조종기의 형태에 따라 
크게 PPM와 PCM방식의 수신기가 있습니다.  즉, 아날로그 조종기에는
PPM방식의 수신기가 사용되고, 디지털 조종기에는 PCM방식의 수신기
가 쓰이나 PPM방식도 사용될 수 있습니다.

PPM
- PPM
   이 방식은 FM주파수를 그대로 사용하는 방식입니다.  단점은 조종
기에서 송신된 신호에 노이즈나 순간적인 이상이 생기면, 즉시 수신기
에 연결된 서보들이 불규칙한 반응을 보입니다.  반면, PCM방식에 비
해 가격이 싸고, 신호에 약간의 노이즈가 생겨도 계속해서 조종이 가
능하다는 점이 있기에 PCM방식보다 PPM방식을 더욱 선호하시는 분들도
계십니다.

- PCM
   이 방식 역시 FM주파수를 사용하는 이 신호를 암호화하여 송/수신
하는 디지털 방식입니다.  이 방식은 비교적 노이즈에 강하나, 일단
이 디지털 신호에 어떠한 간섭이나 노이즈가 걸리면, 통제 불능의 상
태로 빠지는 단점이 있습니다.  그러나, 이러한 경우, PCM수신기는
'Fail Safe'라는 모드가 있어, 이 fail safe모드를 조종기에서 프로그
램했다면, 수신기는 각 서보를 조종기에서 설정한 위치로 이동케하며,
신호가 정상적으로 돌아오면 정상적으로 계속해서 작동시킬 수 있습니다.
  

프로펠러 규격
  두개의 숫자로 표시하는데 10x3.8 라고 하면 앞의 10은 프로펠러의 길이를 뒤에 3.8은 피치를 나타내는데, 프로펠러가 한바퀴 회전하였을때 전진하는 거리를 인치로 표시한다. 두 수의 곱이 같은 두프로펠러는 같은 부하가 걸리지만 이동 거리는 뒤의 숫자에 따라 달라지게 됩니다.

IMU(Inertial measurement unit: 관성계측장치)
  관성을 측정하는 장치로 자이로와 가속도 센서가 이용된다.


생각보다 손쉽게 커팅을 하는군요...신기하네요
1. 날개 중앙의 길이만큼 날개 끝에 연상선을 위 아래로 긋는다.
2. 날개 끝의 길이만큼 날개 중앙에 연장선을 위 아래로 긋는다.
3. 연장선의 끝을 대각선으로 연결하여 만나는 곳에 수직선을 긋는다.
4. 수직선의 앞부분에서 부터의 거리를 비행 특성에 맞게 계산하여 무게 중심을 정한다.

특성
초보자 15%
중급자 20%
전문가(묘기용) 25%

참고
  1. 지혜맘 2013.03.12 17:29

    와..이런것도 올려주셨네요..천자기 만들기랑 파워레인져가면이랑..많이 배우고 갑니다 또 올려주시면 감사..저도 아이들 해주려고요..^^ 처음방문에 불쑥댓글입니다 ^^;;

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