FPV 미니드론

민연기

저자민연기
-국민대학교기계설계전공
-코웨이부품설계,신뢰성연구
-GEAppliances가전개발매니저
-레이싱드론코리아기술고문

서문
과학자와공학자이야기

PART01드론이란?
01.왜‘드론’일까요?
02.어떤모양의드론이있을까요?
드론의이름은프로펠러의개수에따라달라져요
프로펠러가많으면어떤점이좋을까요?
03.드론을열어봅시다
미니드론을해부해봅시다

PART02과학원리로이해하는드론의부품
Ⅰ.드론의몸통,프레임
01.드론을만드는재료
재료들의무게를비교하기,비중(比重,SpecificGravity)
02.드론을위한소재,카본(Canbon)
탄소섬유로만든드론프레임
드론프레임의크기
03.3D프린터로만든드론프레임
3D프린터로드론프레임만들기
Ⅱ.드론의날개,프로펠러
01.중력은무엇이죠?
02.중력을극복하는세가지방법
중력보다더큰힘으로올라가기
공기보다가볍게떠오르기
날개의양력을이용하기
03.프로펠러의작용과반작용
Ⅲ.드론이하늘을달리는힘,모터
01.자기력은무엇인가요?
02.자기력을이용해움직이는‘모터’
03.미니드론은어떤모터를사용할까요?
모터가회전하는속도,RPM(RevolutionPerMinute)
모터를더빨리돌리려면어떻게해야할까요?
모터가회전하는힘,토크(Torque)
04.더강력한BLCD모터
Ⅳ.드론의두뇌,비행조종컴퓨터
01.드론도사람처럼감각을느낀다고요?
드론의균형감각,자이로센서(GyroscopeSensor)
드론의속도감각,가속도센서(Accelerometer)
02.드론을움직이는컴퓨터,FC
FC는모터의속도를어떻게조종할수있나요?
Ⅴ.드론의연료통,배터리
01.전기는무엇인가요?
전자가움직이면전기가발생해요
전기를담아두는그릇,배터리(Battery)
02.드론에는특별한건전지가필요해요
전기의압력,전압(Voltage)
전기가흐르는양,전류(Ampere)
얼마나많은전류를흐르게할수있을까,방전율(Dischargerate)
리튬폴리머배터리이해하기
드론의리튬폴리머배터리주의사항
리튬폴리머배터리의사용과폐기

PART03드론과소통하기
Ⅰ.드론의언어
01.드론과대화할수있게해주는‘전파’
전파가만들어지는과정
02.드론이사용하는언어가있어요?
2.4GHz주파수안에서도다른언어가존재해요
Ⅱ.드론과대화하기
01.드론과대화하는도구,조종기
조종기로할수있는명령의개수,채널(Channel)
명령의시작과끝,아밍(Arming)
조종기선택하기
조종기의조작에따른드론의움직임
02.드론의귀,수신기
조종기와수신기의언어
수신기와FC를함께선택하세요
03.조종기와수신기의연결,바인딩
조종기와수신기의첫인사,바인딩을해보자!
조종기의바인딩모드
수신기의바인딩모드
주파수채널과주파수호핑
Ⅲ.드론의눈으로보기
01.FPV가뭐죠?
레이싱드론의FPV장치
미니드론의FPV장치
영상수신장치
02.FPV미니드론은날아다니는방송국
FPV장치와주파수
03.FPV를경험해보자
1단계.FPV장치테스트하기
2단계.영상을전송할채널선택하기
3단계.고글의전파수신확인하기
4단계.장난감드론에적용하기

PART04드론을직접만들어봅시다
Ⅰ.FPV미니드론을만들어보자
01.서로다른재료를어떻게붙일수있을까요?
양면테이프로끈끈하게붙이기
케이블타이로묶어서고정하기
나사로조이기
글루스틱을녹여서붙이기
납땜으로뜨겁게연결하기
02.무엇을어디에달아야할까요?
FC의위치
수신기의위치
FPV장치의위치
배터리의위치
03.FPV미니드론만들기
재료를준비하세요
드론을만들어봅시다
Ⅱ.FPV미니드론에게생명을불어넣자
01.하드웨어와소프트웨어
02.드론의소프트웨어이해하기
모터의속도를결정하는원리
03.소프트웨어설정하기
베타플라이트(BetaFlight)설정하기

PART05드론으로비행하기
01.하늘위의교통법규
하늘을사용하는규칙이있다?
FPV비행주의사항
02.드론의기본비행기술
위로떠오르기,스로틀(Throttle)
앞뒤로기울기,피치(Pitch)
옆으로구르기,롤(Roll)
좌우로회전하기,요(Yaw)
03.FPV미니드론비행훈련법
FPV미니드론의장점
최고의파일럿이되기위한기본비행조종법
FPV미니드론레이싱대회의경기장
미니드론조종대회
04.하늘의F1경기,드론레이싱
미니드론레이싱대회
FPV드론레이싱은무엇이다른가요?

Epilogue
드론레이싱선수가되는길
찾아보기

장난감을넘어선과학과공학기술의집합체
최근드론은구조용,산업용,드론쇼와같은엔터테이먼트용으로각종매체에자주소개되고있다.그만큼대중에게친숙해지고관심도가높아졌다.마트장난감코너에는RTF드론,소위장난감드론이판매되고있다.
하지만《미과공FPV미니드론》은드론의범주를아이들의장난감에한정짓지않는다.드론은물리와과학기술의집합체이다.여기서전기로움직이는‘제품’의복잡한원리를‘굳이일일이알아야하는가?’라는의문이생길수있다.하지만이책은그복잡한과학원리인프로펠러와작용반작용의법칙,자기력과모터의관계,드론의두뇌역할을하는FC의원리,배터리와전압,전류,방전율의관계를아이들,또는초보자의눈높이에맞춰서대단히쉽게설명해준다.이처럼《미과공FPV미니드론》은드론에흥미를느끼기시작한사람을위한최적의입문서이다.

직접하늘을가르는짜릿함,FPV장치
FPV는FirstPersonView의약자로‘1인칭시점’이라는뜻이다.FPV장치는단순히드론을보면서조종하는것이아니라드론의눈으로하늘을날수있게해준다.미니드론을장난감에한정시키지않고본격적인과학적,공학적취미로서즐길수있게해주는것이바로FPV장치이다.뿐만아니라FPV장치를드론에달면드론레이싱을할수있다.FPV미니드론은드론의크기만작을뿐실제프로드론레이서와똑같은부품과고글,조종기를사용한다.드론레이서가되어놀라운속도로직접하늘을누비는짜릿함.《미과공FPV미니드론》은장난감이아닌드론레이서의세상을열어준다.

과학원리의공학적활용,FPV미니드론만들기
《미과공FPV미니드론》은아이스크림막대기를프레임으로사용하여개성넘치는나만의드론만들기를소개한다.드론레이싱을시작하려면드론조립과수리,소프트웨어세팅은필수이다.앞서배운드론의과학원리를이해한다면부품에동봉된사용설명서를기계적으로따라하는것이아닌,내가직접부품을선택하고더나은성능을가진나만의드론을만들수있는능력이생긴다.
드론제작의화룡정점은소프트웨어설정이라고할수있다.책에서는최근한글패치가완료된베타플라이트소프트웨어세팅프로그램을소개한다.모터의속도제어와FC센서의섬세한조작이완벽한합일을이루어야나에게맞는최적의조종을할수있다.개성넘치는나만의FPV미니드론을완성하면뿌듯함과함께과학과공학에대한관심이높아질것이다.

FPV미니드론으로비행하기
드론을완성했으니직접비행을할차례이다.성급하게드론을날리면애써만든드론이파손될가능이아주높다.《미과공FPV미니드론》은스로틀,에일러론,엘리베이터,러더와같은드론조종의기본네가지동작과여러가지응용동작을3D모델링일러스트로보여주며재미있게따라할수있게소개한다.실내에서비행이가능한미니드론의장점을살려서한동작씩연습하다보면어느새능숙해진나의조종실력을느낄수있을것이다.
《미과공FPV미니드론》과함께내미니드론의모든것을알게되었다면드론레이싱에참가해보는것은어떨까?