[쿼드콥터]부품 선정 및 구매 관련

 

 쿼드콥터의 경우는 하드웨어를 구성할때도 모터의 출력, 프로펠러의 길이, 쿼드콥터의 총 무게 등 고려해야 하는것이 많은 걸로 알고 있는데 나의 경우는 계산을 해서 구매하기 보다는 프레임, 모터, esc, 프로펠러가 세트로 묶여있는 상품을 구매하여서 쿼드콥터를 구성하였다. 

 그리고 센서 같은경우는 자세제어를 위해 필요한 자이로 가속도 센서인 MPU6050 과 지자기 센서인 P0-MAA-00-01를 구매하였고 고도제어를  압력 센서인 SMBA-1xB 센서를 구매하였다. 하지만 후에 말하겠지만 시간의 촉박함과 능력의 부족으로 내가 만든 쿼드콥터에는 MPU6050만 사용하였다.

 베터리 같은 경우는 11.1v 3cell 에 2200mAh 스펙을 가진 녀석을 구매 하였다. 또한 통신같은경우는 통상적으로 많이사용하는 블루투스 통신모듈인 FB155bc를 구매 하였다.

 그리고 가장 중요한 MCU 같은 경우는 Arm Cortex m3 CPU코어 모듈로하는 144핀 짜리 (STM32F103ZET6 - 144핀)를 구매하여 사용하였다. 

  잠깐 토막상식으로 ARM Cortex 시리즈를 간략하게 설명하자면 ARM Cortex는 3종류로 나누어져 있다. A타입, R타입, M타입으로 나누어져 있다. 타입별로 각각의 하는 역할이 다르다. A타입 같은경우는 Application칩으로써 일종의 범용칩이다. R 타입 같은경우는 Realtime칩으로 Realtime system을 위해서 디자인된 칩이다. 마지막으로 M타입 같은경우는 Microcontroller를 위해 설계된 칩이다. 자세한 내용을 담기엔 너무 방대하기 때문에 그때 그때 인터넷을 통해 필요한 것을 찾아보는 걸 추천한다.

 그런데 왜! Cortex m3 를 선택하였나면 저가형 장비이면서 RTOS(Real Time Operating System)을 구축할 수 있기 때문다. 그에 근거가 되는 내용이 인터럽트 간의 우선순위를 정할수 있는것이 가장 직관적인 이유이다. 

 쿼드콥터 같은 경우는 공중에서 계속 떠있기 위해서는 실시간으로 모터의 출력값을 계산이 필요하다. 실시간 계산이 왜 필요한가?? 그 필요성을 예를 들어서 설명하자면 내가 만약 돌부리에 걸려서 넘어지고 있다고 가정을 해 보자. 그렇다면 나의 눈과 균형감각 또는 여러 감각을 통해서 실시간으로 내가 넘어지고 있다는 것을 깨닫게 되고. 넘어지고 있는 동작에 대한 피해를 최소화 하기 위한 행동을 하게 된다. 하지만 중간중간 눈이 안보인다거나 균형감각을 느끼지 못한다면 아마 넘어지는 반응을 제대로 못 할 것이다. 이와 마찬가지로 쿼드콥터도 실시간으로 센서의 값을 읽어들여서 대처하지 못한다면 추락이라는 사고까지 이어질 수 있다. 그러므로 쿼드콥터를 만들때는 RTOS가 필요하고 그렇기에 Cortex m3를 선택하였다.

 그래서 구매한 부품들을 정리하자면 아래와 같다.

모터	RCTimer A2212 1000kV
ESC(변속기)	SK30A
배터리	HBZ-R 11.1v 2200mAh 3S 35C Max 70C
프로펠라	10 x 4.5
MCU	STM32F103ZET6( ARM_Cortex_M3 )
Gyro/Acc	MPU6050
지자기 3축 센서	P0-MAA-00-01
압력 센서	SMBA-1xB
통신	FB155BC