드론도전기 #11_20.02.18

/**  <드론도전기> 에 있는 글은 드론 직접 제작에 도전하고, 시행착오를 겪은 글들의 모음입니다.

만약 드론을 직접 만들고 성공한 글을 확인하고 싶으시면 <how to, 아두이노드론> 카테고리를 방문해 주세요:)  **/

 

#1. 하드웨어 스케치

 

드론의 하드웨어를 만들어야 한다. 아바타 드론을 만들겠다는 원대한 꿈은 포기했기 때문에 일반적인 형태의 쿼드콥터를 기준으로 잡고 설계를 구상했다. 총 길이 50cm가량의 설계를 염두에 두고 시작한 만큼, 최종 형태에 맞춘 디자인이 필요했다. 카페에서 어떻게 만들건지에 대해서 가볍게 스케치를 해서 의견을 교환했다.

 

우리가 만드려고 하는 드론의 문제점은 기본 부품들(아두이노, 배터리, 모터드라이버)들만 하더라도 그 부피와 무게가 꽤 나간다는 것이었다. 다행히 아두이노와 모터드라이버는 직접 적층을 통해서 흔들리거나 떨어질 염려는 없지만, 배터리나 블루투스 모듈의 경우에는 어딘가에 고정을 할 필요성이 명확했다. 그래서 아래판와 윗판을 따로 만들어서 서포트로 고정시켜주는 방식을 구상했다. 그래서 각각을 볼트로 고정시키겠다는 생각으로 구멍을 맞는 위치에 뚫는 것과 구멍의 크기까지 측정한 아주 세심한 설계도를 그렸다.

 

카페에서 종이와 연필을 부탁해서 그린 설계도

대충 그린 것 같지만 필요한 정보들은 다 있다.

 

#2. Fushion 360

 

학교에서 배우는 프로그램은 creo라는 프로그램이지만, 항상 쓸 때마다 ui가 불편하고 조작법이 번거롭다고 느껴서 어깨너머로 퓨전360이라는 프로그램을 배워서 이런 프로젝트를 할 때마다 퓨전을 쓴다. 이번에도 마찬가지로 퓨전으로 설계를 했다.

메인판의 설계이다. 구멍이 총 8개가 뚫려있다.

드론팔이다.

밑으로 조금 파인 부분은 메인판을 끼워 맞출 수 있을 부분을 미리 파 준 것이고, 약 1mm의 공차를 뒀다. 또, 각 팔의 끝점으로 정사각형을 만들 수 있도록 설계했다.

윗판과 메인판을 연결할 서포트이다.

혹시라도 이사님들이 조립하다가 손을 다칠 수 있어서 가장자리를 둥글게 가공하는 섬세함도 보였다. 윗판과 메인판 각각을 볼트로 조립할 수 있도록 홈도 만들었다.

윗판이다.

메인판과 비슷하게 생겼지만 사이즈가 더 작고 구멍이 총 4개만 뚫려있다.

어셈블

마지막으로는 각 부품들을 어셈블한 모습이다. 딱 맞는다. 이 과정을 거쳐야지 3d프린터로 여러 번 뽑는 번거로움을 방지할 수 있다.

 

#3 3D 프린터

 

학교에 있는 프린터를 이용해 뽑았다. 그런데 완성된 부품을 보니 드론 팔을 뽑는 과정에서 약간 문제가 생겼다.

실제 완성된 드론팔의 모습

메인판과 맞닿는 부분을 아래로 향하게 뽑았는데, 괜찮겠지 싶어서 서포트 설정을 하지 않았더니 필라멘트가 제멋대로 녹아서 연결은 고사하고 구멍조차 보이지 않게 됐다.

 

그래서 메인판 연결부를 위로 향하게 다시 뽑았다.

다시 뽑은 드론팔

이번엔 아주 예쁘게 잘 뽑혔다.

 

완성된 다른 부품들의 전체 사진들을 첨부한다. 

 

팔 4개. 똑같아 보이지만 두 개씩 다르다.

메인판

대표의 세심함을 엿볼 수 있는 서포트

윗판

 

#4 조립

 

이 친구들을 드론에서 분해한 볼트를 이용해 조립했다.

 

드론팔들을 모두 조립한 모습이다.

각 팔의 끝점이 완전 정사각형에 위치하지는 않는 모습이다. 프린터가 정교하지 않아서 1mm로 설정한 공차들이 모두 균일하게 뽑히지 않아서 조금씩 조정을 해줘야 할 것 같다.

일차적으로 완성한 드론 하드웨어. 예쁘다.

아직 아두이노를 넣지 않아서 아두이노가 들어갈 부분만 제외하고 총 3개의 서포트와 윗판을 연결한 모습이다. 아주 깔끔하게 연결이 잘 된 것 같아서 기분이 좋다. 생각했던 것 보다 무게도 얼마 나가지 않는 것 같아서 희망이 점점 커지고 있다. 기회가 된다면 저울을 이용해서 무게를 직접 재어봐도 좋을 것 같다.

 

이제 저 팔의 끝부분에 원래 드론에서 잘라낸 모터 연결부를 결합하고 핵심 부품들을 연결하면 우리의 드론이 완성될 것이다. 잘못 떨어지면 큰일 날 것 같지만 어쩔 수 없다. 이제 드론을 날릴 파일럿도 정해야 될 것 같다. 

 

 

publisher, 환