SKY-ROVER Nano V2.0

오로카

< 개발 목표 >1. 드론 개발용 플렛폼 2. 이동의 간편3. 저비용4. 약간의 재미

SKYROVER nano V2.0

기구설계

1. 기구 사양 선정2. 하드웨어 사양 선정3. 가상 BOM 작성4. 부품 배치 (Layout)5. 상세 설계

오로카

- SKYROVER nano V1.0 은 3D 프린터를 기반으로 기체를 설계 - 3D 프린터 단점으로는 쉽게 파손됨 - V2.0 은 금형으로 사출하여 파손 문제 해결 - 다양한 기체를 위하여 3D 프린터 BODY 가이드 모델링 제공 - 소형 기체의 특성상 무게가 중요함 (30g 이하를 목표로 설계 ) - 무게가 작을 수록 기체의 응답성 좋아지고 및 체공시간 길어짐 - BODY 의 재질은 플라스틱중에 PC 로 결정 - PC 는 열가소성 플라스틱의 일종 . ( 내충격성 , 내열성 , 내후성 , 자기 소화성 , 투명성 ) 강화 유리의 약 150 배 이상의 충격강도를 가짐 - 멀티콥터는 기체의 무게를 예상 후 추력을 결정하기 위하여 프로펠러의 선정하고 모터를 선정하는 과정을 거쳐야 하나 초소형 기체에 널리 사용되고 있는 모터와 프로펠러가 이미 확정되어 불필요함 - Walkrea 55mm 프로펠러 사용 - 모터는 코어리스 DC 모터사용 (7x20 사이즈 )

1. 기구 사양 선정 고려했던 것들

SKYROVER PROJECT 오로카

2. 하드웨어 사양 선정

<Crazyflie 2.0 hardware specification>- 무선 사양

Crazyradio PA 를 사용할 경우 1km 까지 제어 가능저전력 블루투스 (iOS 7.1, Android 4.4 앱으로 조정 가능 )

-Micro-controllers STM32F405 MCU (168MHz, 192kb SRAM, 1Mb flash)

nRF51822 무선 및 전원관리 MCU (Cortex-M0, 32Mhz, 16kb SRAM, 128kb flash)

-uUSB connector보드에 배터리 USB 를 통한 충전 모듈 탑재부분적인 USB OTG 기능 (5V 출력이 안됨 )

-IMU: MPU-9250, 기압센서 (LPS25H)-Flight specification

비행시간 : 만충전시 약 7 분 미만충전시간 : 40 분유효 탑재 중량 : 15 g  미만

- 확장 컨넥터VCC (3.0V, max 100mA), GNDVCOM (unregulated VBAT or VUSB, max 1A)I2C (400kHz),1 x SPI, 2 x UART, 4 x GPIO/CS for SPI1-wire bus for expansion identification2 x nRF51 GPIO 

-8KByte EEPROM- 확장 보드 12 개의 RGB LED 모듈 (W2812B) 2 개의 LED 를 통한 기체 진행방향 확인 메모리를 이용한 확장보드 자동감지 1 x UART,1 x I2C 2 개의 방향지시 LED

<SkyRover nano V2.0 hardware specification>- 무선 사양

Crazyradio PA 를 사용할 경우 1km 까지 제어 가능저전력 블루투스 (iOS 7.1, Android 4.4 앱으로 조정 가능 )

-Micro-controllersSTM32F405 (168MHz, 192kb SRAM, 1Mb flash)nRF51822 무선 및 전원관리 MCU (Cortex-M0, 32Mhz, 16kb SRAM, 128kb flash)

-uUSB connector보드에 배터리 USB 를 통한 충전 모듈 탑재부분적인 USB OTG 기능 (5V 출력이 안됨 )

-IMU: MPU-9250, 기압센서 (LPS25H)-Flight specification

비행시간 : 만충전시 약 7 분 미만충전시간 : 40 분유효 탑재 중량 : 15 g  미만

- 확장 컨넥터VCC (3.0V, max 100mA), GNDVCOM (unregulated VBAT or VUSB, max 1A)I2C (400kHz),1 x SPI, 2 x UART, 6 x GPIO/CS for SPI1-wire bus for expansion identification2 x GPIO connected to nRF516 PWM (Motor) 

-64MBit FLASHROM-8KByte EEPROM- 확장 보드 9 개의 RGB LED 모듈 (W2812B) 2 개의 LED 를 통한 기체 진행방향 확인 메모리를 이용한 확장보드 자동감지 1 x UART, 1 x I2C 2 개의 방향지시 LED

SKYROVER nano V2.0 오로카

가상의 파트리스트를 작성하게 되면 다음의 장점이 있다 .

1. 일의 진행 정도를 알기 쉬움2. 전체적인 구조를 알기 쉬움3. 설계 개념의 유지성 향상4. 부품간의 관계 파악 쉬워짐

3. 가상 BOM 작성

SKYROVER nano V2.0 오로카

드론의 경우 기체의 설계 순서는 보통 아래와 같다 .

1. 기체의 중량을 결정 ( 보통 용도에 의해 결정됨 )

2. 기체 중량과 탑재품의 무게를 고려하여 필요 추력 산정

3. 프로펠러와 모터 선정

4. 프로펠러 크기에 의해 모터 축간의 거리 설정

5. 모터와 프로펠러 배치

6. 보드의 크기 결정

7. 보드에 주요 콘넥터 배치

8. 회로 담당자의 보드 크기 검토

9. 프레임 형태 결정

10. 배터리 위치 및 고정 방법 결정

3. 부품배치 (Layout)

SKYROVER nano V2.0 오로카

드론은 용도에 따라 기체의 형태가 결정됨스카이로버는 드론 개발용 플렛폼으로 기획되어 일반적인 쿼드콥터 형태로 개발 되었음

1. 프레임

2. 메인보드

3. 프로펠러

4. 모터

5. 확장보드

6. 배터리

3. 상세설계

나노 기체의 특성상 조정이 힘들기 때문에 충격에 강한 플라스틱을 사용 (PC) 하여 금형 성형에 적합하게 설계

나노 1.0 의 헥사 형태의 계승 및 다른 형태의 플렛폼에 사용하기 위하여 확장용 컨넥터 배치

나노 기체용 프롭중에서 시중에서 쉽게 구할 수 있는 프로펠러를 선정함 , 모델링은 Grab 사이트에서 구함

나노 기체의 경우 모터의 선택의 범위가 좁음 , 역시 시중에서 구하기 위운 제품 선택 ( 다른 오픈 프로젝트 참조 )

추가 기능을 위해 통신 포트 배치 및 재미를 위해 LED 배치

무게를 고려하여 용량 선정 ( 타 제품들 참조 ) 300mAh

SKYROVER PROJECT 2015 년도 하반기 계획

1. GPS 및 카메라 장착 가능한 기체 제작2. 조정앱의 포팅3. 비트 크레이지 펌웨어 분석 정리4. 클라이언트 프로그램 개선

오로카

경청 해주셔서 감사합니다 .