드론 조종기 : 이 많은 버튼들 어떻게 동작하는 걸까
STUDY
조종기는 제작회사에 따라 구조와 구동 소프트웨어가 각각 다릅니다. 조종기에 따른 세팅은 각 매뉴얼을 참조하여 설정해야 합니다. 하지만 처음 조종기를 접한 사람에게 세팅에 필요한 생소한 단어들 때문에 각각의 세팅 값이 어떤 의미인지 몰라 입문에 어려움을 경험하게 됩니다.
대부분의 조종기는 차이가 있지만 다음의 구동 구조를 가지고 있습니다.
포트(Pot), 스틱(Stick), 트림(Trim), 스위치(Switch)는 조종기에 달려있는 조작 장치들입니다. (명칭은 제품마다 다르게 부를 수 있습니다.)
- 포트(Pot, potentiometer) : 볼륨과 같이 돌려서 값을 정할 수 있는 다이얼입니다. 조종기의 볼륨부터 멀티 콥터의 카메라 짐벌까지 조작 가능합니다.
- 스틱(Stick) : 러더(RUD), 스로틀(THR), 엘리베이터(ELE), 에일러론(AIL) : 2개의 스틱이 상하좌우로 각각 4개의 값을 입력할 수 있습니다.
- 트림(Trim) : 멀티 콥터가 한 방향을 기울거나 중심을 잡기 위해 스틱의 중심을 옮겨야 할 경우 사용하는 스위치입니다. 예를 들어 스틱을 조작하지 않는데도 멀티 콥터가 시계 방향으로 회전을 한다면 러더 스틱의 트림을 왼쪽으로 설정하여 기체가 돌지 않도록 조정할 수 있습니다.
- 스위치(Switch) : 다른 조작 장치는 아날로그 값을 조종할 수 있는데 반해 스위치는 On/Off 또는 Low/Mid/High 같이 설정된 값만 조작할 수 있는 장치입니다. 멀티 콥터의 시동 스위치나 비행 모드 설정에 사용됩니다.
손으로 만져지는 장치가 아닌 조종기 내부 기능들은 다음과 같습니다.
- 캘리브레이션 (Calibration) : 포트와 스틱에서 받는 정보가 충분한 범위 가지도록 조종합니다. 예를 들어 조종기의 스로틀 범위가 1000에서 2000까지 라면 스로틀 스틱이 아래 있을 때 스로틀 값은 0 이어야 하고 스로틀 스틱이 가운데 있을 때는 1500, 완전히 위로 올렸을 때 값은 2000 이어야 합니다. 값이 틀어졌을 경우 조종기 메뉴에 있는 캘리브레이션 모드에서 조정할 수 있습니다.
- 익스포낸셜 (Exponetial) : 스틱의 감도를 구간별로 설정할 수 있습니다. 예를 들어 익스포낸셜 없으면 스틱을 1만큼 움직이면 멀티 콥터에 1만큼의 신호를 보내고 100만큼 움직이면 100 만큼 움직이라고 멀티 콥터에 신호를 보내 줍니다. 하지만 멀티 콥터가 빠르게 움직여야 할 때 조종 스틱이 100이고 그에 따라 멀티 콥터가 100으로 움직일 때는 상관없지만 가만히 제자리에서 호버링을 할 때 스틱의 움직임이 10이고 멀티 콥터도 10으로 움직이면 정밀한 조종이 어려워집니다. 아주 조그만 스틱의 움직임에도 반응하기 때문입니다. 이 값의 차이를 구간별로 다르게 만들어 주는 것이 익스포낸셜 아래 익스포낸셜 조종 그림을 보면 스틱을 10 만큼 움직였을 때 멀티 콥터에는 5 만큼의 신호를 보냅니다.
- 믹서 (Mixer) : 포트, 스틱, 트림, 스위치에서 받은 정보들을 주파수에 채널에 연결합니다. 예를 들어 채널 1에 스로틀을 연결하고 멀티 콥터의 수신기를 채널 2에 연결하면 원하는 동작을 할 수 없습니다.
- 리미트 (Limits, Servos) : 각 채널의 움직임의 양을 제한하는 기능입니다. 기본적인 멀티 콥터에서는 크게 필요가 없는 기능 이지만 서보모터가 사용되는 트라이 콥터(Tri Copter) 등을 제어할 때 원하는 양만큼만 움직이도록 제어할 수 있습니다. 스틱을 움직여도 동작하지 않는 구간 (Deadzone)이 있는 경우 여기서 범위를 조종할 수 있습니다.
- 출력 (Output) : 이렇게 조종사의 의도가 스틱과 스위치 등을 통해 조종기에 전달되고 각각의 값들을 조종한 후 채널에 연결되어 라디오 주파수로 송출하게 됩니다. 그 신호를 받아 멀티 콥터가 조종사의 의도에 따라 움직이게 됩니다.
그 밖에 조종기의 배터리 상태를 알려주는 Battery warning이나 비행을 시작한 때부터 시간을 측정하는 타이머 기능, 멀티 콥터의 전파 수신 상태를 모니터 할 수 있게 하는 텔레메트리 기능 등 조종기마다 가지고 있는 각각의 기능은 매뉴얼을 참조하여 설정할 수 있습니다.
[설명에 사용된 사진은 Turnigy사의 9XR Pro 조종기로 촬영되었습니다.]
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