Drone's DIYer

2020.3월을 기준으로 입문자들에게 가성비 우수하고 휴대가 간편한 FPV 접이식(Folding) 쿼드 드론에 대한 비교입니다. 

모든 드론은 GPS 지원하고 브러시리스(brushless) 모터 장착을 기준으로 합니다.

• 매빅 MINI : 
• Follow me
• HS720 : 기체는 2s, 2800mAh로 4~7시간 충전
• 2204 brushless 모터
• Follow me
• Waypoint
• 궤도(POI) 모드
• Return home
• FIMI X8 SE :
• Smart Tacking 모드
• 파노라마 촬영
• SAR(Search & Rescue) 모드
• 정교한 착륙
• SJRC F11 : 기체 4.5시간 충전, 조종기 2시간 충전하여 10시간 사용, Wi-fi 500m
• 1806 brushless 모터
• Headless
• Return home
• 궤도 모드
• Waypoint
• Follow me
• Hand gesture
• 협산 Jino : 기체 2.5시간 충전
• 파노라마 촬영
• 라인 플라이 모드
• Waypoint
• Image tracking
• 협산 Jino Pro : Jino의 메인보드에 쿨링팬, ND필터를 1개 -> 4개
• Jino에서 교체 가능한 렌즈와 궤도 비행 등이 추가.
• 협산 Jino2 : 기체는 4s(LiHV), 3800mAh
• ZLRC sg906 : 기체는 2s, 2800mAh으로 6시간 충전하고 조종기는 일반전지 사용.
• 1806 brushless 모터
• Gesture 인식
• Waypoint
• Return home
• 이신 EX4 : 기체는 3s, 2400mAh으로 5시간 충전, 조종기는 1s, 2600mAh로 3시간 충전
• Headless
• Follow me
• Orbit 모드
• Waypoint

가성비가 좋은 드론으로 중국 Cheerson사의 CX-20 Auto Path-finder입니다. GPS Hold(오토호버링)와 Return Home(Auto Return), Headless Mode를 포함한 중급 기체로 성능 대비 가격이 30만원 대로 매우 저렴하다는 것입니다. 비행안정성이 매우 뛰어나지는 않지만 6축 자이로(Gyro) 시스템을 기반으로 하여 바람에도 잘 견딘다고 알려집니다.

※ Headless mode(Absolute mode): 기체가 어디를 향하고 있든 상관없이 조종자 기준으로 방향을 조종할 수 있는 기능으로, 조종자가 '왼쪽'으로 조종하면 원래는 '기체 기준' 왼쪽으로 움직이는데 이 mode를 적용하면 '조종자 기준' 왼쪽으로 움직이게 되어 이 기능이 탑재된 드론은 당연히 초보자가 조종하기 쉽다는 것입니다.

CX-20은 기본으로 GoPro를 장착할 수 있는 마운트가 있으며 앞뒤를 구분할 수 있는 LED도 갖추고 있습니다. CX-20은 여러가지 버전이 있으나 프론티어 정신에 입각하여 제조사가 제공하는 별도의 전용 프로그램이 없이, 오리지널(Open Source) 버전은 사용자가 자유롭게 변경할 수 있는 만큼 확장성이 뛰어나 DIY 매니아에게 적격이라는 것입니다.

다음은 간략한 CX-20의 스펙입니다.

• 크기: 30x30x20cm

• 색상: 흰색

• Brushless 모터 장착

• 2.4G 조종기(4 x AA 밧데리 미포함)와 수신기 포함

• 조종 거리: 약 300m

• 최대 고도: 약 300m

• Intelligent orientation control(IOC): Headless mode

• Failsafe & auto go home/landing

• Low voltage protection

• 최고 비행 속도: 10m/s

• 최고 상승 속도: 6 m/s

• 비행 시간: 최대 15분

• 3S LiPo 밧데리(2700mAh)와 balance charger(2-hour 충전) 포함

안정성을 고려한 디자인

Parrot Bebop 드론(Drone)은 무게가 400g 정도로 가볍고 유리섬유 강화 ABS 소재로 되어 있어 튼튼하고 안전한다고 알려집니다. 예를 들어 외부에서 충격이 가해질 경우, 프로펠러(프롭; Prop.)가 자동 중단되며, 비상 시에는 'Emergency 모드'를 이용해 드론을 즉시 착륙시킬 수 있어 제품에 포함된 EPP 동체로 실내에서도 안전하게 비행할 수 있다는 것입니다.

첨단 테크놀로지

Parrot Bebop 드론은 Parrot AR.Drone 2.0보다 8배 더 강력한 온보드 컴퓨터 시스템을 갖추었는데, 강력한 연산능력의 Parrot P7 듀얼 코어 CPU, 쿼드 코어 GPU, 8GB 내장 플래시 메모리 등으로 이러한 장치들이 전자기 차폐 및 쿨링 시스템 기능을 하는 마그네슘 지지대 위에 조립되어 있다는 것입니다. 게다가 개발자를 위해 사용 가능한 SDK와 LINUX에서 실행함으로써 레저용 무인 비행기로서 유례가 없는 강력한 성능을 자랑한다는 것입니다.

자체 Wi-Fi 핫스팟을 형성

Parrot Bebop 드론은 2개의 듀얼 밴드 Wi-Fi 안테나가 장착되어 있어 MIMO(Mutiple Input Multiple Output) 기술로 2.4GHz와 5GHz 두 주파수를 처리할 수 있습니다. 최신 Wi-Fi 802.11 표준 핫스팟을 자체적으로 생성하고 네트워크 부하에 따라 원하는 주파수를 선택할 수 있다는 것입니다. 그러므로 데이터 전송률을 획기적으로 높였습니다.

분해가 용이

Parrot Bebop 드론은 모든 구성 부품을 분해할 수 있어 운반이 용이합니다.

놀라운 안정성

Parrot Bebop 드론은 기동성을 해치지 않으면서 최적의 안정성을 보장하기 위해 속도계, 자이로스코프, 자력계 등 여러 개의 3축 센서에서 비롯되는 데이터들을 모두 융합하고, 사정거리 8m의 초음파 센서, 압력센서, 수직 카메라 한 대가 지상에서 속도를 측정합니다.

사용자 사진

디지털 3축 안정화 방식 풀 HD 카메라가 장착된 초경량 드론으로 전문가 못지않은 품질의 항공 비디오와 사진을 촬영가능하다는 것입니다.

1400만 픽셀 '어안' 카메라 장비

Parrot Bebop 드론은 "어안" 렌즈와 14메가픽셀 카메라를 갖춰 뛰어난 화질의 180° 광시야각 동영상과 사진을 촬영할 수 있습니다. 게다가 100% 디지털 이미지 안정화 기술이 탑재되어 쿼드콥터(quadcopter)의 동체가 어떻게 움직이든 상관 없이 항공 영상을 촬영할 수 있어 흙탕물, 먼지, 분진 등에 강할 뿐만 아니라 스포츠 카메라는 수평 라인이 왜곡되는 경우가 많은데 Bebop 드론 카메라는 수평선이 더 이상 휘어져 보이지 않는다는 것입니다.

조종시 180°의 광시야각 제어

조종자가 조종 애플리케이션을 이용해 엄지 손가락만으로 카메라 각도를 조절할 수 있을 뿐만아니라 180° 수평 변위가 드론의 움직임과는 별개로 100% 디지털 방식에 의해 이루어집니다.

Freeflight 3 앱을 이용한 직관적 조종

Parrot Bebop 드론과 함께 스마트폰과 태블릿용 무료 앱으로 사용하기 편리하고 조종사가 오로지 비행의 즐거움에만 집중할 수 있도록 인간공학적으로 개발되었으며, 초기 화면에서 조종사가 조종, 사진/동영상, 클라우드 등 기본 기능에 액세스할 수 있다는 것입니다. Freeflight 3는 속도, 최고 고도, 비행 모드(가속도계, 가상 조이스틱...) 등 다양한 설정 옵션을 제공하고, 원터치 플립 비행 등 재미난 기능을 다양하게 제공한다는 것입니다.

상시 접속 및 Youtube 사용 가능

Parrot Bebop 드론의 사진과 스트리밍 동영상은 스마트폰/태블릿에 실시간으로 동기화됩니다. 최고로 아름다운 사진을 페이스북, 인스타그램 등 SNS를 통해 공유할 수 있고, 유튜브 채널을 통해 눈깜짝할 사이에 비행 경험을 공유한다는 것입니다.

자동 귀환(리턴 홈)

Parrot Bebop 드론의 고도가 10m 이상일 경우, '리턴홈(Return Home)'을 누르면 곧장 시작 위치로 돌아오며, 드론의 고도가 10m 이하일 때는 먼저 상승해서 10m 높이에서 안정화를 꾀한 후 직선 코스를 거쳐 본래 위치로 돌아온다는 것입니다. 세션 시작 시 위치로 돌아온 다음에는 2m 고도에서 안정화됩니다.

Parrot 클라우드

자신의 비행 세션 기록을 모두 보관하실 수 있습니다. 사진, 동영상, 비행 세션 데이터를 다른 Cloud Parrot 회원들과 공유하고 YouTube 나 Facebook에 실시간으로 포스팅할 수 있으며, 곡예 비행 데이터를 무료로 백업할 수 있는 혜택을 준다는 것입니다.

Flight Plan을 이용한 '계획' 조종

임베디드 GPS를 이용해 지도 상에서 직접 Bebop 드론을 제어할 수 있어 스마트폰으로 비행 계획을 세우면 나머지는 드론 혼자 척척 해낸다는 것입니다. GPS 위치 추적의 정확성은 GNSS 칩과 글로나스(Glonass) 위성 추적 사용 덕분에 오차 범위 ± 2m입니다. 350회 이상의 비행 데이터를 녹화하고 Cloud Parrot에 수집해 놓은 속도 및 고도 데이터를 이용해 비행 장면을 3D로 디스플레이가 가능합니다.

최근에 멀티콥터를 비행 제어할 수 있는 메인보드(Flight Controller board)를 비교한 자료입니다. 이 자료는 다음의 사이트에 근거합니다.

(번역이 원문과 상이하거나 매끄럽지 못한 부분은 댓글로 남겨 주시면 감사하겠습니다)

http://oddcopter.com/flight-controllers/?

Flying capabilities

• Gyro Stabilization - the ability to easily keep the copter stable and level under the pilot's control. This is a standard feature of all flight control boards. (조종사의 통제하에 콥터를 안정된 레벨로 쉽게 유지시키는 기술로 모든 비행 제어 보드에 표준 특성입니다)
• Self Leveling(ACC) - the ability to let go of the pitch and roll stick on the transmitter and have the copter stay level. (송신기에서 피치나 롤 스틱을 제어하는 것 없이 콥터가 일정한 레벨을 유지하도록 하는 기술입니다)
• Care Free- The pilot can control the copter as if it is pointing in its original direction as the orientation of the copter changes. (조종사는 콥터의 방향이 변함에 따라서 마치 최초 방향을 기억하는 것처럼 콥터를 제어할 수 있습니다)
• Altitude(Height) Hold - the ability to hover a certain distance from the ground without having to manually adjust the throttle. ( 스로틀을 수작업으로 맞추는 것 없이 지표로부터 일정거리 부양해서 정지비행이 가능하게 하는 기술입니다)
• Position Hold - the ability to hover at a specific location. (특정 위치에서 정지비행이 가능하게 하는 기술입니다)
• Return(Come) Home - the ability to automatically return to the point where the copter initially took off. (콥터가 처음에 이륙한 위치로 자동적으로 되돌아오는 기술입니다)
• Waypoint Navigation - the ability to set specific points on a map that copter will follow as part of a flight plan. (콥터가 경유할 특별한 위치를 지도상에 설정할 수 있는 기술입니다)

Pricing

• Low - less than $100
• Medium - $100-300
• High - $300+.