Drone's DIYer

다음은 SG906 Pro 3 Max 드론의 장애물 회피 비행(Obstacle Avoidance Flight) 영상입니다.

참고하시기 바랍니다.

(물론 영어권이지만 장애물 회피 기능이 무엇인지 간략히 알 수 있는 비행 영상입니다)

https://youtu.be/oP83eQhYi84

입문자에게 손색 없고 혹은 중급자에게 비행의 즐거움을 선사할 수 있는, 가성비 최고의 드론으로 요즘 회자되고 있는 ZLRC사의 4세대 드론인 SG906 Pro 3 Max 드론(소위 Beast 3)을 소개합니다.

사실 이와 같은 가성비는 근래에 생각지도 못했던 획기적인 것으로 각종 센서 기술과 비행 기술의 발달로 누구나 쉽게 익히고 조종할 수 있는 드론 취미가 대중화 되면서 대량생산이 가능했기 때문일 것입니다.

ZLRC사의 SG906 시리즈는 꾸준히 업데이트 되면서 고성능의 카메라를 장착하였고 날고 있는 드론에게 손짓으로 사진을 찍게 하 'Hand gesture shooting' 기능 등을 포함하며, 브러시리스 모터와 고용량의 배터리를 채택하면서도 26~28분 비행시간을 기록하면서도, 접이식 드론 형태를 유지하며 DJI사 매빅(Mavic) 드론과 같이 고급스럽고 트렌디하게 진화되어 왔습니다.

가장 새로운 SG906 Pro 3 Max 드론은 이미 잘 알려진 SG906 Pro 2의 업그레이드 버전으로, 전자식 손떨림 보정(EIS) 기능을 갖춰 이전 버전보다 2배 성능이 개선된 3축 기계식 짐벌과 우수한 듀얼 4K 카메라(Sony IMX179 기반)를 장착하고, 레이저 기반 장애물 회피(laser obstacle avoidance)라는 기술을 채용하여 비행 도중에 장애물을 자동적으로 회피하는 것이 가능하게 하였습니다. 특히 이 기술은 [Fail safe] Return To Home(RTH) 또는 Follow me 기능 수행 시 유용하게 사용되며, 게다가 가성비의 최고왕(현재 약 175,000원 정도) 답게 겨우 30g의 무게 증가에 더욱 비행 시간을 연장을 위해 구입 시 배터리를 1개 이상 주문할 수 있도록 하였습니다.

SG906 Pro 3 Max 스펙입니다.

Drone Features:

• Motor 1700/KV Brushless Motor
• Camera Support 4K
• Remote Control Remote Distance: About 1200m
• Video 2048 x 1080p
• Material Plastic, Metal
• Battery Capacity 7.6V 3400mAh
• Charging Time 4 hours

More Features:

• WiFi Distance: 800m
• 3-Axis Gimbal
• Intelligent Return
• Laser Obstacle Avoidance
• GPS
• UHD + EVO
• Dimensions: 28.3 x 25.3x 7cm

Package content:

• 1x ZLRC SG906 Pro 3 Max GPS Drone
• 1x Remote Controller
• 1x Bag (option)
• 1x/2x/3x 3400mAh Batteries (option)

이전 버전의 SG906 Pro 2 스펙입니다.

Drone Features:

• Motor 1806 1700/KV
• Camera Support 2048*1080(TF)
• Remote Control Remote control battery: 4x1.5V
• Video Resolution: 1280*720p
• Battery Capacity 3400mAh
• Charging Time About 6 hours

More Features:

• Pressure sensor: Height setting
• Brushless Motor: 1806
• Motor power:1700/KV
• Electric power adjustment: 30A
• Image Transmission: 5G
• Three - axis mechanical self - stabilizing head: yes
• Self-Stabilizing Anti-Shake: yes
• Max. Phone Size: 5.5 inch
• Remote control battery: 4x1.5V "AA" battery
• Drone Battery: 7.4V 3400mAh
• Control Distance: 1200m (Free interference and no occlusion)
• Flight Time: About 26 mins
• Charging Time: About 6 hours
• USB Charging: 5V
• App Name: HFun Plus
• Lens: Adjustable camera by transmitter, 110°
• 5G Wifi Image Transmission distance: 800m (Free interference and no occlusion)
• GPS follow me: About 30m
• Image Follow Me:1~5m
• Hand gesture shooting:1~5m
• Focal Length: 50X
• Frame rate: 25 fps
• Front Camera Video Resolution: 2048*1080(TF)
• SD mode: 1208*720(APP)
• HD mode: 2048*1080(APP)
• Front Camera Photo Resolution:
• 4096*3072P(TF)
• 4096*3072P(APP)
• Down-looking Camera Video Resolution: 1280*720p
• Down-looking Camera Photo Resolution: 1280*720p

Dimensions and Weight:

• Package Size 28.3 x 25.3 x 7cm
• Package weight 551.8g
• Package content
• 1 x RC Quadcopter
• 1 x Remote Controller
• 1 x Remote joystick(pair)
• 1 x Screwdriver
• 1 x Body Battery
• 1 x USB Charger Cable
• 2 x Spare propellers (pair)
• 8 x Spare Screws (piece)
• 1 x Instruction Manual

SG906 시리즈의 비교:

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

가격대별 드론을 총 정리한 사이트가 있어 소개합니다.

https://www.anadronestarting.com/drone-price-map/

가격대별로 한눈에 알기 쉽게 정리하였을 뿐만 아니라, 각 드론에 관한 기사와 구매를 위한 링크도 포함합니다. 글이 게재된 이후에 제조된 드론이 있기 때문에 글의 상단에 업데이트 날짜를 확인하세요!

가격대 성능비가 최고(약 27만\)이고, 오픈 소스인 CX-20의 구입처입니다.

오픈 소스 CX-20

패키지 포함:

1 x CX-20 자동 패스 RC 쿼드 콥터 (2시간 충전 / 15분 flying)

1 x 송신기 (2.4G ISM / 4 x AA / 300m)

1 x 충전기 (Switching Power Supply / Balance Charger)

1 x 배터리 (LiPo / 11.1V(3S) 2700MAH 25C)

1 x CD, 메뉴얼, 공구

Cheerson CX-20 Auto-Pathfinder는 시장에서 3가지 버젼이 있는데 각각 펌웨어 업그레이드 방법이 다르고 다음과 같이 구분됩니다.

1) Open source 버젼: Open-source 비행제어기(FC; flight comtroller)로 사용자가 직접 업그레이드 하여야 합니다. 비행제어기는 APM v2.5.2가 사용됩니다.

2) Zero Tech 버젼: Zero Tech 비행제어기(Not APM)를 탑재되어 waypoint 비행이나 펌웨어의 업그레이드가 불가능합니다. 펌웨어는 제조사가 제공하는 USB 케이블과 툴으로만 업그레이드가 가능합니다.

3) A Big (Fly) Shark 버젼: A Big Shark 비행제어기를 탑재하였고 펌웨어는 제조사의 툴로 업그레이드가 가능합니다.

다음은 각 버젼에 대한 차이입니다.

Cheerson CX-20 Auto-pathfinder의 제어기는 펌웨어 업그레이드를 위해 PL2303 USB-to-Serial Bridge를 사용하므로 업그레이드 전에 PL2303 때문에 PC에 드라이버를 설치해야 합니다.

오픈 소스 버젼에 사용된 비행제어기인 APM v2.5.2는 ArduCopter에 의해서 더 이상 지원되지 않습니다. ArduCopter v3.2.1이 마지막 버젼이며 이보다 상위 버젼은 APM v2.5.2에서 실행되지 않는다는 것입니다.

APM v2.5.2 비행제어기의 설명

APM v2.5.2의 마지막 ArduCopter v3.2.1 릴리즈 버젼

Mission Planner와 부드로더 등등

ArduCopter v3.2.1의 소스 코드(only)

ArduCopter v3.2.1의 소스 코드(all version)

Cheerson CX-20 Auto-Pathfinder는 'Quanum NOVA'라고도 불리우며 비행제어기(flight controller)로서 APM v2.5.2가 사용되며 firmware는 ArduCopter v3.1.2입니다. APM v2.5.2는 외장 지자기(magnetometer) 센서을 사용하며 메인 마이크로컨트롤러는 ATmega2560입니다.

다음은 Cheerson CX-20 Auto-Pathfinder의 내부 구성입니다.

CX-20 Auto-Pathfinder(Quanum NOVA)의 내부 모습

외장 I2C magnetometer와 APM v2.52

Barometric sensor를 보호하기 위해서 폼(foam)을 사용

APM과 프레임 사이에 진동을 차단하기 위해서 폼(foam)을 사용

GPS 

APM은 위의 CPU 보드와 아래의 I/O 보드로 구성

I/O 보드

Brushless 모터와 ESC

CPU 보드(APM v2.5.2)

I/O 보드

Cheerson CX-20 Auto-Pathfinder의 Open Source Version의 구입처:

• Banggood

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

1997년 소개된 영화 '제5원소(The Fifth Element)'에서는 하늘을 나는 택시가 등장하였고, 복잡한 도시 건물들 사이로 수많은 드론 택시들이 스쳐지나가듯 날아다니는 모습을 그린 적이 있습니다. 그런데 이러한 영화가 현실이 될 듯 하늘을 나는 택시 즉 '드론 택시'의 상용화가 코앞에 다가왔다는 것입니다.

사람을 태우고 목적지까지 날아가는 드론 택시가 미국에서 첫 시험비행에 나섰는데 이는 美 네바다 주 정부가 여객운송용 드론의 시험비행을 올 하반기에 허가하였기 때문입니다. 이 드론 택시는 높이 1.52m, 무게 250kg으로 승객 1명이 탈 수 있으며, 너비 1.5m의 좌석 앞의 태블릿 PC의 터치스크린에 목적지를 입력하면, 인공지능(AI)을 탑재한 드론이 자동비행시스템으로 경로를 설정하고 목적지까지 비행한다는 것입니다.

게다가 이 드론은 최대 100kg을 싣고 300~500m 상공을 시속 100km의 속도로 비행이 가능하며, 전기를 2시간 충전하면 23분 동안 시속 96㎞ 속도로 날 수 있어, 중·단거리를 이동할 때 편리하게 사용할 수 있다는 것입니다. 사실 이 드론 택시는 지난 1월 美 네바다주 라스베이거스에서 개최된 국제전자박람회(CES)에 처음 모습을 드러낸 중국 드론회사 이항(億航; EHang)스마트기술의 '이항 184' 모델이라는 것입니다.

중국 드론 제조사, 사람 타는 드론 최초 공개

이항 184는 본체 아래쪽에 4개의 팔(arm)이 달려 있는데 팔마다 2개씩, 총 8개의 프로펠러로 비행하고, '184'는 승객 1명, 8개의 프로펠러, 4개의 팔을 의미한다고 알려지며, 보조 전원 공급 장치를 갖추고 있어 주 전원이 고장 나도 비행이 가능하고 장비에 이상이 발생하거나 악천우를 만나면 즉시 근처의 안전 지역을 찾아 착륙하는 등 안전 대책도 마련되어 있다는 것입니다.

현재 이 드론 택시의 대당 가격은 20만∼30만달러(약 2억 4,000만∼3억 6,000만 원)선으로 네바다 주 정부는 이 드론을 대중교통 수단으로 활용하는 방안도 검토 중인데, 이는 사막이 많은 네바다주는 민간 우주선 발사장과 실험장들을 대거 유치하고 항공우주산업과 드론 산업을 키우는 데 적극적이기 때문이라는 것입니다. 한편 이항 184는 네바다주 사막에 위치한 미 연방항공국 무인기 시험장에서 승객 1명을 태우고 미리 설정된 항로를 자율 비행하는 시험을 하게 될 것이라고 알려집니다.

그러나 드론 택시의 유용성에는 공감하지만 안전과 직결되고, 현재 美연방항공청(FAA)에서는 드론의 대중교통 활용에 관한 규정이 없어 美 IT 전문지 매셔블닷컴(Mashable.com)에 의하면 이항 184가 택시로 운용되려면 FAA 규정에 수많은 예외조항이 필요할 것이라는 주장입니다. 한편 이와같은 드론은 중국뿐 아니라 현재 독일과 러시아 등에서도 개발하고 있다고 보도됩니다.

독일은 지난 4월 볼로콥터(Volocopter)라 부르는 드론에 사람이 타고 하늘을 나는 시험비행에 성공하였다고 보도하였으며, 러시아 기업 '아비아톤(Aviaton)'은 드론(모델명: SerVert SV5B)을 바탕으로 드론 에어 택시를 개발할 것이라고 밝혔다는 것입니다.

18-rotor Volocopter

Parrot Bebop 드론 제품의 사양입니다.

연결성 : Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac

• Wi-Fi 안테나: 이중 대역 MIMO 안테나와 2.4GHz 및 5GHz용 쌍극 안테나 2 더블셋 (FIG.7)

• 출력파워: 최대 21dBm

• 신호범위: 최고 250m

몸체 : 고강도

• 4 브러시리스 통돌이 모터(FIG.3)

• 유리 섬유 강화(15%) ABS 구조 (FIG.4)

• 고강도 EPP 아웃도어용 선체: 실내 비행과 야외 비행에 맞춰 클립을 죄거나 풀어 쉽게 장착 및 해체 가능, 혹시 일어날 수 있는 충격으로부터 프로펠러를 보호, 기체의 바람 마찰면을 줄이기 위해 제거 가능 (FIG.9)

• 신속 해체 시스템을 갖춘 폴리카보네이트 소재 오토블록 3 날개 프로펠러(FIG.5)

• 진동 방지 범퍼(FIG.10)

속도 : 13m/s

카메라 : CMOS 14Mpx

• 180° 1/2.2 인치 센서 어안렌즈 카메라: 6개 광학소자와 14메가픽셀 센서(FIG.2)

• 동영상 안정화: 3축 디지털

• 동영상 해상도: 1920x1080P (30FPS)

• 사진 해상도: 4096x3072 픽셀

• 동영상 인코딩: H264

• 사진 파일 형식: JPEG, RAW, DNG

• 내장 메모리: 8GB 플래시

배터리 : 리튬 폴리머

• 자율성: 내장 배터리 2개로 22분

• 배터리 유형: 리튬 폴리머 1200mAh

Processor : 듀얼 코어 CPU

• 마더보드: (FIG.1)

- Parrot P7 더블 코어 CPU Cortex 9

- 쿼드 코어 GPU

- 8Gb flash memory

• 8GB 플래시 메모리 전체가 전자기 차폐 및 쿨링 시스템 기능을 수행하는 마그네슘 지지대에 고정되어 있음

• OS: 리눅스

• 개발: 오픈 소스 SDK

Parrot Bebop Drone Mainboard(front)

Parrot Bebop Drone Mainboard(back)

센서 : 3축

• 3축 자력계

• 3축 자이로스코프

• 3축 가속도계 (FIG.6)

• 수직 안정화 카메라 (FIG.8): 1,000분의 16초마다 지상 이미지 촬영 후 직전에 찍은 이미지와 비교해 Bebop 드론의 속도 식별

• 초음파 센서: 고도 분석 최고 8m

• 기압계

지리 위치 정보 : GNSS

• GNSS (GPS + GLONASS) (FIG.6)

크기 : 28 x 32 x 3.6cm

• 선체 미포함 시: 28 x 32 x 3.6cm

• 실내용 선체 포함 시: 33 x 38 x 3.6cm

중량 : 400g

• 배터리 장착 상태에서 보호 덮개 제거 시 400g, 보호덮개 장착 시 420g.

호환성 : 아이폰 OS , Android , Windows Phone 스마트폰/태블릿

제품 구성 : USB, Battery, ...

• Parrot BeBop 드론 1개

• 배터리 2개

• 충전기 1개. 플러그 형식은 US/ JP / UK / EU / ANZ

• 마이크로 USB 케이블 1개

• 8GB 내장 메모리

• 실내용 선체 1개

• 프로펠러 추가분 4개

• 프로펠러 조립 도구 1개

• 빠른 시작 가이드 1개