오로카 SkyRover nano V2 버젼 기구 설계에 관한

1. Nano V2.0
오로카
<개발 목표>
1. 드론 개발용 플렛폼
2. 이동의 간편
3. 저비용
4. 약간의 재미

2. SKYROVER nano V2.0
기구설계
1. 기구 사양 선정
2. 하드웨어 사양 선정
3. 가상 BOM 작성
4. 부품 배치(Layout)
5. 상세 설계
오로카
- SKYROVER nano V1.0 은 3D 프린터를 기반으로 기체를 설계
- 3D 프린터 단점으로는 쉽게 파손됨
- V2.0은 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
- BODY의 재질은 플라스틱중에 PC로 결정
- PC는 열가소성 플라스틱의 일종. (내충격성, 내열성, 내후성, 자기 소화성, 투명성)
강화 유리의 약 150배 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

3. SKYROVER PROJECT 오로카
2. 하드웨어 사양 선정
<Crazyflie 2.0 hardware specification>
-무선 사양
Crazyradio PA를 사용할 경우 1km까지 제어 가능
저전력 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 connector
보드에 배터리 USB를 통한 충전 모듈 탑재
부분적인 USB OTG 기능 (5V 출력이 안됨)
-IMU: MPU-9250, 기압센서 (LPS25H)
-Flight specification
비행시간: 만충전시 약7분 미만
충전시간: 40 분
유효 탑재 중량: 15 g 미만
-확장 컨넥터
VCC (3.0V, max 100mA), GND
VCOM (unregulated VBAT or VUSB, max 1A)
I2C (400kHz),1 x SPI, 2 x UART, 4 x GPIO/CS for SPI
1-wire bus for expansion identification
2 x nRF51 GPIO
-8KByte EEPROM
-확장 보드
12개의 RGB LED 모듈 (W2812B)
2개의 LED를 통한 기체 진행방향 확인
메모리를 이용한 확장보드 자동감지
1 x UART,1 x I2C
2개의 방향지시 LED
<SkyRover nano V2.0 hardware specification>
-무선 사양
Crazyradio PA를 사용할 경우 1km까지 제어 가능
저전력 블루투스(iOS 7.1, Android 4.4 앱으로 조정 가능)
-Micro-controllers
STM32F405 (168MHz, 192kb SRAM, 1Mb flash)
nRF51822 무선 및 전원관리 MCU (Cortex-M0, 32Mhz,
16kb SRAM, 128kb flash)
-uUSB connector
보드에 배터리 USB를 통한 충전 모듈 탑재
부분적인 USB OTG 기능 (5V 출력이 안됨)
-IMU: MPU-9250, 기압센서 (LPS25H)
-Flight specification
비행시간: 만충전시 약7분 미만
충전시간: 40 분
유효 탑재 중량: 15 g 미만
-확장 컨넥터
VCC (3.0V, max 100mA), GND
VCOM (unregulated VBAT or VUSB, max 1A)
I2C (400kHz),1 x SPI, 2 x UART, 6 x GPIO/CS for SPI
1-wire bus for expansion identification
2 x GPIO connected to nRF51
6 PWM (Motor)
-64MBit FLASHROM
-8KByte EEPROM
-확장 보드
9개의 RGB LED 모듈 (W2812B)
2개의 LED를 통한 기체 진행방향 확인
메모리를 이용한 확장보드 자동감지
1 x UART, 1 x I2C
2개의 방향지시 LED

4. SKYROVER nano V2.0 오로카
가상의 파트리스트를 작성하게 되면 다음의 장점이 있다.
1. 일의 진행 정도를 알기 쉬움
2. 전체적인 구조를 알기 쉬움
3. 설계 개념의 유지성 향상
4. 부품간의 관계 파악 쉬워짐
3. 가상 BOM 작성

5. 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)

6. SKYROVER nano V2.0 오로카
드론은 용도에 따라 기체의 형태가 결정됨
스카이로버는 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 플
라스틱을 사용(PC)하여 금형 성형에 적합하게 설계
나노 1.0의 헥사 형태의 계승 및 다른 형태의 플렛폼에 사용
하기 위하여 확장용 컨넥터 배치
나노 기체용 프롭중에서 시중에서 쉽게 구할 수 있는 프로
펠러를 선정함, 모델링은 Grab 사이트에서 구함
나노 기체의 경우 모터의 선택의 범위가 좁음, 역시 시중에
서 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

7. SKYROVER PROJECT
2015년도 하반기 계획
1. GPS 및 카메라 장착 가능한 기체 제작
2. 조정앱의 포팅
3. 비트 크레이지 펌웨어 분석 정리
4. 클라이언트 프로그램 개선
오로카
경청 해주셔서 감사합니다.