이 글은 드론에 부착하는 짐벌 중 가장 많이 사용하고 있는 타롯 짐벌(Tarot Gimbal)을 드론에 마운팅하기 위해 작업해야 하는 사항을 정리해 본다.
이 글에서 다루는 타롯 짐벌은 3DR에서 설정이 모두 끝난 상태에서 판매되고 있는 3DR Tarot 2D gimbal, aliexpress 에서 구매할 수 있는 가격은 저렴하나 설정이 안되어 있는 Tarot 2D gimbal 두 가지 종류이다.
1. 3DR Tarot 2D gimbal 설치하기
3DR에서 설정이 다 되어 있는 Tarot 2D gimbal 을 구매하면, 다음 영상 및 레퍼런스를 참고해 따라하면, 손쉽게 설치할 수 있다.
보통, 이와 같은 기성품은 설정이 미리 잘 되어 있고, 캘리브레이션되어 있어, 따라만 하면 큰 문제 없이 정상 작동된다.
만약, 짐벌이 기성품이 아니라면, 다음 글을 확인하면서, 조립 및 설정하길 바란다.
2. 2 Axis Tarot Gyroscope 컨트롤러 기반 Tarot 2D gimbal 직접 조립/설정하기
짐벌은 aliexpress 등에서 쉽게 구매할 수 있다. 타롯 짐벌을 별도 구매하면, 다음과 같은 부품들을 볼 수 있다.
여기서 다음처럼 생긴 것은 컨트롤러로 짐벌 마운트와 IMU센서 및 짐벌 모터를 제어한다.
- 2 Axis Tarot Gyroscope ZYX22 Gyro Fr TL68A08 T-2D Brushless Gimbal FPV
3. 짐벌 동작 파라메터 설정하기
짐벌 마운팅 후에 전원을 연결해 보면, 정상 작동하지 않고 짐벌이 진동(vibration)하는 경우가 꽤 많다. 이 경우에는 짐벌 파라메터 설정이 필요하다. 본인의 경우에도 진동문제가 있어, 설정이 필요했다. 개별적으로 부품을 구매해 DIY하는 경우 많이 발생되는 문제이다.
우선 다음 링크에서 타롯 짐벌 컨트롤러를 모니터링하고 펌웨어를 업데이트할 수 있는 프로그램을 다운로드 받는다. 현재 프로그램은 1.4버전과 1.5버전이 있는 데, 본인의 경우 1.4버전으로 테스트하였다.
다운받은 프로그램을 실행하자. 먼저, 펌웨어를 업그레이드하는 것이 좋다. 다음 영상을 참고하여 두개의 펌웨어를 업그레이드한다.
업그레이드가 정상으로 되었다면, 다음과 같이 펌웨어 버전을 확인할 수 있다.
이제, 캘리브레이션을 한다. 캘리브레이션은 다음 영상을 확인해 따라한다. 큰 순서는 짐벌에 마운팅된 카메라 전면을 천장 위로 향하게 하고, 프로그램의 캘리브레이션 버튼을 클릭하면 된다.
그리고, 프로그램의 'Motor on'버튼을 클릭하면, 짐벌 모터가 카메라의 자세를 자동 제어한다. 만약, 이 경우에도 진동이 발생되면, 다음 영상을 보고, 모터 파라메터 값을 적절히 설정해 본다. 이와 관련된 레퍼런스에서는 마운팅된 카메라가 무거울 경우, 모터 구동 전압을 높이라는 설명이 있으나, GoPro의 경우에는 디폴트값으로도 큰 문제 없이 짐벌이 동작되었다.
만약, 모두 잘 조립해 설정하였음에도 불구하고 진동과 같은 문제가 발생하면, 다음 레퍼런스를 참고해 해결한다.
다음은 설치 후 잘 캘리브레이션된 짐벌의 실행 모습이다.
4. 마무리
사실, 특정 목적을 위해 직접 드론 장비들을 DIY 조합해 만들다보면, 이와 같은 일들이 많이 발생한다. 이 글에 소개된 짐벌의 경우만 해도, 짐벌장비의 정보를 확인하고, 구매한 후, 조립하고, 진동 등 문제를 해결하기 위한 구글링/설정/캘리브레이션 등으로 많은 시간이 소비되었다. 하지만, 이런 과정을 통해, 좀 더 깊이 센서를 마운팅하는 기술을 알 수 있고, 이를 통해 다양한 응용력을 키울 수 있다. 만약, 완성된 것을 구매만 하여 사용하였더라면, 연구 개발에 필요한 깊은 아이디어를 얻기가 어려울 것이다.
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