스크랩 입문자를 위한 헬기 조립과 셋팅 [조종기1]

[신 명진72.670 - 830 mz]

RC헬기 입문자가 넘어야 할 마지막 고지 조종기 셋팅 입니다. 기체는 매뉴얼만 보고도

웬만큼은 조립이 가능하지만 조종기는 혼자 모든 기능을 숙지하기가 상당히 어렵습니다.

일단 기술적인 전문용어 자체가 생소하고 특정 기능에 대한 설명을 주위에서 듣더라도 기본 원리를

이해 못하면 실기에 제대로 응용할 수가 없고 또한 곧 잊어버리게 됩니다.

하여 이번 기회에 분량이 많더라도 조종기와 연관된 모든 자료를 기본 원리부터 정리하여 최소한 

동호회 내에서 만큼은 조종기에 관한 한 궁금증이 더 이상 생기지 않도록 JR 9X(ll) 조종기를 예로

메뉴얼에 준해 상세히 설명합니다.

9X(ll)  조종기의 용어와 기능을 모두 숙지하면 10X나 X-3810 조종기는 메뉴의 순서 정도만 알면 바로

사용할 수 있고 FUTABA나 HITEC조종기라 하더라도 제조사 마다 다른 용어 정도만 알면 무리없이

사용 가능하리라 생각합니다.    

조종기의 설정은 크게 조종기를 어떤 목적에 맞춰 사용할지를 정하는 시스템 설정모드(전파송출방식,

데이터복사,삭제등등)와 각각 모델의 기능을 설정하는 펑션 모드(D/R,피치커브등등)로 나눌수 있습니다. 

System Menu

조종기 액정화면 좌측상단의 엔터키나 우측의 스크롤바를 누른 상태에서 전원 스위치를 켜면 아래에

보이는 차례로 시스템 설정모드 목록이 나옵니다.

Information Display : 인포메이션 디스플레이             

Model Select : 모델 셀렉터                              

Model Name : 모델 네임                                 

Type Select : 타입 셀렉터(헬리콥터,비행기,글라이더)      

Model Reset : 모델 리셋                               

Modulation : 모듈레이션 

Transfer : 트랜스퍼

Trim Step : 트림 스텝

Device Select : 디바이스 셀렉터

Wing Type : 윙 타입(비행기,글라이더 모드에서만)

washplate Type : 스와시플레이트 타입(헬리콥터 모드에서만)

1. Information Display

시스템 모드창에서 메인 화면으로 돌아갑니다.

2. Model Select

사용하고자 하는 모델을 선택할 수 있으며 다이얼로 Select/Copy중 Copy를 선택하면 모델카피를

할 수 있습니다. 상단은 카피할 원본 모델번호를 하단은 카피되는 모델번호를 선택하고 CLR 키를

누르면 카피됩니다.

3. Model Name

선택된 모델에 8 characters에 한해 모델네임을 입력할 수 있습니다.

4. Type Select

헬리콥터,비행기,글라이더중 선택합니다.

5. Model Reset

정해진 모델에 한해 모든 데이터를 CLR 키로 지울 수 있습니다.

6. Modulation

송신기의 변조(Modulation)방식을 SPCM/PPM 중 하나를 선택하도록 합니다. 선택후 반드시

엔터키로 빠져나가야 저장이 됩니다.

* AM,FM,PPM,ZPCM,SPCM은 모두 주파수 변조의 방식을 뜻하는 용어로써 입문자 뿐만 아니라

중고급자 이상 이라도 전자공학이나 무선 데이터 전송방식에 관심이 없다면 괜히 머리 아프고 어렵게만

생각하는 경우가 많습니다만 차근차근 그 원리를 이해하면 그렇게 어렵지는 않을 듯 합니다.  

조종기 키윅에서 변조,송신,수신을 거쳐 서보의 동작까지의 원리와 순서는 아래 그림에 표시하였습니다.

 

먼저 조종기 스틱의 움직임이나 스위치 동작은 가변저항(볼륨)과 스위치를 통해 전류변화를 발생시키고

조종기는 이를 조종 시그널로 인식합니다.

이 시그널을 각 채널별로 모아 일련의 처리를 거쳐 만들어진 신호가 D.S.C 잭을 통해 송신기 외부로

나가는 신호가 됩니다.

이 신호는 리플렉스와 같은 컴퓨터 시뮬레이터와 트레이너 기능 그리고 조종기간 데이터 카피에도

사용되는 시그널입니다. 전파가 아닌 유선을 통해 전해지는 아날로그 시그널이 됩니다.

이 시그널은 전파의 송,수신과 상관없이 수신기의 엔코더부만을 이용해 유선으로 서보를 직접 제어할 수

있습니다. 크리스탈(수정 발진자)의 발진회로에서 만들어진 반송파(Carrier))에 위의 시그널을

실어주는 과정이 변조(Modulation)이고 이 변조에는 AM,FM,PCM(Pulse Code Modulation)방식

이 있습니다.

AM변조(진폭 변조 방식: Amplitude Modulation)

AM은 신호에 따라 전파의 진폭을 변화시키는 방식으로 신호에 따라 주파수의 크기가

변화됩니다.낮은 주파수 대역을 사용함으로 이론적으로 송수신 거리가 길어지는 장점이

있지만 외부로부터 유입되는 전자기적 잡파에 약해 지금은 저가제품을 제외하면 거의

사용하지 않습니다.

FM변조(주파수 변조방식: Frequency Modulation)

 

FM은 신호에 따라 주파수가 변화하는 방식으로 AM에 비해 송수신 거리는 짧으나 노이즈에 강해 현재

초,중급기에 많이 사용되고 있습니다.

PCM변조 (펄스부호 변조방식: Pulse Code Modulation)

 

AM,FM변조는 아날로그 신호를 변조하는 방식이지만 PCM변조는 조종신호를 디지털 코드화하여 변조

후 송신합니다.

따라서 노이즈나 신호 손실에 가장 강하며 수신기에서 디코딩시 에러를 검출할 수 있어 정확하고 정밀한

무선제어가 가능합니다.

입력된 신호는 오디오용 CD 레코딩과 같은 원리로써 먼저 조종신호를 셈플링 주파수의 분할 수에 따라

단위 시간내의 신호를 분할하고 이 신호를 양자화(대표값으로 수치화)하여 2진수의 디지털 신호로

변환시킨 뒤 반송파에 싣는 변조작업을 거쳐 최종적으로 PCM변조파로 송출하게 됩니다.

위의 양자화 과정에서 양자화 값을 1,024개의 스텝 값으로 정하면 SPCM이 되고 512개의 스텝 값으로

정하면 ZPCM이 됩니다.

최근에 나온 FUTABA 14MZ 조종기를 2048이라고 부르는데 바로 위의 양자화 값이 2,048스텝으로

나누어 졌다는 뜻이 됩니다.

미세조종이 가능한 2배의 해상도가 됩니다. 데이터 분량도 2배가 되겠죠.  

하여튼 1,024스텝을 사용하는 SPCM은 조종기의 -100% 스틱 위치에서는 0, 호버링 포인터는 512,

+100% 에서는 1,024라는 값으로 인식됩니다. 그리고 ZPCM은 현재 사용되지 않으므로 SPCM으로만

기억하면 됩니다.

PPM(Pulse Position Modulation) 역시 이름만 복잡할 뿐 FM방식을 뜻합니다.

- 페일세이프(Fail Safe)기능은 SPCM 모드에서만 가능합니다. 

7. Transfer

D.S.C 코드를 이용 송신기간 모델의 데이터를 서로 전송,카피하는 기능입니다.

8. Trim Step

 

선택된 각 채널별 트림을 1스텝(1클릭 음으로 움직이는 양) 움직였을 때 동작량을 0~10사이의 값으로

조절합니다. 초기치는 4입니다. 1~3의 값으로 설정하면 트림 조정시 미세한 동작으로 수정할 수 있습니다.

9. Device Select

플라이트 모드를 확장하거나 조종기 상단의 각종 스위치를 사용자의 편의에 따라 그 위치를 임의로

배치하고 기능을 할당할 수 있습니다.

쉽게 설명하면 조종기의 상단을 보면 각 채널의 듀얼레이트 스위치와 홀드,트레이너,플라이트 모드

스위치가 있고 측면에 피치트림,AUX3 레버가 있습니다.

이런 스위치의 다양한 기능이 편리할 수도 있지만 사용자에 따라서는 불필요한 스위치가 될 수 있고

조작하기 불편한 위치에 자리한 스위치가 있을 수도 있습니다.

이를 사용자 편의대로 위치를 옮기거나 기능을 켜거나 끄고 확장시킬 수 있는 기능입니다.

플라이트 모드의 경우 일반적으로 3단 스위치로 NOR,ST1,ST2 3가지 밖에 사용할 수 없으나

Device Select 에서 임의의 2단 스위치를 플라이트 모드 확장스위치로 지정하면

2단 스위치 X 3단스위치 = 6단 즉 NOR,ST1,ST2,ST3,ST4,Hold 모드로 추가 확장됩니다.

위의 그림처럼 입력채널은 사용하고자 하는 스위치(조종기 페널에 프린팅된)를 말하며 출력채널은

그 스위치의 조작으로 작동되는 기능을 말합니다. 하단부의 OUT라인은 ACT로 표시되면 작동을 하고

있으며 INH로 표시되면 그 기능이 꺼져있음을 뜻합니다.

10. Swashplate Type

CCPM방식을 탑재한 헬리콥터의 경우 각 서보의 믹싱량을 자동으로 처리해 주는 기능입니다.

일반적인 헬리콥터의 경우 1Servo Norm을 선택하고 CCPM방식의 경우 3Servo 120도 혹은 140도를

선택합니다. 1서보 노멀방식 외에는 펑션모드 5에 스와시 믹싱창이 생성되어 설정이 가능하게 됩니다.

TIP

* 듀얼컨버젼(Dual Conversion) : 수신기에 수신된 전파는 송신기의 변조와 반대 과정인 복조를 거쳐

서보를 제어하는 조종신호를 추출하게 되는데 이 과정에서 수신전파 중에 포함된 노이즈를 필터링 하는

방법으로 싱글컨버젼과 듀얼컨버젼으로 구분합니다.

듀얼컨버젼은 조종신호를 코딩할 때 별도의 회로를 통해 원본 신호와의 애러를 좀 더 줄여주게 됩니다.

송신기는 싱글과 듀얼의 구분이 없으며 수신기와 크리스탈만 구분이 되고 듀얼 컨버젼 수신기에는

듀얼컨버젼용 크리스탈을 장착합니다.

싱글과 듀얼용 크리스탈은 같은 주파수라 할지라도 호환이 되지 않습니다.

JR은 크리스탈 포장재가 붉은색은 듀얼,회색은 싱글,검정색은 송신기용으로 구분합니다.

과거 싱글컨버젼 수신기(JR 649S)에 듀얼컨버젼용 크리스탈을 실수로 장착해 테스트 하던중 셋팅에서

문제없이 작동하던 기체가 비행후 약 20M 떨어진 지점부터 노콘으로 추락한 경험이 있습니다.

* 안테나(Antenna) : 송수신기에 사용하는 안테나는 모노폴 안테나로써 안테나의 엘리먼트 중 하나를

접지한 형태의 안테나입니다. 안테나 길이는 전파의 1/4파장을 사용하게 됩니다.

안테나의 길이를 계산하는 식은 λ= c/f 로써 예로 72.690 MHz의 경우 파장은 4.13M가 되고 안테나

길이는 1/4인 약 103 cm 가 됩니다. 이는 물론 이론상으로 계산한 값이며 40메가대와 72메가대의

안테나를 같이 사용하는 것만 봐도 안테나 자체보다 모듈이나 기타 주변 변수가 안테나 길이에 더 많은

영향을 끼칩니다. 추락 후 조금씩 잘려나간 수신기 안테나의 길이로 많은 고민을 하는데 약 10cm전후의

손실로는 사용상 큰 지장은 없으며 RC에서는 오히려 송신기의 안테나 상태가 전파 통달거리에 더욱 큰

영향을 미칩니다.

* 안테나 지향성 (Antenna Directivity) : RC 조종기용 안테나는 지향성이 있어 안테나의 끝 방향으로

전파가 가장 약하고 안테나의 90도 방향이 가장 강합니다.

따라서 중,저가형 조종기 사용시나 특히 전동기용 수신기를 사용할 경우 원거리 저고도 비행시는

안테나의 방향을 기체 쪽으로 향하지 않도록 습관화 하는 방법이 좋습니다.          

* 비행 전 송수신기 테스트 : 노이즈나 원인불명으로 송수신기의 기능에 의심이 갈 경우 송신기의

안테나를 뽑지 않은 상태에서 20~30M 떨어진 곳에서도 조종을 해봅니다.

이때 문제가 없다면일단 전파송출과 관련한 송수신 기능은 이상이 없다고 볼 수 있습니다.

                                                                   대구RC클럽