모터 및 ESC 배선, 아밍 및 스로틀 동작 확인 : 911 FALCON 프로젝트

안녕하세요, 쿼드(QUAD) 드론연구소의 이근찬 선임연구원입니다.

지난 편에서는 911 FALCON 드론의 수신기 배선 및 세팅 과정을 정리했습니다. 조종기 채널 설정과 ELRS 버전 확인부터 시작하여, 수신기 배선·펌웨어 업데이트·바인딩, 그리고 FC의 파라미터 설정과 RC 캘리브레이션, 비행 모드 설정까지 순서대로 진행했습니다.

이번 편에서는 모터 및 ESC 배선 과정과 아밍 및 스로틀 동작 확인까지 다루겠습니다. ESC와 모터 간의 배선 방법, PDB와의 전원 연결, FC와의 신호선 연결 과정을 정리하고, 조종기를 통한 아밍과 스로틀 동작까지 확인해 보겠습니다.

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1. ESC 및 모터 배선

1-1) 전원 배선 (파워모듈 → PDB → ESC)

파워모듈에서 PDB로 전원이 공급되며, PDB에서 각 ESC(XRotor PRO 60A) 로 전원이 분배됩니다. 각 ESC는 해당 암대의 마운트에 결속되며, 암 파이프를 통해 전원선과 신호선을 드론 중심부로 인입합니다. 인입된 각 ESC의 전원선은 PDB의 XT90 단자에 배선합니다.

1-2) 모터 결선 (ESC → 모터)

모터는 ESC의 3개의 출력 케이블과 결선합니다. 3상 브러시리스 모터의 특성상 3개의 케이블 연결 순서에 따라 모터의 회전 방향이 결정되므로, 이후 모터 방향 설정 단계에서 확인 후 필요에 따라 조정합니다.

1-3) 신호선 배선 (ESC → FC)

ESC의 신호선은 FC의 AUX 포트에 연결합니다. 일반적으로 M1~8 포트를 사용하지만, 911 FALCON에서는 추후 PID 튜닝의 용이성을 위해 A1~4 포트를 사용했습니다. 각 ESC의 신호선은 아래 사진과 같이 모터 위치에 맞게 FC 포트에 배선해야 합니다.

2. 모터 방향 설정

모터 방향은 QGC의 Actuator 탭에서 설정할 수 있습니다.

만약 Actuator 탭이 보이지 않고 Motor 탭으로 표시된다면, Parameters 탭으로 이동하여 MAV_PROTO_VER 파라미터를 Version 2로 변경한 뒤 재부팅하면 Actuator 탭이 활성화됩니다.

Actuator 탭 하단의 모터 테스트 기능을 통해 모터를 하나씩 구동하여 올바른 방향으로 회전하는지 확인합니다. 만약 반대 방향으로 회전하는 모터가 있다면, ESC의 3개의 출력 케이블 중 2개의 위치를 서로 바꾸면 회전 방향을 반전시킬 수 있습니다.

⚠️ 주의: 모터 회전 테스트 시에는 반드시 모터를 프레임에 마운팅한 상태에서 진행하며, 프로펠러는 반드시 제거한 상태여야 합니다. 이는 안전을 위해 반드시 준수해야 하는 필수 지침입니다.

3. 아밍

4개의 모터가 모두 정상적으로 회전하는 것을 확인한 뒤, 조종기로 아밍을 진행합니다. 지난 편에서 설정한 대로 조종기와 수신기가 바인딩된 상태여야 하며, 조종기를 켰을 때 수신기와 연결되지 않는다면 기체를 재부팅합니다. 이전에 배정한 아밍 스위치를 올리면 기체가 아밍됩니다.

아밍이 되지 않을 경우 아래 두 가지 상황을 확인합니다.

(1) 아밍 불가 비프음이 없는 경우

조종기와 수신기 간 바인딩이 되어있지 않거나, 아밍 스위치 파라미터가 다른 채널로 잘못 배정되어 있을 수 있습니다. Binding → Flight Mode → Parameters 순으로 단계적으로 점검합니다. 파라미터의 경우 RC_MAP_ARM_SW 파라미터가 원하는 스위치 채널로 올바르게 배정되어 있는지 확인합니다.

(2) 비프음(빠른 비프음 3번)이 나는 경우

스로틀이 올라가 있거나, 현재 아밍할 수 없는 모드(실내 환경의 Position 모드, Return 모드 등)로 설정되어 있을 수 있습니다. 스로틀 위치와 현재 비행 모드를 확인합니다.

단, 비프음은 GPS 모듈에서 발생하므로, GPS를 아직 장착하지 않은 경우에는 울리지 않습니다.

4. 스로틀 동작 확인

아밍 후 스로틀 동작을 확인합니다. 만약 최대 스로틀에서도 모터가 충분히 빠르게 돌지 않는다면 아래 네 가지 원인을 점검합니다.

• 배터리 용량·방전률 부족: 배터리 사양과 용량을 점검합니다.
• 파워모듈 용량 부족: 파워모듈의 용량이 부족하면 모터에 공급되는 전류가 부족해져 충분한 스로틀이 발생하지 않을 수 있습니다.
• PDB 용량 부족: PDB의 용량이 부족하면 모터에 공급되는 전류가 부족해져 전력 병목 현상이 발생할 수 있으며, PDB에 발열이 생기고 최악의 경우 PDB 손상 및 쇼트로 이어질 수 있습니다. 따라서 반드시 알맞은 용량의 부품을 사용해야 합니다.
• PWM Maximum 값 설정 오류: Actuator 탭에서 PWM Maximum 값이 낮게 설정되어 있을 수 있습니다. 해당 값을 확인하고 적절한 값으로 조정합니다.

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이번 글에서는 911 FALCON 드론의 모터 및 ESC 배선 과정과 아밍 및 스로틀 동작 확인까지 정리했습니다. 파워모듈에서 PDB를 거쳐 ESC로 이어지는 전원 배선과 모터 결선, FC와의 신호선 연결까지 배선 과정을 순서대로 진행했으며, 모터 방향 설정과 아밍·스로틀 동작 확인을 통해 기체가 조종기의 입력에 정상적으로 반응하는 것까지 확인했습니다.

다음 편에서는 이번에 완료한 배선 및 동작 확인을 바탕으로, 영상송신기·OSD·카메라 배선 및 세팅 과정을 다루겠습니다. OSD와 FPV 카메라, VTX 간의 배선 방법과 각 장치의 세팅 과정을 중심으로 정리해 보겠습니다. 감사합니다.