드론 안전하게 날리기 (10) - DJI 팬텀 4 드론 배터리 완전 방전시키는 방법! 본문

Flying Drones

드론 안전하게 날리기 (10) - DJI 팬텀 4 드론 배터리 완전 방전시키는 방법!

삶의 행복을 공유하는 하나모자란천사

아래 사진의 DJI 팬텀 4 프로 기체를 운용한 지 6개월이 넘어서고 비행 횟수도 150회를 훌쩍 넘어서고 있습니다. 이 정도 비행이면 이제는 손에 익어서 안전하게 날릴 수 있을 거라 생각할 수 있지만 아직도 비행을 하면서 과거에 경험하지 못한 새로운 일들을 경험하게 됩니다. 때문에 드론 동호회를 통해서 다른 분들이 올린 기체 추락과 사고의 소식을 지속적으로 모니터링합니다. 간접적인 경험을 통해 나는 유사한 사고가 발생하지 않도록 스스로 경각심을 주고자 함입니다. 드론을 운영한 구력이 늘어날수록 더 위험성을 느끼고 있습니다. 돌이켜 생각하면 처음 드론을 구입하고 설렘과 기대감으로 겁도 없이 막 날리면서 사고를 내지 않은 것이 천운이라는 생각까지도 합니다. 



사실 GPS가 장착된 쿼드 콥터 드론의 경우 기체 조종은 1시간 정도 날리면 감을 익일 수 있는 수준입니다. 그런데 그게 전부가 아닙니다. 하늘 위의 상황과 내가 직접 눈으로 보는 것이 아닌 드론의 카메라로 보는 시계는 생각보다 폭이 좁고 나의 손으로 조작하는 만큼 보이기 때문에 반응도 느립니다. 때문에 예기치 못한 상황은 언제든지 발생할 수 있습니다. 저도 아직 드론에 대해서 완성형은 아닙니다. 아직도 조금씩 배워나가고 있습니다. 그 과정에서 얻은 저의 경험을 글로 정리해서 새롭게 드론을 시작하는 이들에게 조금이나마 도움이 되고자 '드론 안전하게 날리기'를 연재 형식을 빌어서 글로 정리하고자 합니다. 


 


제가 드론과 관련하여 작성한 포스팅은 제 블로그의 우측 상단 카테고리에서 'Flying Drones'를 클릭하셔서 목록을 선택 후 글을 읽을 수 있고 또는 검색창에서 '드론'을 입력해서 드론과 관련된 포스팅을 찾아서 읽을 수 있습니다.



혹, 처음 드론을 구입하고 드론을 안전하게 날리고자 검색을 타고 이곳까지 오신 분들을 위해 가장 기본이 되는 내용을 간략하게 정리합니다. 드론은 잘 날리는 것보다 안전하게 날리는 것이 더 우선입니다. 안전을 기준으로 정리하면 다음과 같습니다.


1. 지상 기준 고도 150m 이내로 날린다.

2. 가시거리 이내(시계비행)에서 날린다.

3. 사람들과 단체로 날리지 않는다.

4. 스포츠 경기나 스타디움 위로 날리지 않는다.

5. 관제탑이나 공항당국에 사전보고 없이 공항 9.3Km 이내에서 비행하지 않는다.

6. 화재 등 응급상황 근처에서 날리지 않는다.

7. 다른 항공기 근처에서 날리지 않는다.

8. 음주비행을 하지 않는다.

9. 매뉴얼을 충분히 숙지하고 제품의 기능을 익힌 다음에 비행한다.



 드론 안전하게 날리기 (10) - DJI 팬텀 4 배터리 완전 방전시키는 방법!



☞ 일시 : 2017년 12월 3일 일요일 

☞ 장소 : 마산 적석산 정상


오래간만에 가족과 산행도 즐기고 드론도 날리고 산행 후 맛있는 음식도 사 먹을 생각에 기쁜 마음으로 일요일 하루를 시작했습니다. 적석산 정상에 오를 때까지만 해도 모든 것이 좋았죠. 적석산은 예전에 자주 산행을 했던 산이고, 날씨도 좋았고, 풍경도 좋았고 드론을 날리기에는 최적의 조건이었습니다. 적석산 정상에는 돌로 된 평탄한 지형도 넓게 자리를 잡고 있어서 다른 등산객에게 불편을 끼치지 않고 드론을 띄울 수 있었습니다.


첫 번째 배터리를 장착하고 드론을 띄웠습니다. 산 정상에서 POI 선회 비행을 하고 적석산의 명물인 출렁다리 쪽으로 방향을 정하고 촬영에 들어가는데 갑자기 아이패드 화면에서 DJI GO 4 앱이 종료가 되어 버립니다. 기체는 시야에 확보된 상황이라 당황하지 않았습니다. 일단 기체를 머리 위쪽으로 당겨 놓은 상태에서 DJI GO 앱을 다시 실행시켰습니다. 


이전 포스팅에서도 잠깐 언급을 했었지만 현재 iOS 11.x 버전과 DJI GO 앱 상의 호환성 문제가 있는 것으로 확인이 되었기에 이번에도 그 문제라고 생각을 했습니다. 그래서 침착하게 대응을 하고 DJI GO 앱을 다시 실행시키니 드론의 촬영 영상과 기체 상태가 아이패드를 통해 정상적으로 보였습니다. 그래서 다시 기체를 출렁다리 쪽으로 보냈는데 이번에는 출렁다리를 지나고 돌아오는 시점에서 또다시 DJI GO 앱이 종료가 되었습니다. 


이번에는 기체를 제법 보내서 소리를 들리지만 육안으로 위치가 쉽게 확인되지 않았습니다. 일단 배터리 상태는 충분히 여유가 있었기에 다시 DJI GO 앱을 실행시키고 아이패드 화면에 기체 상태와 카메라 화면이 들어왔을 때 기체를 홈으로 복귀시켰습니다. 일단 기체를 랜딩 시키고 기체를 점검했으나 하드웨어 문제는 없었습니다.


분명 어제 삼천포대교에서 아무런 문제 없이 비행을 했고, 토요일 저녁에 배터리를 완충하고 왔는데 왜 그럴까? 기체의 상태를 확인하고 다시 드론을 띄웠습니다. 그러나 잠시 후 또 동일한 현상이 발생을 했습니다. 혹, 지구 자기장에 문제가 있을까? 그래서 지구 자기장 지수를 확인했으나 문제가 없었고, 콤파스 상태도 정상으로 확인이 되었습니다.


다시 기체를 내리고 혹시나 하는 마음에 두 번째 배터리로 교체하고 다시 기체를 하늘에 올렸습니다. 그러나 아주 잠깐 비행을 하는 동안 또 동일한 문제가 반복이 되었습니다. 이 상태로 기체를 날리는 것은 무리가 있다고 판단이 되어서 아쉽지만 비행을 접었습니다. 산행 후 시골 어머니댁에 갔는데, 이곳은 평소 제가 드론을 자주 날렸던 곳이라 이곳에서 같은 문제가 발생이 되는지 확인을 해야 했습니다. 만약 이곳에서 아무런 문제가 없다면 적석산의 지형을 의심할 수 있기 때문입니다.


혹, 적석산이 자기가 강한 지형이라 콤파스에 영향을 줄 수 있기 때문입니다. 그러나 평소 자주 드론을 날렸던 시골 어머니댁에서도 같은 현상이 발생을 했습니다. 그래서 적석산의 지형 문제가 아니라 드론에 문제가 있는 것으로 방향을 잡을 수 있었습니다. 문제는 어제까지 잘 날렸는데 오늘 갑자기 왜 이럴까? 순간 아이패드에서 앱 업데이트를 보고 혹시 그 사이 DJI GO 4 앱의 업데이트가 올라온 것은 아닐까? 확인에 들어갔지만 DJI GO 앱의 업데이트는 없었습니다.


문제는 아이패드에서 DJI GO 앱이 자꾸 튕기는 현상이고, 다시 실행했을 때는 문제없는 것을 확인했기에 어떤 특정한 조건에서 DJI GO 앱이 종료되는 이유를 밝혀야 했습니다. 일단 소프트웨어 문제로 방향을 잡고 제일 쉽게 할 수 있는 DJI GO 4 앱을 삭제하고 다시 설치를 했습니다. 계속 DJI GO에 로그인을 해 놓고 사용하고 있어서 계정과 비밀번호를 찾느라 고생했네요.


DJI GO 앱을 다시 설치하고 로그인 후 어머니댁에서 드론을 두 번째 날리니 튕기는 현상이 사라졌습니다. 장소를 바닷가로 이동해서 테스트에 들어갔습니다. 세 번째 배터리로 교체하고 배터리가 소모되어 기체를 복귀시킬 때까지 튕기는 현상은 발생되지 않았습니다. 문제점이 해결이 되고 모든 상황이 종료가 되었다고 생각을 했습니다.


오늘 집으로 복귀하면 'iOS 11.x와 DJI GO 앱 사이에서 호환성 문제로 앱이 종료가 되거나 기체 연결 끊김이 발생할 경우 DJI GO 앱을 삭제하고 다시 설치하면 됩니다'라는 포스팅을 작성할 생각을 했습니다. 오늘 드론을 얼마 날리지 못한 것이 아쉬워서 적석산에 비행을 하다가 교체한 첫 번째 배터리로 교체하고 조금 더 드론을 날리고 싶었습니다. 일단 배터리 잔여량 확인이 먼저입니다. 원래는 이 방법은 권고하지 않습니다. 가까운 거리에서 시계비행만을 염두하고 배터리 잔여량도 70%로 확인되어 기체를 준비시키고 하늘로 띄웠습니다.


마을 항구의 등대 공사가 마무리되어 그곳을 촬영하고 있는데 순간 다시 DJI GO 앱이 종료가 되는 현상이 발생을 했습니다. 다시 앱을 실행시키고 비행을 시도하니 이내 곧 또 DJI GO 앱이 종료가 되네요. 문제가 완전히 해결된 것이 아니었습니다. 배터리하고도 연관이 있는 것 같습니다. 어제의 문제가 없던 상황을 생각해 보니 어제는 문제가 된 이 배터리를 사용하지 않았습니다.


배터리를 의심하고 배터리 상태를 점검하니 배터리 샐 밸런싱이 무너져 있네요. 그렇다고 배터리 때문에 DJI GO 앱 실행이 종료가 된다. 이 상황은 연결이 되지 않네요. 일단 뭐라도 해야 할 것 같아서 집에서 와서 문제가 된 배터리를 완전 방전시키고 다시 충전 후 상황을 확인해야 합니다.


그리고 앞으로 드론을 띄울 때에도 문제가 없는 배터리를 먼저 사용하고 이 배터리를 마지막에 사용을 해야 할 것 같네요. 사실 지금까지도 그래 왔습니다. 이 배터리를 가장 적게 사용했는데 거의 사용하지 않은 배터리에서 문제가 발생이 되었네요. 이제 오늘 얘기의 본론인 배터리를 완전 방전시키는 방법을 살펴보겠습니다. 


드론 동호회에 올라온 글을 보면 기체를 지면에서 30~50 센티미터 띄운 상태에서 호버링으로 최대한 기체를 돌리면서 배터리를 3~5%까지 완전 방전시키려다 저전압에서 셀 언밸런싱으로 갑자기 전원이 차단되어 기체가 추락되었다는 글을 종종 보았습니다. 그때 나는 만약 배터리를 완전 방전시킬 상황이 발생하면 어떻게 하나? 집에서 프로펠러 없이 모터만 가동하고 돌려야 하나. 이러면 모터에 무리가 갈 수 있을 텐데? 뭐 좋은 방법이 없을까? 고민하다가 알게 된 방법입니다.


DJI 팬텀의 경우 하나의 충전 어댑터에서 조종기와 배터리를 같이 충전할 수 있습니다. 일부 사용자들은 동시에 충전할 경우 어댑터에 무리가 발생함으로 따로 배터리와 조종기를 따로 충전할 것을 권고하고 있습니다. 아무튼 가정용 전기가 어댑터를 거치면서 직류로 전환되고 어댑터에서 2개의 선을 따라 하나는 배터리로 하나는 조종기로 연결되는 구조입니다.



제가 왜 구조를 설명을 했을까요? 어댑터가 배터리, 조종기, A/C 전원 사이의 허브 역할을 하고 있는 구조입니다. 여기서 A/C 전원을 연결하지 않을 경우 배터리-어댑터-조종기가 직렬 형태로 연결이 되는 구조이죠. 아시겠지만 팬텀 4 배터리의 경우 드론에 장착하지 않은 상태에서도 전원을 켤 수 있습니다. 일부 배터리 방전용 액세서리를 보면 드론 배터리를 이용하여 휴대폰 충전을 하거나 LED 조명으로 이용할 수 있습니다. 그런데 A/C 전원을 연결하지 않고 아래 그림처럼 직렬 연결상태에서 배터리 전원을 켜면 어떻게 될까요? 



배터리의 남은 전기로 조종기를 충전하게 됩니다. 조종기를 충전하면서 배터리가 완전 방전됩니다. 이렇게 하면 드론 기체를 돌릴 필요 없이 배터리를 방전시킬 수 있기 때문에 드론 모터에 부하를 주거나 호버링을 하면서 위험한 상태로 방전을 시킬 필요가 없습니다. 지금까지 이 방법을 테스트 해 보고자 했으나 배터리를 완전 방전시킬 상황이 필요 없어서 테스트를 안 했는데 오늘 테스트 결과는 만족합니다. 위의 그림 2장을 비교해서 보면 배터리의 상태 LED를 통해서 배터리가 방전 되고 있음을 확인할 수 있습니다.


배터리를 완전 방전시키고 다시 완충을 시켰습니다. 일단 셀 언밸런싱 문제는 해결이 되었고, DJI GO 앱도 삭제하고 다시 설치를 했습니다. 집에서 프로펠러 없는 상태에서 문제의 배터리로 시뮬레이션 비행을 하니 DJI GO 앱의 튕김 현상은 발생하지 않았습니다. 문제는 필드에서 비행했을 때도 재발이 되지 않아야 한다는 겁니다.


배터리 완전 방전시키는 방법은 이 방법을 이용하세요. 위험하게 호버링으로 배터리를 방전시키지 말고 괜히 돈을 주고 배터리 방전시키는 액세서리를 구입할 필요도 없습니다. 





Comments 0
댓글쓰기 폼

애드센스 (Adsense)

애드센스 (Adsense)

텐핑 (10PING)

애드센스 (Adsense)

애드센스 (Adsense)

Total
258,263
Today
79
Yesterday
1,028