A Design and Fabrication of Drone-AirFrame adpopting Topology Optimization using 3D Printer

위상최적화 기법과 3D Printer를 이용한 드론 기체의 설계와 제작

  • Lee, Kyu-Man (College of Interdisciplinary & Creative Studies, Konyang University) ;
  • Kim, Yong-Suk (College of Interdisciplinary & Creative Studies, Konyang University) ;
  • Lee, Jong-Duk (College of Interdisciplinary & Creative Studies, Konyang University) ;
  • Kim, Heung-Up (Altair Engineering) ;
  • Han, Dong-Seog (School of Electronics Engineering, Kyungpook National University)
  • 이규만 (건양대학교 창의융합대학) ;
  • 김용석 (건양대학교 창의융합대학) ;
  • 이종덕 (건양대학교 창의융합대학) ;
  • 김흥업 (한국알테어 소프트웨어 사업부) ;
  • 한동석 (경북대학교 전자공학부)
  • Published : 2015.07.01

Abstract

최근 들어 일반인들도 다중 콥터와 4k 고성능 카메라를 장착한 상용 드론을 구매하여 자신의 취미 활동용으로 사용하고 있다. 드론을 이용한 많은 동호회가 생겨나고 1인 1드론, 개인용 드론의 시대가 시작되고 있다. 또한 사물인터넷의 시대에 걸맞게 아두이노, 라즈베리파이와 같은 오픈하드웨어 플랫폼과 오픈 소스를 이용하고 저가형 3D printer 의 보급으로 자신만의 독특한 형태를 지니는 기체 제작을 시작하고 있다. 이에 본 논문에서는 3D 캐드를 이용한 위상최적화 기법을 적용하여 기존 상용 기체의 강성은 그대로 유지하되 기체 프레임 무게를 절반으로 줄인다. 또한, 풍동실험을 진행해서 기존 기체에서 발생하는 유체흐름을 분석하고 새로운 기체를 적용했을 경우에도 유사한 유체흐름이 나타나도록 설계하여 3D 프린터를 사용하여 제작하였다.

Keywords