Kyubot's All Things Considered

ODROID M1

ODROID M1은 하드커널 (Hardkernel)사에서 출시한 SBC(싱글보드컴퓨터)이다.

자세한 사양은 아래 링크에 소개되어있다.

https://forum.odroid.com/viewtopic.php?f=29&t=44218&sid=9590f7a032c6b2d1bdb6a44697eaa7ae 

램 용량에 따라 4기가와 8기가 제품이 있다.

요약하면 다음과 같다.

• Rockchip 사의 RK3568B2 SOC를 사용한다. 
• 4개의 ARM Cortex-A55 코어를 탑재하고 있으며 Neon과 Crypto extensions Mali-G52 MP2 GPU를 탑재한다.
• NPU 성능은 0.8Tops@INT8 이며 Caffe/TF/PyTorch/Kera/Dakrnet을 사용할 수 있다.
• 특히 저장공간으로 MMC와 Micro SD카드를 비롯하여 NVME M.2 SSD 와 SATA 3.0까지 지원하므로 매우 빠른 성능을 기대할 수 있다.
• 라즈베리파이와 호환 가능한 40핀 GPIO 포트가 있어 다양한 부가 장비와 연결할 수 있다.
• 전원은 DC 잭을 통해 7.5~15.5V를 공급 받는다. (실험 결과 40핀 커넥터의 5V핀을 통한 전원 공급은 불가능하다.)
• 12V@2A 전원을 권장한다.

보드 사이즈는 90x122x16mm 이지만 매우 큰 히트싱크가 장착되어 전체 크기는 100x123x19mm가 된다.

SOC 칩의 크기는 20x20mm 이므로 향후에 좀더 작은 크기의 방열핀을 사용하여 테스트해볼 예정이다.

OS 설치

M1 보드는 우분투 20.04 또는 22.04 버전을 설치할 수 있다.

ROS2-foxy를 설치하기 위해 20.04버전을 아래 링크에서 다운로드한다.

https://wiki.odroid.com/odroid-m1/os_images/ubuntu/ubuntu

WiFi 동글 드라이버 설치

하드커널에서 제공하는 우분투 OS 이미지로 설치 후 인터넷 연결을 위해 usb 동글을 꽂으면 아무 반응이 없다.

젯슨 나노나 라즈베리파이에서 별다른 설치 과정없이 동작하는 아이피타임의 N150UA도 마찬가지다. 

그럴때는 아래와 같이 입력하여 펌웨어를 다시 설치해준다.

$ sudo apt install --reinstall linux-firmware

재부팅 후 동글을 연결하면 우측 상단에 wifi 아이콘이 나타나는것을 확인할 수 있다.

ROS2 설치 이미지

ROS2-foxy는 데스크탑 우분투 20.04와 동일하게 apt를 통해 설치할 수 있다.

ros2가 설치된 이미지는 아래 링크에서 다운로드하면 된다. 

https://www.dropbox.com/s/0uelptqjjfha7il/odroid_m1_image.zip?dl=0 

기본 로그인 정보는 다음과 같다.

ID: odroid

PW: 1

R1mini 로봇으로 ROS2 SLAM 실행하기

위 설치 이미지에는 R1mini ROS2 패키지가 설치되어있다.

https://github.com/omorobot/omo_r1mini-foxy

문서의 실행 명령을 따라서 매핑과 네비게이션을 수행할 수 있다.

https://youtu.be/UYDeYmBMFpE

요즘에는 마이크로소프트 플라이트 시뮬레이터2020 게임 (이하 플심)에 잠시 몰두해 있다.

대략 2000년도에 나온 버전부터 X까지 쭉 해오다 한참 접었는데 이 플심2020이 나오면서 다시 시작하게 되었다.

특히 오큘러스 퀘스트가 나오면서 VFR이 아주 대박이다.

이 게임에서는 단순히 비행을 즐기는것 뿐 아니라 본격적으로 비행을 배울 수 있는 다양한 도구들을 제공하는데

랜딩 첼린지도 그 중 하나이다.

다양한 착륙 도전을 수행할 수 있는데 가장 유명한 공항부터 난이도 높기로 악명높은 공항들, 그리고 악기상을 재현하고 있다.

악명높은 공항으로 네팔의 LUKLA나 네덜란드령 SABA 공항에 착륙하기도 있다.

왜 악명높은지는 이영상을 확인하자

https://youtu.be/nRyHHf6pP0A

이 비행이 랜딩이 아니라 랜딩 첼린지인 이유는 착륙의 정확도(좌/우, 접지 거리)와 접지 속도를 기준으로 평가를 해주기 때문이다.

이렇게 말이다.

공항 활주로에 표시된 접지 위치에 정확하게 그리고 부드럽게 내려야 A를 받을 수 있다.

플심의 또다른 매력은 착륙 공항과 활주로를 선택하여 나만의 랜딩 첼린지를 만들 수 있다는 점이다.

예를들어 악명높은(?) 김해공항의 18활주로 써클링 랜딩이라던지...

김해공항

일단 먼저 김해공항 써클링 어프로치를 설명하기 전에 공항의 위치에 대해 알아보자.

김해공항은 정남과 정북으로 향한 2개의 활주로를 가지고 있는데 남쪽방향은 바다라서 아무런 지형 장애물이 없다. 반면 북쪽으로는 활주로 시단 기준으로 3.6마일 지점에 높이 200미터 또는 700피트가 넘는 산(돗대산)이 있고 그 바로 뒤에는 300미터가 넘는 신어산이 있다. 에어차이나 129편이 추락한 곳이 바로 앞에 있는 돗대산이다.

아래는 남쪽에서의 접근 절차이다.

매우 평범하고 일반적인 ILS 절차이다. CAT II 장비를 보유하여 MDA가 100피트밖에 안된다. 100피트 안에서 활주로가 보이기만 하면 착륙할 수 있다.

다음은 활주로의 반대쪽 방향(북에서 남쪽방향으로 착륙)으로 착륙하는 경우의 차트이다.

기존에는 36활주로 접근 방향으로 오다가 중간에 좌선회 하여 써클링 하는것으로 되어있었으나 이륙 항공기와의 분리를 위해 현재 차트로 변경되었다.

KMH VOR기준 45도 래디얼 D15 지점에서 공항 방향으로 오다가 D3 (공항 옆 강이 시작되는 부분)에서 좌선회 하여 활주로 Downwind로 진입하여 활주로 시단에서 Base 턴하여 착륙하라고만 되어있다. 

가장 중요한 어떻게? 가 빠진 계획서의 전형이랄까..

접근 고도에 대한 절차를 보자. KMH D7까지는 고도가 명시되어있지만 그 이후부터는 알아서 이다.

때문에 미니멈 고도도 1700피트이다. D3까지 오다가 여기서 활주로 안보이면 무조건 복행해서 기다리던지 하라는 이야기다. 

D3에서 활주로가 잘 보이고 시정이 좋아도 그 다음이 문제이다. 737이나 A320급의 항공기를 가지고 거의 U턴이나 다름없는 급회전 기동을 수행해야 하는데 이때 북쪽의 산도 신경 써야 하고 남해 고속도로 위로 넘어가지 않도록 베이스 턴을 수행한 다음 활주로에 정대해야 하는게 문제다. 

시정이 나빠서 베이스 턴을 늦게 한다거나 활주로에 바짝 붙어서 선회율을 유지하지 못하면 바로 위쪽의 돗대산에 부딪힐 위험이 있다.

아래는 그 전형적인 사고 사례이다.

https://namu.wiki/w/%EC%A4%91%EA%B5%AD%EA%B5%AD%EC%A0%9C%ED%95%AD%EA%B3%B5%20129%ED%8E%B8%20%EC%B6%94%EB%9D%BD%20%EC%82%AC%EA%B3%A0

김해에서는 1년중 대부분(약 87%) 기간에 북쪽에서 바람이 불어오므로 큰 문제없이 운용이 가능하다. 하지만 나머지 남풍이 부는 경우가 문제이다.

비행기의 진행방향 뒤에서 부는 바람을 배풍이라 하는데 우리가 주로 이용하는 737이나 A320 항공기의 일반적인 배풍 한계치는 10노트이지만 김해공항은 위와 같은 이유로 15노트까지 허용하기는 한다. 

먼저 실제 항공기 조종사의 김해 써클링 절차를 확인해보자.

https://youtu.be/goM9_ZvvQ2w

다음은 실제 운용중인 항공기에서 바라본 접근 절차이다.

https://youtu.be/fOudd_KfI6w

시작 위치는 대략 아래와 같다.

45도 래디얼을 따라 쭉 가다보면 공항이 보이고 강이 보이기 시작한다. 이 강을 따라서 다운윈드 구간으로 진입한다.

이 전에 2700까지 내려와서 기어다운을 수행하고 플랩등 모든 착륙 제원을 설정한다.

다운윈드 구간에서 복행 고도를 설정

대략 V/S 700 강하율로 강하하기 시작한다.

활주로 시단을 지나 남해 고속도로가 보이면 베이스 턴을 시작하는데 베이스가 남해고속도로를 침범하면 안된다고 한다.

베이스 턴 중간에 대략 1000피트에 위치

마지막 파이널에 활주로가 눈에 들어오면 자동조종장치를 OFF 하고 수동으로 최종접근을 시도한다.

이때 고도가 상당히 낮기때문에 한번에 활주로에 정대하지 않으면 복행해야 한다.

활주로에 정대하고 Level off 하였을때 위치가 대략 400피트이다. 

MSFS 2020 랜딩 첼린지

이 절차를 플심의 랜딩 첼린지로 구성해 보았다.

설치 파일은 맨 아래에 있는 링크에서 다운로드 하기 바랍니다.

이 파일을 플심의 Community 폴더에 복사 후 실행시키면 Activities 항목의 Custom Content 에 다음과 같이 랜딩 첼린지 항목이 나타난다.

시작하면 먼저 헤딩을 53도 정도로 맞추고 강하율을 -700 FPM으로 설정한다.

그리고 오토파일럿 On

그리고 2700피트에 다가갈때쯤 랜딩기어도 내리고 플랩3를 설정한다.

다운윈드 구간에 진입하여 활주로 위치를 어께너머로 확인한다.

활주로 끝단 45도에서 남해고속도로가 만나는 지점에서 우선회를 시작한다. 현재 고도가 좀 높은 편이다.

거의 1200피트 정도에서 선회가 되어야 한다.

파이널 구간에 진입후 활주로가 확인되면 오토파일럿 OFF 후 수동 접근 시작

아무리 열심히 연습해도 이정도가 최선이다... 

관련 파일은 추가할 예정입니다.

이 랜딩 첼린지는 아래 페이지에서 다운로드 가능합니다!

https://flightsim.to/file/34869/gimhae-vor-dme-rwy18r-landing-challenge