개발자비행일지

드론은 attitude 에 대한 estimation 알고리즘으로 complemetary filtering, extended Kalman filter, gradient descent 알고리즘등을 사용한다. 이 알고리즘들의 기본 아이디어는 gyroscope를 사용한다는 것이다. 실시간으로 드론의 attitude를 예측함에 있어서 동적 안정성이 좋기 때문이다. 이와 함께 gyro scope는 inherent하게 시간이 흐를 수록 drift error가 누적된다는 한계를 가진다. 그래서 시간이 흐르더라도 변하지 않도록 correction과 calibration을 적용해주는 것이 중요하다. 연산속도나 연산정확도에 따라서 각기 다른 필터 알고리즘을 사용하는데, 우리가 잘 알고 있는 오픈소스 프로젝트 드론인 Ardu..

PWMhttps://learn.sparkfun.com/tutorials/pulse-width-modulation?펌글 : 출처 https://smartstore.naver.com/bearfabmall이번 강좌에서는 PWM이 무엇인지 알아보고 실제 아두이노에서 어떻게 사용할 수 있는지에 대해서 알아보도록 하겠습니다.PWM이란? PWM은 디지털 신호 중 특정한 형태를 띈 신호를 일컷는 용어인데요. 이 PWM은 회로제어에 다양한 용도로 활용되고 있습니다. 가장 손쉽게 PWM을 사용한 예는 RGBLED의 색상변경이나 서보모터의 방향 전환에서 목격할 수 있습니다. 양 쪽의 예 모두 디지털신호일지라도 PWM을 사용하면 아날로그 신호와 유사한 효과를 낼 수 있다는 점에 기인한 방법인데요. 이 방법은 일정한 주기의 디..

Gyroscope 아래는 실제 Gyroscope의 사진이다. 이 전글에서 언급 하였듯이 Gyroscope는 각도의 변화율을 코리울리 힘을 이용해서 측정하는 장치이다. 자 이제 Gyrosensor가 회전을 계산하는 방식을 알아보자. 초기시간 T0, 이후 시간 T1이 있다고 할 때, 시간 변화에 따른 각도의 변화율을 측정하는 과정을 통해 어떻게 계산하는지 알아보자. 시간 T0에서 축 Y 주위의 회전 각도(즉, Axz 각도) (R을 xz 평면으로 정사형으로 만들고, 이 때 Z축과 정사형이 가지는 각도를 측정했을 때, Axz0으로 정의한다. 그리고 T1일 때의 이 각도를 Axz1이라 한다. 이 때, 변경율은 다음과 같이 계산할 수 있다. RateAxz = (Axz1-Axz0)/(t1-t0) Axz를 각도와 시간..

Gyroscope는 회전각을 측정하기 위한 센서이다. 즉, 회전하는 운동을 측정하는 센서라고 생각하면 된다. 이러한 Gyrosocpe는 드론의 Attitude Control에서 핵심역할을 수행한다. 여기서 Attitude Control은 드론이 수평자세를 유지할 수 있게 해주는 Control로직의 핵심 알고리즘중 하나이며, 센서값 ->Callibration -> EKF -> PID -> Motor input 으로 일련의 데이터 플로우를 가지게 된다. 자이로의 원리 어떤 사물이 축을 기준으로 회전을 하게 될 때, 아래의 그림처럼 각속도라는 것을 가지게 된다. 위의 그림에서 바퀴가 도는 중심축을 Z축이라하고, 바퀴위에 센서가 부착되었다고 가정해 본다. 그럼 센서를 통해서 Z축을 통해 회전하는 각속도를 측정할..