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[쿼드콥터] 추력상수를 구하기 위한 실험 추력상수는 무엇이고 왜 구해야 하는가??? 일단 추력이란 무엇인가?? 추력을 쉽게 아래의 그림으로 설명하자면 모터에 프로펠러를 달고 회전을 시키면 모터의 평행방향을 생기는 힘이 추력이다. 추력상수는 임의로 붙인 이름의 상수이다. 이 상수를 왜 구해야 하는지는 저번 글에서 살짝 소개했는데 다시 한번 설명하자면 사실상 우리의 계산의 흐름에서 어찌보면 최종적으로 나오는 값은 각 모터의 추력값이다. 그런데 각 모터를 얼마나 회전시켜야지 얼만큼의 추력이 나오는지 어떻게 알까?? 실험을 통해서 모터의 회전을 -> 추력으로 바꿔주는 추력상수라는걸 구할 것이다. 실험에 앞서서 기본적인 값 쿼드콥터의 기본 무게는 : 1170g 모터는 :RCTimer A2212 1000kV 프로펠러 사이즈 : 10 x 4.5실험 설명 이.. 2016. 1. 8.
[쿼드콥터] 쿼드콥터 입력에서 출력까지의 흐름 입력에서 출력까지의 계산의 흐름 원래 전체적인 제어기를 구현할때 가장 중요한 것이 아마도 입력이 무엇이며 출력이 무엇인가가 매우 중요하다. 왜냐하면 어떤 물리량을 제어할지 알아야 구현을 할 수 있기 때문이다. 그렇기에 우리가 주는 입력값에 대해서 어떻게 계산이 이루어져서 출력값까지 가는지 알아야 한다. 이 부분이 나도 쿼드콥터를 만들면서도 가장 이해가 안되고 힘들었던 부분이기 때문이 설명을 잘 못할 수 있다는 점 미리 양해를 구하겠다. 보통 저 흐름데로 제어기가 돌아가는데 이 흐름을 따라서 설명을 하겠다. 하지만 나같은 경우는 사실상 실제로 코드를 짜다 보면 느끼는 흐름의 방식은 아래의 그림 같다는 것을 느낄 수 있었다. 어 근데 위 그림을 보면 쿼드콥터는 피드벡 시스템인데 왜 센서가 흐름에서 독립적으로.. 2016. 1. 6.
[쿼드콥터] 상보필터 사용 필터의 필요성 우리가 쿼드콥터의 자세유지를 위해 필요한 것은 각속도도 아니고 가속도도 아닌 각도(오일러각)가 필요하다. 그렇다면 각도를 어떻게 구해야할까?? 그것은 센서끼리 융합을 하여서 얻어오는 것인데 두가지 방식이 있다. 바로 아래와 같다.ARS(Attitude Reference System) : 자이로 가속도 센서를 이용한 롤. 피치각 추정하는 시스템AHRS(Attitude Heading Reference System) : 자이로 가속도 자기컴파스 센서를 이용하여서 롤, 피치, 요각을 추정하는 시스템 나는 여기서 ARS 를 이용하였고 자이로 가속도값으로 각도를 구하였다. 그럼 어떻게 자이로 가속도값으로 각도를 알 수 있을까?? 그 이유는 자이로, 가속도 센서는 각도에 대한 정보를 간접적으로 가지고 .. 2015. 11. 21.
[쿼드콥터] SPI 통신 < MPU6050 -> MPU6000 > MPU6050 / MPU6000 에 대하여 mpu6050은 6축 자이로 가속도 센서이다. 6축이라는건 3축 자이로와 3축 가속도 센서가 합쳐진 것인다. 그렇다면 이 자이로 가속도 센서라는게 어떤값을 출력하는지 알아야지 사용하지 않겠는가?? 그래서 어떤값을 출력하는지 보자면 아래와 같다. 3축 자이로 센서 - 각 축에 대한 회전 각가속도 값3축 가속도 센서 - 각 축에 대한 가속도 값 + 중력 가속도 값 (아래의 4.데이터 수신 및 변환 꼭 볼것!) 그래서 자이로 가속도 센서를 이용하여서 궁극적으로 각도를 추정할 수 있게 됩니다. 이 추정하는 과정에서 상보필터 혹은 칼만필터를 사용하기도 하는데 이 부분은 복잡하므로 다음으로 설명을 미루겠다. 하여튼 이 자이로 가속도 센서의 값을 받아오는 통신 같은 경우는 .. 2015. 11. 20.
[쿼드콥터] SPI 통신 <기본 이론편> 통신에 관하여 기기와 기기 또는 칩과 칩의 데이터를 읽기 위해서는 통신이 필요하다. 내가 만드는 쿼드콥터에서는 Cortex M3 (MCU) 와 센서들간의 데이터를 읽어오기 위해서는 필요하다. 통신의 종류는 SPI, I2C, Serial 등 다양하다. 나같은 경우는 MPU6050 과 SPI 통신을 이용하여 데이터를 주고 받았다. SPI 통신 SPI 통신은 Motorola에 의해 개발된 전이중 통신 방식으로 1 대 1 또는 1 대 다수의 통신을 위해서 구상되었다. SPI 통신의 특징을 꼽자면 SPI 통신은 4개의 핀을 이용하여서 통신한다. 그 4개의 핀 같은 경우는 아래의 그림과 같다.핀 종류 유사 이름 설명 SCLK SCK, CLK Serial Clock MISO SDI, DI, SI Master Inpu.. 2015. 11. 17.
[쿼드콥터] 하드웨어 구성 본격적으로 온 재료를 가지고 쿼드콥터 구성을 해봤다. 단순히 이미 있는 프레임과 모터를 조립하는 과정은 그리 어렵지 않았다. 그냥 나사가지고 조립하면 되기 때문에... 그.러.나. 저 전원부 납땜같은경우는 매우 어려웠다. 납땜을 거의 해보질 않아서 힘들게 한 걸지도 모른다. 아마도 납땜 고수라면 금방하지 않을까 생각한다. 자꾸 안붙고 떨어져서 문제였고 또한 ESC 연결 선 같은경우는 바나나 잭이 연결되어 있지 않은 타입이라 바나나잭을 납땜 했어야 하는데 내가 느끼기에도 초보자는 아마 많이 힘들거 같다는 생각이 든다. 나도 바나나잭 납땜해서 연결할려다가 실패한 바나나잭이 몇개인지......... 정말 끔직했다. 바나나잭 납땜이 완벽히 붙은 줄 알고 수축튜브도 덮어서 완료한듯 싶으면 갑자기 작동이 잘 안돼서.. 2015. 11. 14.
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