전북대학교 공학교육혁신센터의 지원을 받아 픽스호크 드론 제작 및 자율주행 교육을 받아왔다!
보다시피 너무! 빡빡한 일정이었는지 드론에 대해 정말 많은 것을 배울 수 있었던 소중한 시간이었다.
1/24초교육
첫날에는 4종 초경량비행장치 자격증 이론교육과 드론 코딩 이론교육을 배웠다.쉽게 드론이 나오는 역학적 원리와 우리가 원하는 안정적인 모션 제어를 위해 어떻게 드론의 FC 제어 입력을 줘야 하는지 배울 수 있었다.
초경량비행장치 자격증은 필수교육과정 이수 후 아래 사이트에서 간단한 시험을 치르면 누구나 취득할 수 있다! https://edu.kotsa.or.kr/user/crse/CrseSeqUserList.do?_menuNo=226
드론은 4개 프로펠러의 추력을 이용해 비행한다. 따라서 양력을 이용하는 비행기에 비해 운용하는데 많은 소모전력이 필요하다는 단점이 있으나 수직이착륙이 가능하고, 보다 많은 자유도의 이동이 가능한 것이 장점이 있다.또 드론을 띄울 때 각 날개의 회전 방향도 중요하다. 모두 같은 방향으로 모터를 구동하면 뉴턴 제3법칙에 따른 반토크가 발생해 모터 회전 방향 반대 방향으로 드론이 회전하는(yaw) 현상이 발생한다. 따라서 드론은 공중에서 고정시키고 싶다면 4개의 모터가 서로 동일한 추력을 발생함과 동시에 모터의 방향을 시계의 반시계를 섞어 잘 맞춰야 한다. 앞서 언급한 드론 모터의 세기를 적절히 조절하면 Yaw, Pitch, Roll에 대한 조작도 가능하다.
https://www.dr onezon.com/learn-about-drones-quadcopters/how-a-quadcopter-works-with-propellers-and-motors-direction-design-explained/
1/25 두 번째 교육
본격적인 드론 조립 교육을 시작했다.강사들의 많은 도움을 받아 드론 프레임에 납땜하는 것부터 시작해 모터, ESC, 텔레메트리 연결, GPS, 배터리와 PDB 보드에 픽스 호크를 장착하는 것까지. 하루만에 완료했다. (말로는 너무 짧았지만 실제로 너무 길고 복잡했다)
특히 픽싱에서는 연결하기가 복잡했는데 어디서 전원을 공급받아 전압을 얼마나 각 기기로 나눠 보낼지에 대한 개념만 확실히 하면 극복 가능한 난관이라고 생각한다.
Ardupilot 참고 이때 위에 사진 가운데에 보이는 Pixhawk이라는 놈은
픽스호크(Pixhawk)는 오픈소스인 드론코드(Dronecode)의 PX4(PX4 FMUv 2.x.)와 오픈소스인 Ardupilot의 Copter를 기반/지원하는 3DR사의 하드웨어(HW)이다.픽스호크는 기본 가이드, 개발 가이드, 펌웨어 깃허브(Github)는 물론 회로도와 JTAG 헤더가 준비되어 있어 활발한 커뮤니티도 갖고 있다.픽스호크는 고정익기, 헬리콥터, 드론 등의 비행 컨트롤러(FC) 역할을 지원할 뿐만 아니라 다양한 RC카, 보트 등… 오픈소스 특성상 많은 개발자에 의해 수백 개의 패러밋(Parameter)이 만들어져 있어 제한 없이 원하는 플랫폼에 적용할 수 있다.http://www.dronestimes.net/news/articleView.html?idxno=1173이라고 설명되어 있는데 쉽게 말해 우리가 드론을 컨트롤하고자 할 때 준비한 알고리즘이 있을 것이다. 딥러닝으로 자세제어를 하든 PID로 자세제어하든 픽신이 드론의 뇌가 돼 인풋에 대한 비행제어기 및 통신프로토콜 역할을 수행한다.픽스호크 펌웨어는 아래의 기드유브에 오픈소스로 공개되어 있으며 누구나 이용할 수 있다.https://github.com/PX4/FirmwarePX4 Autopilot Software. Contribute to PX4 / PX4-Autopilot development by creating an account on GitHub.github.com
이후 조종사 펌웨어 Yaapu Telemetry와 Fc 펌웨어 Missionplanner를 설치하고 캘리브레이션하는 과정을 배웠다.이에 대한 과정은 이전 포스팅에 수록되어 있으므로 참고하면 된다.https://blog.naver.com/ehdud4520/222642776349https : // ardupilot.org/planner/docs/common-downloads_firmware.html 이후 받은 파일을 압축 해제 압축 해제 … blog.naver.com
같은 반 친구들과 이런 장난도 쳐봤어.
https://www.youtube.com/watch?v=XOP3cBXb7d8 정해진 위치(삼각콘 위치)를 지나면서 둥근 원통에 캔을 떨어뜨려 가장 가까운 팀이 승리하는 미션이었다. 우리 조가 미션을 수행할 때 바람이 세게 불어서 캔이 옆으로 휘어져 아쉽게도? 1위를 하지 못했다. (´;ω; ))
교육 끝나고 다같이 한장 찍은 모습!다들 수고했어.얘들아.
드론으로 항공사진 촬영!
드론 조립부터 펌웨어 설치 및 튜닝. 그리고 GPS 기반 자율주행까지… 정말 좋은 경험이었어!열심히 하고 유능한 팀원을 만날 수 있어서 즐겁고 행복했다.