투로터제어기를 이용한 쿼드콥터 제어기 설계

 이번에 보여드릴 쿼드콥터 제어기법은 음... 어느날 문득 생각나서 해봤는데 되더군요... 긴가민가하긴 했지만, 뭐 덜컹되니까 살짝 기고만장했더라는...ㅋㅋㅋ

위 그림처럼 쿼드콥터를 세개의 제어기로 제어하겠다는 이야기입니다. 일단 왜 이런 생각을 하게 되었냐면

2009/05/19 - [쿼드콥터/ControlTheory] - 쿼드콥터의 궤환선형화기법을 이용한 제어기 설계

위 글에서 설계했던 제어기는 그 제어입력을 보시면 알겠지만 너~무 제어입력이 복잡하거든요. 그래서 쿼드콥터의 동역학 방정식을 막 째려보던 (실제로는 멍~ 때리는 수준) 중에 phi를 0로 둔것과 theta를 0로 둔 결과식이 투로터와 몹시 닮았다는걸 알게된겁니다...^^

이미
2009/05/19 - [쿼드콥터/ControlTheory] - 쿼드콥터(Quadcopter)의 동역학 방정식

위 글에서 소개한 동역학 방정식입니다만, phi를 0로 두면

저렇게 되구요... 원 동역학을 다시 theta를 0로 두면

이렇게 되거든요... 부호 딱 한개를 빼면

2009/05/19 - [쿼드콥터/ControlTheory] - Two-Rotor (VTOL) 시스템의 동역학 모델

에서 말한 투로터죠...^^ 그러면 두로터 제어기에서 부호만 살짝 신경쓰고나면 그냥 두개를 달면 될듯이 보이더라는 거죠... 아... yaw제어를 위해서는 별도의 제어기가 하나더 필요하더군요...ㅜ.ㅜ

하여간 그렇게해서 위와같이 기존에 투로터에서 쓰던 제어블럭을 가져와서 살살 연결해보았습니다. 그랬더니

괜찮네요...x,y,z 상태는 괜찮아요....^^

전체 양력을 의미하는 로터4개의 합도 괜찮습니다...

근데 각 기울진 각도를 의미하는 psi,phi,theta의 극 초반 변화가 극심하다는 것이 눈에 거슬리네요... 그런데 그것보다

u_theta와 u_phi의 제어입력이 너무 크다는게 좀 더 거슬립니다. 뭐 아직 실테스트는 못해보고 있지만, 그냥 이렇게 제어기를 꾸며서도 되더라...로 만족해야겠네요...ㅜ.ㅜ.