Theory/ControlTheory (53) 썸네일형 리스트형 쿼드콥터의 궤환선형화기법을 이용한 제어기 설계 2009. 5. 19. 21:51 궤환선형화기법을 이요해서 투로터를 제어(궤환선형화 기법을 사용한 Two-Rotor 안정화 제어기 설계)했었습니다. 그걸 쿼드콥터(쿼드콥터(Quadcopter)의 동역학 방정식)에 적용해 보겠습니다. 위 동역학을 한번 더 미분하고 식이 기니까 A, B, C, T로 치환하면 한번 더 미분한 식은 와 같이 나타납니다. 위 4차계시스템을 안정화하는 a, b, c, d를 설정하고나면 최종적으로 제어입력을 위와 같이 구성할 수 있습니다. Controller의 전체 블럭입니다. 이전에 공개한 쿼드콥터의 블럭과 같이 연결해서 사용하면 됩니다. 제어 결과 입니다...^^ 쿼드콥터(Quadcopter)의 동역학 방정식 2009. 5. 19. 21:38 쿼드콥터의 필요성에 대해서는 이전(쿼드콥터 소개...)에 이야기 했었습니다. 이번에는 그 쿼드콥터의 동역학 방정식에 대해서 이야기하겠습니다. 네 개의 로터(f1, f2, f3, f4)를 가진 쿼드콥터는 위와 같이 간략화 시킬 수 있습니다. 이 상태에서 전체적으로 작용하는 위치, 병진운동, 회전운동의 에너지 관계식을 위와 같이 만들 수 있는데 이때, ksi는 병진운동 상태를 eta는 회전운동 상태를 의미하고, q는 그걸 합친 거라고 해 두고 아래의 오일러-라그랑지안 방식으로 유도 하겠습니다. 위 식에 각 에너지를 대입하면 와 같이 전개 됩니다. 여기서 각 축 중심의 회전행렬로 x-y-z의 3축 회전행렬을 적용하면 와 같이 제어입력을 정리할 수 있습니다. 여기에 몇몇 인자를 정리하고 투로터때처럼 시뮬레이션을.. 궤환선형화 기법을 사용한 Two-Rotor 안정화 제어기 설계 2009. 5. 19. 21:12 아래의 Two-Rotor 시스템(Two-Rotor (VTOL) 시스템의 동역학 모델)은 제어입력 u1이 x, y라는 두 개의 상태에 동시에 인가가 되면서 x, y, theta를 모두 제어하는데 어려움이 있습니다. 단적인 예로 만약 u2가 잘 동작해서 theta를 '0'으로 안정화 시키는 순간 sin(theta)가 '0'이 되어서 x를 제어하기 어려워지게 되는 겁니다. 그래서 각 상태에 들어가는 제어입력을 분리시킬 필요가 생깁니다. 그래서 위에서처럼 두 번 더 미분하게 됩니다. 여기서 theta는 시간에 관한 함수기 때문에 theta에 관해 미분할때 조심하셔야합니다. 그러면 위와 같이 x_(4), y_(4)에 인가되는 제어입력을 분리시킬 수 있게 됩니다. 이때 궤환선형과기법을 사용해서 아래의 a, b, c.. Two-Rotor (VTOL) 시스템의 동역학 모델 2009. 5. 19. 20:57 Two-Rotor 시스템은 양익 비행체의 수직이착륙 동작(Vertical Take Off and Landing)을 동역학으로 모델링 한 것을 양익의 장착각도를 0로-즉, 양 날개가 동체에 수직으로 연결되어있다고 가정한 모델입니다. 위 그림에서 F1, F2가 두 로터가 내는 양력이 되고, theta는 기울어진 각도가 됩니다. 인가되는 힘은 총 3가지로서 위에 제시된것과 같습니다. 그 힘을을 수평방향, 기울어지는 각도, 동체 중심의 운동성분으로 각기 위와 같이 정리해볼 수 있습니다. 이를 x, y, theta에 관해 정리하면 위와같은 형태를 얻게 됩니다. 일반적인 시뮬레이션이라면, 다시 몇몇 파라미터를 간단히 두고 위와같이 표현할 수 있습니다. 실제 Two-Rotor는 딱 위의 동역학에 맞는 시스템을 실제로.. 쿼드콥터 소개... 2009. 4. 20. 15:57 Q u a d r o c o p t e r I. 무인항공기 (UAV)의 필요성 무인항공기는 사람이 작업하기에 위험하거나, 혹은 단순한 작업의 반복이 아주 많을 때, 그 가치가 높다. 그러므로 군사용으로 적 타격 혹은 적 정찰에 적합하고, 또한 넓은 지역에 농약을 살포한다던지 기상예보를 위한 관측 등의 분야에서도 그 활용범위가 넓다. II. 기존의 비행체를 무인화 하기. 위 그림에서처럼 날개가 달린 비행기는 그 제어가 쉽다는 장점이 있지만, 어떤 한 지점위를 오랫동안 있기 위해서는 꽤 넓은 공간을 선회해야하는 단점이 있다. 반면에 헬리콥터는 제자리 비행이 가능하여 작업영역의 선정에서 비행기보다는 유리하다. 그러나 헬리콥터는 무인제어를 하기 위한 알고리즘을 생각하는 입장에서는 그 구동원리가 상당히 복잡해져서.. 이전 1 ··· 4 5 6 7 다음
