UAV (10) 썸네일형 리스트형 T-S 퍼지를 기본으로 한 선택적 선형화를 이용한 Two-Rotor (VTOL) 시스템 제어 2010. 4. 19. 02:05 Two-Rotor (VTOL) 시스템 ! 예전에 비행체의 수직이착륙을 동역학적으로 표현한 VTOL 시스템의 한 형태인 Two-Rotor 시스템을 소개한 적이 있습니다. [프로젝트/ControlTheory] - Two-Rotor (VTOL) 시스템의 동역학 모델 투로터 시스템은 양끝에 힘이 기체에 수직한 방향으로 인가되는 것으로 표현할 수 있는데요. 당시 이 시스템의 동역학은 로 간략히 표현할 수 있음을 이야기했습니다. 여기서 F1+F2를 u1으로 F1-F2를 u2로 두고, 또한 시뮬레이션의 편의성을 위해 -실제로 만든적이 없어 파라미터를 구할 수도 없지만,..ㅜ.ㅜ- 파라미터들을 간략히 두고나면 으로 표현할 수 있습니다. 위 동역학을 유심히 보면, u1이라는 제어입력이 x, y에 동시에 인가 되면서, 두.. T-S 퍼지를 이용한 쿼드콥터 제어 2009. 7. 23. 17:52 이미 쿼드콥터의 동역학은 이야기했구요. 그 동역학은 이었습니다. 여기 대해 T-S 퍼지 모델을 적용해서 PDC 방법으로 제어기를 설계해볼려고 합니다. 이미 T-S 퍼지 모델에 대한 이야기는 많이 했는데요. 그 사용방법은 2009/07/07 - [쿼드콥터/Reference] - T-S Fuzzy Modeling 2009/07/20 - [공학기초/Robot] - T-S 퍼지 모델을 이용한 로터리 펜들럼 제어기 설계 2009/07/20 - [쿼드콥터/ControlTheory] - T-S 퍼지 모델을 이용한 Two-Rotor 시스템의 제어기 설계 위에 모두 소개되었습니다. 그중 쿼드콥터에 적용할 것은 Two-Rotor 시스템에 적용한 것과 같은 것이라고 생각해도 괜찮습니다. 제어입력을 위와같이 변경합니다. 이유.. T-S 퍼지 모델을 이용한 Two-Rotor 시스템의 제어기 설계 2009. 7. 20. 23:19 예전에 소개한 적이 있는 투로터입니다. 그때 시스템의 동역학 방정식의 결과가 위와 같았었습니다. 제어입력을 다시 치환하고, 시뮬레이션을 위해 몇몇 인자를 편하게 잡고 보면 위와 같은 형태가 됩니다. 원래 위 투로터시스템의 제어기로 궤환선형화기법을 소개한적이 있습니다. 근데 궤환선형화기법의 제어입력을 보면, 그 제어입력을 도출하기 위해 꽤 많은 요소들을 필요로합니다. 이번엔, 2009/07/07 - [쿼드콥터/Reference] - T-S Fuzzy Modeling 2009/07/20 - [공학기초/Robot] - T-S 퍼지 모델을 이용한 로터리 펜들럼 제어기 설계 에서 소개한 T-S 퍼지 모델을 이용한 제어기의 구성을 한 번 살펴보겠습니다. 일단 y쪽에 -1이라는 상수항이 있어서 얘를 좀 어떻게 하기 .. 쿼드콥터 장난감 하나를 구입하다... 2009. 7. 15. 20:43 연구실의 가용 재원이 부족해서 망설이고 망설이다가 결국 제 돈으로 30만원에서 약간 모자라는 돈으로 장난감하나를 구입했습니다. ㅎㅎ.ㅜ.ㅜ. RC헬기 로봇 전문점 엑스캅터에서 구입했구요. 모델명은 WALKERA라는 중국 회사의 수직이착륙기 UFO 117 2.4GHz라는 모델입니다. 사실 예전에도 중국제 모형항공기를 구입한적이 있는데요. 너무 부실하더군요. 동작자체를 하지 않았다는... 그런데 이번 모델은 국내 판매처인 엑스캅터에서 테스트를 하고 보냈다는 메모가 붙어 있더군요. ㅎ.... 다행이네요^^ 박스 내용물을 모두 꺼내놓은 겁니다. 정말 안타깝게도 내용물은 다 좋은데.... 그런데... 메뉴얼이 영어더군요... (이놈의 영어 울렁증...) 여분으로 온 저 외부 가이드는 기존 기본으로 장착되어있는 애.. 투로터제어기를 이용한 쿼드콥터 제어기 설계 2009. 5. 31. 05:38 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] - .. 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.. 이전 1 2 다음
