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quadcopter

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쿼드콥터의 세계 1위 연구실. 펜실베니아 대학 GRASP 연구실 2012. 6. 16. 12:15 제가 석사 2년차 박사 1년차때쯤... (휴~ 벌써 10년이나 전 이야기네요.ㅠㅠ) 쿼드콥터에 관심을 가지게 됩니다.[관련글] 블로그 포스팅에서는 2009년입니다만,.^^. 그리고, 이 쿼드콥터의 이론적 제어기법에 대한 이야기들을 잠시했습니다.[관련글1, 관련글2, 관련글3, 관련글4] 당연히 동역학적 면에서 시작해서 시뮬레이션 단계의 제아기가 적용되었으니, 실제로 만들었어야하는데요. 문제는... 못만들었습니다.ㅠㅠ. 당시엔 어떻게 실제로 만들어야하는지를 몰랐거든요.ㅠㅠ. 그렇게 어떻게 실제로 만드는지를 가지고, 꽤 많은 시간을 보냈습니다.실제로는 몇번 만들었습니다만, 잘 되지 않았습니다. 그러다가 문제점이 무엇인가를 고민고민하다가, 다시 시작한 것이, 각도추정이었습니다. 알고봤더니 저희가 쿼드콥터의 자..
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..
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..
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..
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