PID 제어기 핵심 내용 : 피드백 제어(Feedback Control) Feedback Control 원리제어하고자 하는 대상(드론)에 의해 정해지는 입력 값(Input)을 측정)목표로 하는 목표 값/설정 값(setpoint)와 비교하여 오차(error)를 계산오차를 이용해서 제어에 필요한 제어 값(Output)을 계산계산 된 제어값은 다시 Feedback을 하러 제어하고자 하는 대상에 입력으로 사용됨 표준적인 PID 제어기는 3개의 항(P, I, D)을 더해서 제어 값(MV : mainipulated variable)을 계산하도록 구성됩니다. 그러면 여기서 3개의 항인 P, I, D가 무엇인지 한번 알아보도록 하겠습니다. P제어( 비례항 ) 간편요약 : 현재 제어값이 오차에 비례하여 제어량(Outpu..
가속도 센서를 이용한 각도 구하기 [기본 개념]MPU-6050 가속도 자이로 센서 [처리루틴]기본 루틴 구현하기센서 보정 루틴 구현하기시간 처리 루틴 구현하기 이번에는 가속도 센서를 처리해서 Roll, Pitch, Yaw의 각도를 구해보는 시간을 가지도록 하겠습니다. 일반적으로 기본 루틴 구현하기에서 구한 AcX, AcY, AcZ도 동일한 가속도 센서 값 입니다. 그러나 여기 소스코드에 보시면 아시겠지만 별도로 계산을 해서 accel_x, accel_y, accel_z의 값들을 구하는걸 볼 수 있을 것입니다.그 이유는 MPU-6050의 가속도 센서를 이용한 드론을 지면 수평한 상태에 놓으면 미세한 떨림에 의해서 부유한 값을 얻게 됩니다. 그러한 현상들을 해결 하기 위해서 가속도 센서의 현재 위치하고 있는..
수학,삼각함수 정리 드론에 대한 내용을 포스팅 하다가 값자기 수학, 삼각함수에 대해 포스팅을 하게 되었는데요 그 이유는!! 이제 앞으로 삼각함수에 대해 많이 쓰일것이기 때문에 한번 정리하고 가면 좋겠다~ 싶어서 이렇게 글을 적게 되네요 ㅎㅎㅎ 수학 함수 min구조 : min(x, y)매개변수x : 첫번째 비교 값y : 두번째 비교 값return값 : x,y중 작은 값max구조 : max(x,y)매개변수x : 첫번재 비교 값y : 두번째 비교 값return값 : x,y중 큰 값abs구조 : abs(value)매개변수 value : 데이터return값 : value의 절대 값constrain구조 : constrain(value , a, b)매개변수value : 데이터a : value가 가질 수 있는 최솟값b..
시간 간격 처리 루틴(회전각) 드론이 회전을 할 경우에는 자이로 센서가 역할을 하게 됩니다. 이때 자이로 센서를 이용해서 회전각을 구하게 되는데 이 과정에서 시간 간격에 대한 정보가 필요하다고 합니다. 그래서!! 시간 처리를 해주는 루틴을 구현을 해야 합니다. 이때 주의해야할 실제로 센서가 센서값을 읽는데 걸리는 시간은 2ms 전후가 됩니다. 또한 센서를 이용하여 드론을 날릴 경우 드론의 중심을 안정적으로 잡기 위해서는 3ms 전후가 되어야합니다.(값이 큰 경우[10ms]인 경우가 되면 드론의 모터 회전 반응이 늦어져서 중심을 잡기 힘듭니다.) 즉, 시간 간격을 2ms 전후로 설정을 해주어서 드론이 비행할때 중심을 안정적으로 잡게 해주어야 합니다. 그래서 시간 간격 처리 루틴을 작성해야하는 이유입니다. ..
센서 보정 루틴 구현하기 목표 -Raw, Pitch, Yaw에 대한 각도를 구하기 위한 값들을 구하기 왜 센서 보정을 해야하는가? 기본적으로 센서들(여기서는 가속도 센서, 자이로 센서)은 지면가 수평인 상태여도 무시할 수 있는 정도의 미세하게 흔들리는 값들을 보내게 된다. 그렇게 된다면 기본적인 초기 값을 지정해 주기 어려운데 이러한 이유로 인해서 가속도 센서가 현재 상태에서 가지는 기본 값의 평균값을 얻어내야 합니다. 그래서! 센서 보정 루틴을 구현을 해주여야 합니다. 이번 소스코드를 이해하기 위해서는 이전 포스팅에서 설명을 드렸던 "기본 루틴 구현하기"에서 이해를 먼저 하셔야 합니다. 본격적으로 센서 보정하는 소스코드에 대해 설명을 드리도록 하겠습니다. 소스코드 //센서 보정 루틴 #include c..
기본 루틴 구현하기 [목표]드론을 움직여도 프로세싱상에서 보여지는 도형들이 움직이지 않도록 Roll, Pitch, Yaw 각도에 대해 0으로 초기화 시킨 값만 전달하기 바로 코드로 넘어가겠습니다. 소스 코드 //기본 루틴 구현 #include const int MPU_addr = 0x68; int16_t AcX, AcY, AcZ, Tmp, GyX, GyY, GyZ; void setup() { initMPU6050(); //가속도 자이로 센서 값을 읽음 Serial.begin(115200); } void loop() { readAccelGyro(); SendDataToProcessing(); //Roll, Pitch, Yaw에 대한 각도 정보를 보냄 } //MPU-6050초기화 루틴 void initMPU..
상보필터 상보필터에 대한 개념을 이해할려면 가속도와 자이로 센서에 대해 이해를 먼저 해야지만 이해를 할 수 있더라고요 ㅎㅎMPU-6050 가속도 자이로 센서 여기로 들어가셔서 포스팅을 해둔것을 읽어보시면 도움이 되실거 같습니다. 간단하게 여기다가 다시 정리를 해둘게요 가속도 센서 : 어느 정도로 기울어졌는지 각도('중력 가속도'를 이용)를 측정*중력 가속도 : 연직 방향으로 작용하는 중력을 어느 각이 어느정도로 받고 있는지 이용하여 기울어진 정도 측정 자이로 센서 : 각 속도를 측정하는 센서, 특정 축을 기준으로 회전하는 속도를 나타냄-> 자이로 값을 적분하여서 '각도'를 얻음※자이로 센서는 매 순간 값은 정확하나 평균적인 값은 믿을 수 없다. -> 이러한 이유를 잘 보여주는 포스팅이 Geek Mom P..