WhateverItTakes

연구실 졸업 논문 주제로 PID Gain Auto Tunning 시스템을 만들었다.

드론제어를 할때 보통 PID 제어기를 쓰는데 이 때 Gain Tunning하는데 시간이 걸리기 때문에 이 부분을 자동으로 해보고 싶었다.

유전자 알고리즘의 기초 개념을 이용해서 시스템을 제작하였고, 손으로 맞추는 Gain과 거의 차이가 없는 것을 확인하였다.

1축 테스트 기구부에 놓고 시스템을 테스트하였다.

내가 만든 시스템으로 나온 Gain을 제어기에 넣고 테스트하는 모습이다.

세부 튜닝은 필요하지만 자세제어에는 문제가 없음을 확인하였다.

기존에 틸트각도가 고정되는 형태의 틸트로터의 업그레이드 버전으로 틸트가 자동으로 이루어지도록 기체를 제작하였다.

나는 틸트각 제어와 자세 제어 시스템을 개발하였다.

연구실에 있는 CNC로 가공을 하였다.

기구부를 설계하고 무게를 줄이기 위해 최대한 작업을 하였다.

축이 돌아가도록 베어링을 달았다.

서보모터로 틸트되도록 하였다. 모터의 힘이 세기 때문에 제일 좋은 서보모터를 사용하였다.

조립하고 작업하는 팀원의 모습이다.

사이즈가 크기때문에 묶어놓고 테스트를 하였다.

기체가 매우 무겁기 때문에 비행가능한지 테스트를 했어야 했는데 묶어놓고 풀 쓰로틀을 주는 식으로 확인하였다.

위험했기 때문에 우리는 철망벽을 세워놓고 지켜보았다.

매달아놓고 자세제어 테스트를 하였다.

기체가 매우 무거워서 비행이 쉽지는 않았다.

일반 적인 드론말고 새로운 기체를 만들어보고 싶어서 도전했던 프로젝트이다.

드론은 기체 특성상 수평을 유지한 상태로 비행을 할 수밖에 없는데 

모터를 틸트시키면 기울어진 상태로 비행을 할수있지 않을까 해서 시작한 프로젝트이다.

최종 목표는 기체를 기울이거나 수직으로 변형비행을 해서 좁은 공간도 지나갈수 있도록 하는 것이었다.

나는 자세제어 시스템을 개발하였다.

기체를 새로 제작해야 되기 때문에 도면 작업도 하였다.

1차 틸트로터는 모터의 각도가 고정이 되도록 하였다

틸트된 상태에서 프로펠러가 기체프레임이 닿지 않도록 설계 하였다.

프레임을 이어주는 부분은 가공을 직접했지만, 나머지는 일일히 절단을 하였다.

길이별로 절단을 하는 팀원의 모습

나사구멍작업도 직접하였다.

그렇게 해서 나온 프레임을 조립하였다.

1축 제어테스트용 기구부에 올려두고 제어 테스트를 하였다.

뒤로 보이는건 간이침대인데 매우 편하고 꿀잠을 잘수 있었다.

Roll, Pitch, Yaw 를 모두 테스트할수 있는 기구부이다. 가운데를 볼타입으로 했다.

기구부에서 제어테스트가 끝나면 위험하지만 저렇게 잡고 제어테스트를 하였다.

제어프로그램에 버그가 있을때 갑자기 풀 쓰로틀이 되면 매우 위험하지만, 최대한 조심하였다.

기구부 테스트와 같이 진행하였다.

밤에 모여서 작업을 했기 때문에 비행테스트도 밤에 이루어졌다.

겨울이라서 너무 추웠다.

야식타임

해뜰때까지 비행테스트를 하였다.

비행테스트 모습이다.