드론 자율비행기술을 위한 3축 가속도 센서 및 BLDC 모터 제어 연구

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저자 : 김민하, 박종훈, 이혜진, 남상혁, 이푸르매, 김남윤
원문수록처 :  VOL 45 NO. 01 PP. 1731 ~ 1732 (2022. 06)

목차

1. 주요내용

2. 이 논문에서 사용된 3축 가속도 센서 모듈은 어떤 원리로 동작하나요?

3. 충돌 회피 모듈은 어떻게 구현되었나요?

4. 이 논문에서 제시된 드론 제어 기술은 어떤 분야에서 활용될 수 있을까요?

1. 주요내용

드론은 다양한 분야에서 사용됩니다. 연구 목적은 3축 가속도 센서와 BLDC 모터 제어를 이용한 드론 자율 비행 기술 개발입니다. 본 논문에서는 드론을 3축 가속도 센서 모듈과 조이스틱의 움직임을 PWM 신호로 변환하는 RC 컨트롤러의 PWM 신호로 제어합니다. 우리는 수신기와 3축 가속도 센서 모듈 사이에 충돌 회피 모듈을 구현하여 스로틀, 피치, 롤 제어 신호를 모니터링하고 변경하여 드론의 충돌을 방지합니다.

 

2. 이 논문에서 사용된 3축 가속도 센서 모듈은 어떤 원리로 동작하나요?

3축 가속도 센서 모듈은 analog devices 社의 3축 가속도 센서(ADXL335)를 사용하여 기울기에 따른 드론 비행 시의 자세를 검출합니다. 검출된 정보는 드론 FC(HOLYBRO Pixhawk 5X FC)에 전달되고 이를 PWM 모듈의 duty 싸이클로 조절하며 드론의 방향 제어와 고속비행을 위한 rpm제어를 실험합니다. 이러한 방식으로 드론의 자세와 속도를 제어할 수 있습니다.

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3. 충돌 회피 모듈은 어떻게 구현되었나요?

이 논문에서는 충돌 회피 모듈을 구현하기 위해 receiver와 3-Axis Accelerometer Sensor module 사이에 collision avoidance module을 구현하였습니다. 이 모듈은 드론 충돌을 감지하고, throttle, pitch 및 roll 제어 신호를 모니터링하여 드론의 방향과 자세를 변경하여 충돌을 회피합니다.

 

4. 이 논문에서 제시된 드론 제어 기술은 어떤 분야에서 활용될 수 있을까요?

이 논문에서 제시된 드론 제어 기술은 자율주행 드론 분야에서 활용될 수 있습니다. 드론 자율비행은 돌발 상황 발생에 대해서도 드론이 스스로 인지하고 판단한 후 대처하는 것을 의미하며, 기술적으로는 실시간 비행계획 및 변경의 가능성을 야기합니다. 이러한 기술은 미래의 자동차, 로봇 및 무인 항공기 등 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다.

 

원문내용

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