Raspberry Pi Zero로 자율비행 무인기 제작(2회: 자세 제어는 쉽게 할 수 없습니다!!!)

개요


지난번라즈베리 파이 제로(Raspberry Pi Zero)로 자율비행 무인기 제작(1회: 수면 위로 떠오를 때까지)부터 약 한 달 동안 자세 컨트롤에 도전해 봤는데 어려움이 있었어요.
여기서 정리하기로 했어요.

하고 싶은 일


팽이 센서MPU-6050의 출력을 제어하는 3축(roll(roll: 행진 방향의 앞뒤가 축인 회전)pitch(푸시업: 행진 방향의 좌우가 축인 회전)Yaw(편전: 행진 방향의 위아래가 축인 회전)를 사용하여 기체의 수평을 유지하려고 시도한다.
따라서 우선 롤만 제어하기로 했다.

한 일


딱딱한 면

  • 프레스 기체의 앞뒤를 누르는 집게를 만들었다.
  • 센서 배선을 마쳤습니다.
  • raspberrypizero는 Lipo전지 1단원으로 구동하기로 결정했다.(5v까지 올리지 않아도 동작하므로 OK)
  • 프로펠러 커버를 설치하다.
  • 프로펠러를 5030에서 5045로 변경합니다.
  • 모터용 Lipo 배터리는 2셀에서 3셀로 증가합니다.
  • 부드러운 얼굴


  • roll 각의 제어.

  • PID 제어.
  • 무게의 균형을 흡수하기 위해 각 전동기에 대해 회전 속도를 설정한다.
  • 비헤이비어 검증 결과

  • 집게가 있는 것과 없는 상황에서 띄우려고 했지만 이해할 수 없다.
  • 클러치 있는 동영상(YouTube)
    - 알았어요. 회전 속도를 높이면 올라가요.
    - 비틀거리는 게 너무 커요.
    -roll 제어가 완료되지 않았습니다.

    고정장치 없는 비디오(YouTube)
    롤컨트롤이니까 어디로 갔어요.(기체가 무거운 사람)
    - 비행 방향을 제어할 수 없고 출력을 높일 수 없습니다.
    - 롤 컨트롤이 전혀 아니에요.

    명백한 일

  • 어려움을 깨달았다.(실제로 느껴짐)
  • PID 제어 값을 확인할 수 없습니다.
  • 클러치가 없으면 같은 제어를 사용할 수 없다고 한다.
  • 회전하는 프로펠러는 매우 위험하다.
  • 기체의 무게 균형이 중요하다
  • 도 가속도를 낼 수 있기 때문에 생각해 보는 것이 좋다.(다음 그림은 pitch와 가속도 aaWorld.x의 측정 결과)

  • 다음 일

  • 클러치 없이 검증할 수 있는 방법을 고려한다.
  • 가속도 계산
  • PID 제어 계속 검증
  • 프로펠러 보호 강화.
  • 롤을 제외한 제어를 고려해야 한다.
  • 다음은 Raspberry Pi Zero로 자율비행 무인기 제작(3회: 비행 컨트롤러 사용...)

    코드

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