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ROS를 이용한 드론의 상태 추정과 제어기 설계

State Estimator and Controller Design of an AR Drone with ROS

  • 김관수 (고려대학교 전기전자공학과) ;
  • 강현호 (고려대학교 전기전자공학과) ;
  • 이상수 (고려대학교 전기전자공학과) ;
  • 유성현 (고려대학교 전기전자공학과) ;
  • 이동훈 (고려대학교 전기전자공학과) ;
  • 이동규 (고려대학교 전기전자공학과) ;
  • 김영은 (고려대학교 메카트로닉스) ;
  • 안춘기 (고려대학교 전기전자공학과)
  • 발행 : 2018.10.31

초록

본 논문에서는 ROS (Robot Operating System)에 대해서 소개하고 ROS를 이용해 드론의 제어기와 필터를 구현해본다. 드론이 강인한 성능을 보이기 위해서는 기체의 상태에 대한 더 정확한 추정이 필요하다. 드론이 기체좌표계로 출력하는 각 축(x축, y축, z축)에 대한 선속도, 선가속도를 더 정확히 추정하기 위해 칼만 필터를 설계하며 칼만 필터를 통과한 상태 변수를 제어 입력으로 하는 PID(Proportional Integral Derivative) 제어기를 설계한다. 실험적인 부분에서는 제어기와 자율 주행 알고리즘을 접목시켜 드론이 자신의 상태를 추정하고 알고리즘을 순차적으로 진행하는 과정을 살펴본다. 마지막으로 알고리즘을 통해 드론의 임무 수행 여부를 살펴보고 정밀한 제어를 위한 추가적인 제어기 설계 방법과 연구 방향을 제시하고자 한다.

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