In this paper, we propose a multi-sensor based autonomous navigation algorithm for Quadcopter, which is driven by four rotors. Multiple sensors include ultra-sonic sensors for height estimate, ultra-red sensors for identifying objects, and Gyro sensor & accelerometer for the posture control. PID control mechanism is also used, and the use of exponential weighted moving average filter is proposed. According to the test results using a testbed, the proposed algorithm can accurately control a Quadcopter for the stable flight.
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본 논문에서는 4개의 로터를 이용하여 구동되는 쿼드콥터의 다중센서 기반 자율항법 알고리즘을 제안한다. 고도 측정을 위한 초음파 센서, 물체인식을 위한 적외선 센서 및 쿼드콥터의 기본자세 제어를 위한 GYRO 센서와 가속도 센서를 이용 한다. 자세 유지를 위해 PID 제어 기법이 사용되며 안정적인 이동 비행을 위하여 지수 가중 이동 평균 필터를 사용을 제안 한다. 테스트베드를 이용한 시험결과에 따르면 제안하는 항법 알고리즘을 이용하여 안정적이고 정확한 쿼드콥터의 비행제 어가 가능하다.
목차
요약 Abstract I. 서론 II. 시스템 구성 1. 하드웨어 시스템 구성 2. 소프트웨어 시스템 구성 III. 필터 및 제어기 시뮬레이션 1. 지수 가중 이동 평균 필터 시뮬레이션 2. PID 제어 시뮬레이션 IV. 자동 항법 테스트 V. 결론 및 향후 계획 참고문헌
키워드
Quadcopter(쿼드콥터)EWMA Fliter(지수 가중 이동 평균 필터)PID Control (비례 적분 미분 제어)
예술과 공학의 융합적 연구를 통한 미래 콘텐츠산업의 발전에 기여하고자 비영리 학술단체로 활동 중인 한국공학‧예술학회(EASKO)는 2002년 창립된 한국디지털아트미디어학회를 모태로 하고 있다. 미디어공학과 콘텐츠기술분야, 영상예술, 컴퓨터음악 등 전체 디지털콘텐츠 분야를 망라한 전문가들로 구성된 본 학회는 국내최초로 도입된 연구논문과 창작콘텐츠작품의 공동발표 학술대회를 지난 7년간 개최하였고, 연구된 공학 기술적 이론을 콘텐츠로의 응용을 통하여 창작 작품에 적용시키는 학제간 연구를 위하여 노력하고 있다.
예술과 공학의 융합연구라는 학회 목적에 부합하여 1대 회장 최인식(경성대, 음악), 2대 정의필(울산대, 공학), 3대 김준(동국대, 멀티미디어음악)에 걸쳐 공학과 예술 두 분야의 대표 연구자들이 교대로 회장단을 이끌며 발전해오고 있다. 특히 본 학회는 학계와 예술분야 전문가에 더하여 관련 산업체도 학회구성의 중요한 축으로 자리 잡고 있어 본 학회 중심의 산학협력 사업을 통한 미디어 콘텐츠산업의 발전에 기여하고자 한다.
그 동안 부산전자음악협회와 한국멀티미디어음악학회(SIMM), 서울국제게임심포지움(SIGS) 등 여러 단체의 후원은 물론, 2008 뉴미디어문화축전 등 관련 행사에도 참여하여 타 단체와의 협력사업도 활발히 진행되고 있다.
현재 년 1회의 학술발표대회를 비롯하여 학술논문집 발간, 워크샵 개최, 청소년 교육, 국제교류, 전문 컨설팅 등의 사업을 계획하고 있으며, 학제간 융합이라는 미래 콘텐츠산업의 명제를 위하여 본 학회는 노력하고자 한다.