A Study of Method and Algorithm for Stable Flight of Drone

드론의 안정화 비행을 위한 방법 및 알고리즘에 관한 연구

  • 차경현 (광운대학교 전자융합공학과 유비쿼터스 통신 연구실) ;
  • 심이삭 (광운대학교 전자융합공학과 유비쿼터스 통신 연구실) ;
  • 홍승관 (광운대학교 전자융합공학과 유비쿼터스 통신 연구실) ;
  • 정준희 (광운대학교 전자융합공학과 유비쿼터스 통신 연구실) ;
  • 김진영 (광운대학교 전자융합공학과 유비쿼터스 통신 연구실)
  • Received : 2015.07.09
  • Accepted : 2015.09.10
  • Published : 2015.09.30

Abstract

Unmaned Aerial Vehical(UAV) is a flight which is automatically flying by remote control on th ground. However UAV has an advantage of control that is easy, but has an disadvantage of not hovering. By comparison, quadcopter which is one of the UAV is easily operated. Also quadcopter has hovering function and high stability. In this paper, we propose stable flight algorithm associated PID(proportional-integral-derivative) control with fuzzy contorl to implement stable quadcopter system. After getting a positioning information of the drone, This proposed system is implemented for stable flight through flight attitude control using gyro and acceleration sensor. We also propose the flight mode system to hover drone with GPS sensor.

무인항공기는 조종사 없이 지상에서의 원격조종에 의해 스스로 비행하는 비행체이다. 하지만 무인항공기는 제어가 쉽다는 장점이 있지만, 어떤 한 지점 위를 정지하여 비행하는 호버링 기능을 할 수 없다는 단점이 있다. 그에 비해 무인항공기 중 하나인 쿼드콥터는 동작원리가 간단하고 호버링이 가능하고, 비행의 안정성이 높다는 장점이 있다. 본 논문에서는 쿼드콥터의 안정화 비행을 위한 PID 제어 방식과 Fuzzy 제어 방식을 이용하는 비행 안정화 알고리즘을 제안한다. 본 시스템은 자이로 센서와 가속도 센서의 결합을 통해 드론의 현재 자세 값을 알아낸 후 자세 제어 알고리즘을 통해 안정화 비행을 실시한다. 또 GPS 센서를 이용하여 현재의 위치를 외부조작 없이 유지하는 위치고정 모드를 제안한다.

Keywords

References

  1. S. Yoon, O. Soysal, M. Demirbas, and C. Qiao "Coordinated locomotion and monitoring using autonomous mobile sensor nodes," IEEE Transactions on Parallel and Distributed Syst., vol. 22, no. 10, pp. 1742-1756, Oct. 2011. https://doi.org/10.1109/TPDS.2011.133
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