'픽스호크 기본튜닝'에 해당되는 글 2건

  1. 2016.12.24 Pixhawk 진동 측정
  2. 2016.12.24 Pixhawk 기본 튜닝
드론/쿼드콥터2016. 12. 24. 18:35

이 글은 진동 수준을 측정하고, 수용가능한지 확인하는 방법에 관한 글이다.

개요

비행콘트롤러는 진동에 민감하다. 가속도계가 기체의 위치를 측정할 때 사용되는데, (기압계 및 GPS 도 함께) 진동이 크게 되면 정확한 위치를 기반으로 하는 모드의 성능이 떨어지게 된다. 진동은 모든 종류의 기체에 영향을 미치지만, 그중에서도 Copter가 가장 심각하게 발생한다. (특히 AltHold, Loiter, Guided, Position, Auto 등의 모드에 영향을 많이 미친다.)

여기에 설명하는 내용은 진동 수준을 측정하는 방법이다. 만약 허용범위를 초과한다면, 최초설정(First Time Set-up)의 진동 감쇠 방법(Vibration Damping)을 참고하라.

Copter 3.3/Plane 3.4 (이후 버전)

참고 : 여기에 있는 내용은 Copter-3.3, Plane 3.4부터 적용된다. 이 글을 쓰는 당시 Rover는 (Rover 2.5)변화가 없다. 

  • 적어도 몇 분정도 평상적인 방법으로 비행을 수행하고(즉, 특별히 부드럽게 호버링하는 게 아님), dataflash logs를 다운로드 받는다.
  • Mission Planner 또는 기타 지상국을 사용하여 VIBE 메시지의 VibeX, VibeY, VibeZ 값을 그래프로 그린다. 이렇게 하면 primary 가속도계 출력에 대한 표준편차가 m/s/s 으로 표시된다. 아래 그림은 3DR IRIS에서 얻은 결과로, 일반적으로 15 m/s/s 이고 가끔 30 m/s/s까지 뛰는 것을 볼 수 있다. 최대 허용값은 60 m/s/s 이하로 보인다.
  • Clip0, Clip1, Clip2 값을 그래프로 그려본다. (이들은 가속도계가 최대한계(16G) 에 도달할 때마다 증가함) 이들은 전체 비행시간동안 0이 되어야 하지만, 낮은 값(100 이하)이면 문제 없다. (특히 착륙시 발생했다면 전혀 문제가 아니다.) 로그 전체에 걸쳐 규칙적으로 증가한다면 진동 문제가 심각하다는 것으로 반드시 고쳐야 한다.

아래는 진동이 심각하여 위치 예측에 문제가 발생한 기체의 예이다.

진동 수준을 계산하는 알고리듬은 AP_InertialSensor.cpp 의 calc_vibration_and_clipping() 함수를 보면 된다. 간단하게 말하여, 다음과 같이 가속도계 값의 표준편차를 계산하는 것이다.

  • primary IMU로부터 원시 x,y,z 가속도계 값을 가져온다.
  • 원시값에서 5hz의 high-pass 필터를 적용하여, 기체의 움직임을 제거하고, x,y,z 축에 대하여 "accel_vibe_floor" 를 생성한다.
  • 새로운 가속도값과 accel_vibe_floor 간의 차를 계산한다.
  • 차의 제곱을 계산하고, 2hZ로 필터링한 후, x,y,z에 대해 각각 제곱근을 계산한다. 이 최종 세값이 VIBE의 VibeX, VibeY, VibeZ에 나타난 값이다.

이전 펌웨어 버전의 경우

(생략)

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원문 : http://ardupilot.org/copter/docs/common-measuring-vibration.html

Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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드론/쿼드콥터2016. 12. 24. 13:48

기본 튜닝(Basic Tuning)

이 글은 기본적인 Roll/Pitch/Throttle 튜닝에 관한 글입니다.

개요

첫 비행후, 콥터가 조종하는대로 잘 반응하지 않던가, 자세를 유지하는데 어려울 수 있습니다. PID 콘트롤러에 익숙하다면, 고급 튜닝 가이드를 참고하세요.  경험 많은 분이라면 자동튜닝(Autotune) 기능을 시도해 보세요. 이 글은 Mission Planner와 APM Planner 의 기본 튜닝을 다룹니다. 기본튜닝은 복잡한 튜닝 절차를 간단한 슬라이더 만으로 조정하는 것을 말합니다. 초보자들에게 가장 최적의 튜닝 방법입니다.

Roll and Pitch 튜닝

튜닝은 텔레메트리 라디오를 장착한 상태에서 현장에서 수행하는 것이 제일 좋습니다. 다음과 같은 질문을 생각하면서 비행을 해보세요.

  • Roll 및 Pitch 스틱에 기체가 어떻게 반응하는가? 원하는 것보다 빨리 반응하는가 아니면 느리게 반응하는가?
  • 어느 정도의 Throttle에서 기체가 Hovering 하는가? 중립위치 부근인가? 아니면 위인가 아래인가?
  • Throttle을 올릴 때 기체가 올라가는 속도가 빠른가? 느린가? 

텔레메트리를 지상국 컴퓨터와 연결하고, Mission Planner나 APM Planner를 실행합니다. COM 포트를 선택하고 CONNECT를 연결합니다.  다음으로 CONFIG/TUNING 탭을 누르고 Basic Tuning을 선택합니다.

페이지 윗쪽에 있는 Roll/Pitch 슬라이터부터 시작합니다. 콥터의 roll/pitch 조종 반응이 너무 빠르다면, 슬라이더를 왼쪽으로 바꾸고, 너무 느리게 움직인다면 오른쪽으로 한클릭 옮깁니다. 만족스러울때까지 이를 반복합니다. 

Throttle 튜닝

아래쪽 두개의 슬라이더를 사용하면 쓰로틀 제어를 튜닝할 수 있습니다. Throttle 스틱이 중앙 위치에서 콥터가 호버링할 수 있도록 Throttle Hover로 표시된 슬라이더를 조정하세요. Throttle 막대가 중앙보다 아래에서 호버링한다면 슬라이더를 오른쪽으로 움직입니다. 이때, 한 클릭 정도씩 움직여주고, 움직일 때마다 테스트합니다.

콥터의 상승속도를 좀더 빠르게 하려면 Trottle Accel 또는 Climb Sensitivity 라고 표시된 슬라이더를 오른쪽으로 움직이고, 좀더 부드럽게 상승시키려면 왼쪽으로 움직입니다. 클릭 하나씩 정도 움직인 후에는 테스트하여 튜닝결과를 평가합니다.

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원문 : http://ardupilot.org/copter/docs/basic-tuning.html

Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

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