자동(Auto) 모드

드론/쿼드콥터 2017.06.29 22:20 Posted by 드론의 미래가 궁금한 푸른하늘이

자동(Auto) 모드에서는 콥터가 비행 콘트롤러에 저장되어 있는 미리 프로그램된 미션 스크립트를 따라 비행한다. 미션스크립트는 항법명령(즉, 웨이포인트(Waypoint))와 "실행(do)" 명령(카메라 셔터 터뜨리기 등 콥터의 위치와는 영향을 미치지 않는 명령)으로 구성된다. 이 페이지는 자동모드에 대한 개요이다.

미션 스크립트를 생성하는 데 필요한 정보는 미션 계획하기(Waypoints and Events) 를 팜고하라. 미션 스크립에서 지원되는 명령 전체는 콥터 미션 명령 목록(Mission Command List) 페이지를 참고하라.

개요

자동(Auto) 모드는 AltHold 모드에 있는 고도제어 기능과, 로이터(Loiter) 모드의 위치제어 기능을 모두 포함하고 있으므로, 이들 모드로 잘 날릴 수 있기 전에는 자동모드를 시도해서는 안된다. 진동수준 및 전자나침반 자기장 간섭이 허용 범위 이내이고, HDOP가 2.0 이하를 포함하여 GPS가 잘 동작하는 등의 요구사항도 동일하다.

제어

자동 모드는 비행모드 스위치에 비행모드 중 하나로 설정해두어야 한다.

콥터가 착륙해 있는 상태에서 미션을 시작하려면, 조종사는 쓰로틀이 완전히 아래에 있는지 확인한 후, 자동(Auto) 모드 스위치를 켠 후 쓰로틀을 올린다. 쓰로틀이 0 이상으로 올라가는 순간 콥터는 미션을 시작한다.

콥터가 비행하는 도중에 미션을 시작하면, 비행모드가 자동(Auto)로 움직인 순간의 최초의 명령부터 시작한다. 미션 스크립트에 있는 최초의 명령이 이륙(take-off)인데, 이미 이륙 명령에 포함된 고도보다 높이 있다면, 이륙 명령이 완료된 것으로 간주되어 다음 웨이포인트로 이동한다.

자동미션 수행중 언제든지 비행모드 스위치를 안정화(Stabilize) 혹은 로이터(Loiter) 등과 같이 다른 비행모드로 바꾸면, 조종사가 자동항법으로부터 제어권을 다시 가져올 수 있다. 조종사가 스위치를 다시 AUTO 로 바꾸면 미션은 초음 명령으로부터 다시 시작한다.

자동미션 수행중에는 조종사의 roll, pitch 및 쓰로틀 입력이 무시되지만, Yaw만은 Yaw 스틱으로 제어할 수 있다. 예를 들어 콥터가 미션을 수행중에도 콥터의 기수방향(카메라가 단단히 고정되어 있는 경우)을 빠꿀 수 있다. 기체가 다음 웨이포인트를 통과하면, 자동항법이 Yaw 제어를 다시 가져간다.

미션은 미션플래너의 비행계획(Flight Plan) 화면을 통해 입력하거나 수정할 수 있다. 미션에서 지원되는 명령 목록 및 이에 대한 간략한 설명은 콥터 미션 명령 목록(Copter Mission Command List) 페이지를 참고하라.

미션 종료(Ending Mission)

미션은 일반적으로 마지막 명령으로 RTL을 넣어, 미션을 완료한 후 원점으로 돌아올 수 있도록 한다. 다른 지점에서 착륙(LAND) 시킬 수도 있다. 맨 끝에 RTL이나 LAND 명령이 없으면 마지막 웨이포인트에 스냥 정지하므로, 조종사가 송신기로 제어를 가져와야만 한다.

RTL시 기억해야 할 것은, 콥터가 시동을 건 지점인 "Home" 위치로 돌아온다는 점이다.

콥터가 미션을 끝내고 착륙하면, 조종사는 쓰로틀을 맨 아래로 내려야 한다. 그후, 자동항법도 착륙했다고 판단한다면 모터를 시동 해제한다.

튜닝(Tuning)

자동(AUTO) 모드는 고도유지(AltHold) 모드의 고도제어 기능과 로이터(Loiter) 모드의 위치제어 기능을 포함하고 있다.

콥터의 최대 수평속도는 미션플래너의 Config/Tuning -> Copter Pids 화면에서 Speed(WPNAV_SPEED) 파라미터 (윗 그림에서 파란색)를 수정하면 조정할 수 있다. 기본값 500은 초속 5미터를 의미한다. 전형적인 콥터는 최대 10 m/s ~ 13 m/s (즉 1000 ~1300)까지 도달할 수 있다. 그보다 높으면 수직 속도 및 수평속도를 모두 유지하기 어렵게 된다.

수직 상승 및 하강속도도 이와 비슷하게 Speed Up (WPNAV_SPEED_UP) 및 Speed Dn (WPNAV_SPEED_DN) 파라미터로 조정할 수 있다.

Radius 파라미터는 콥터가 해당 웨이포인트 위치에 얼마나 접근을 해야 "완수(complete)"했다고 간주하고 다음 웨이포인트로 이동할 지를 제어하는 변수이다. 이는 웨이포인트 명령에 1초 이상의 지연(delay)가 포함되어 있을 때만 적용된다. 

지연이 없을 경우, 웨이포인트는 "fast waypoint"로 간주되어, 콥터가 추적하고 있는 중간 목표(intermediate target)이 웨이포인트에 도달하면 다음 웨이포인트로 이동하기 시작한다. 중간 목표는 콥터의 10미터 전방 혹은 그 이상일 수 있다. (그 거리는 Speed 파라미터가 크면 증가한다.) Without a delay the waypoint is considered a “fast waypoint” and the copter will begin towards the next waypoint once the intermediate target that it is chasing has reached the waypoint. This intermediate target can be 10m or more ahead of the copter (it’s distance ahead of the copter increases with the Speed parameter).

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원문 : http://ardupilot.org/copter/docs/auto-mode.html

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