자이로 센서와 PID 제어를 이용한 드론 비행 안정화에 관한 연구

A Study on Flight Stabilization of Drones by Gyro Sensor and PID Control

현재 무인항공기의 기술 변화와 시장 규모는 발 빠르게 확산되고 있다. 활용 범위의 확대로 드론을 쉽게 접 할 수 있게 되면서 조종자의 조종 미숙으로 인한 피해가 발생한다. 이러한 문제 발생으로 인한 피해를 최소화하기 위해서 드론의 안정적인 비행 능력이 요구되며 이를 위하여 모터의 안정적인 속도 제어가 요구된다. 따라서 본 논문에서는 모터의 제어 방안으로 Arduino를 주 제어장치로 사용하였으며 기체의 자세 안정화를 위하여 가속도 센서와 자이로 센서를 사용하였다. 또한, 초음파 센서를 드론에 탑재하여 일정 높이에서 호버링이 가능하도록 하였다. 안드로이드 앱을 이용하여 드론을 제어하였으며 그 결과 0∼2m 범위의 지정한 위치에서 안정적으로 호버링이 가능함을 확인하였다.

The changes of technology and the size of markets for unmaned aerial vehicle are getting bigger presently. Damage happens because of user’s poor operation since accesses to the drones are easy. To minimize the damage, drone’s stabilized flight skills are required, and controlling the motor to balanced speed is also needed. Thus, the essay shows that we use Arduino as a main control device for controlling a drone, and used acceleration sensor and gyro sensor for the drone stabilization. Also, we made it able to hover at a certain height by using a sonar sensor. We also controlled a drone by using an Android application, and made the drone hover stably at 0∼2 meters