픽스호크 PID제어 및 오토튠 및 메뉴얼튠 방법 Qgroundcontrol

아래 글은 PX4 및 Qgroudcontrol 프로그램에서 사용되는 메뉴를 통해 픽스호크 PID제어 및 오토튠 방법을 번역하고 첨언한 것이다. 드론 기준으로 설명한다.

 

출처는

Tuning (PX4) · QGroundControl User Guide

Tuning (PX4) · QGroundControl User Guide

 

오토튠을 사용하고 메뉴얼 튠을 하는 이유는 제작한 드론의 움직임이 만족스럽지 않을 때 이다.

구체적으로는 키를 멈추었는데도 흐른다(드리프트)던가 기체가 특정 모드나 조작에서 떨린다던가 그런 것이다.

나는 만든 기체가 YAW, TILT 모두 드리프트가 심해서 이 부분을 살펴보게 되었다.

우선은 Altitude mode or Stabilized mode 2가지 모두 중에서 한가지를 선택하여 드론이 제대로 비행하고 있는지 확인을 한다. 오토튠은 비행 중 실시하게 되는데 혹시 모를 사고를 예방하기 위해서이다.

틸트,요,피치 모두 조작을 해보면서 이상 없이 비행이 되고 자세제어를 하고 있는지 확인한다. 기체가 2번 이상 흔들리기 전에 자세를 잡아야 한다.

 

이제 본격적으로 오토튠을 실시해보자. 이는 우리가 초기값을 잡기 힘든 PID값을 자동으로 찾아주는 매우 편리한 기능이다. 여기서 기본 값을 얻고 그 다음에 메뉴얼 튠을 필요시 추가로 진행하면 된다.

[AUTO TUNE procedure]

오토튠은 안전거리가 확보된 비행 공간에서 실시해야 하며 바람이 없는 쾌청한 날에 실시하는 것이 좋다.

테스트 단계는 다음과 같다.

Altitude(고도) 모드에서 조종기를 사용하여 이륙합니다. 드론과 안전거리를 두고 일정 고도(5~20m)에서 호버링 시킵니다.

QGround Control에서 메뉴를 엽니다: 기체 설정 > PID 튜닝

Rate 컨트롤러 또는 Attitude 컨트롤러 탭을 선택합니다.

자동 튜닝 활성화 버튼이 활성화되었는지 확인합니다(자동 튜닝 버튼이 표시되고 수동 튜닝 선택기가 제거됩니다)

조이스틱 이동을 중지하고 자동 조정 버튼을 클릭합니다. 경고 팝업을 읽고 확인을 클릭하여 튜닝을 시작합니다.

드론이 먼저 빠른 롤 모션을 수행한 후 피치 및 요 모션을 수행합니다.

진행률은 진행률 표시줄의 자동 조정 버튼 옆에 표시됩니다.

튜닝을 적용하기 위하여 수동으로 착륙 및 아밍 해제하여 새 튜닝 매개 변수를 적용합니다. 조심스럽게 이륙하여 드론이 안정적인지 수동으로 테스트하십시오. 강한 진동이 발생하면 즉시 착륙합니다. 이 경우 위 공식 사이트의 문제해결 절차를 따르십시오.

 

[Manual Tuning procedure]

수동 튜닝은 비행중에 수행되므로 드론이 이미 비행할 수 있을 정도로 잘 튜닝되어 있어야 합니다. 메뉴얼 튜닝은 전문가에 의해 주의깊게 수행되어야 합니다. 급격한 변동으로 조작감을 상실하여 기체를 추락시킬 수 있습니다.

아래 지침은 수동 튜닝 UI를 사용하는 방법을 설명합니다. PID 값을 변경할 때 사용할 단계 크기에 대한 자세한 힌트를 제공하는 PX4 수동 PID 튜닝 가이드와 함께 읽거나 사용할 수 있도록 설계되었습니다.


Altitude 모드에서 조종기를 사용하여 이륙합니다. 드론과 안전거리(5~20미터정도)를 유지하고 호버링 합니다.

QGround Control에서 메뉴를 엽니다: 차량 설정 > PID 튜닝
Rate 컨트롤러 탭을 선택합니다. Autotune enabled 버튼이 꺼져 있는지 확인합니다.

튜닝할 튜닝 축(롤, 피치 또는 요)을 선택합니다(각 축은 별도로 튜닝됨).

차트의 그래프 추이를 관찰하면서 드론을 날립니다.

슬라이더를 사용하여 그래프에 표시된 추적을 개선하려면 튜닝 값(파라미터)을 조정합니다.

값은 자동으로 저장되지만 마지막으로 확인된 정상 구성을 저장하려면 Save to Clipboard(클립보드에 저장) 을 누릅니다. 복원하기는 Restore from Clipboard(클립보드에서 복원) 버튼을 사용할 수 있습니다.

제공된 버튼을 사용하여 차트를 지우거나 중지할 수도 있습니다.

계속해서 다른 축을 조정합니다.
다른 컨트롤러(Altitude, velocity, position)로 전환하고 프로세스를 반복합니다.