PID제어로 공의 균형을 잡기 프로젝 확인해볼까요

https://kocoafab.cc/make/view/4하나 6

안녕하세요!계속 1프지앙아챠리의 프로젝트로 글을 쓰다가 여러가지 설명이 1프지앙아의 글에 쓰기에는 부족하도록 몇가지에 나쁘지 않고 누마타라고 쓰고 싶어요^___^문이 길어지보다 짧은 읽기 쉽게 설명하는 게 저는 나쁘지 않고 전체에게 좋겠습니다!!...

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아래 모형주택에 LED를 달아 더 아름답게 꾸미는 프로젝트가 끝나서 이번엔 다른 프로젝트가 해보고 싶어 PID제어쪽을 찾아보고 시도해보게 되었습니다! 사실 PID제어를 찾아보았는데 이것은 제어공학이라는 따로 배우는 전공이 있는 것 같았습니다.

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사실 저도 공대를 자신했지만 전공이 이쪽이 아니기 때문에 상당히 희생된 분야이기도 합니다.저 뿐만 아니라 대부분의 아두이노를 처음 접하고 조금 만져본 분들도 제어공학이라는 분야는 잘 모를 것입니다.저도 이 분야는 아직 처음 접하는 분야이기 때문에 열심히 노력하고 있습니다!! 웃음_공학이라는 스토리를 들으면 하나, 그냥 듣는 사람마다 지루하기 때문에(특히 인문계라면 더...)

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이번 글에서는 바로 내용 설명에 들어가면 지루해질 수 있으니 간단하게 PID 제어와 아두이노를 사용하면 어떤 것이 가능할지! 써보도록 하겠습니다.저도 항상 아도이노로는 LED가 너희 너무 아름다워서 LED쪽을 주로 써왔는데 이번에 검색하면서 정스토리 신기하고 새로운 프로젝트를 많이 봤습니다! 역시 공학도의 힘은 정스토리 위대하고 대단하다고 생각합니다.

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아두이노로도 이런 프로젝트가 끊임없이 자신감을 가져오는 걸 보면 아두이노의 잠재력도 무한한 것 같아요. 그럼 아래에서 한 번 어떤 걸 만들 수 있는지 간단하게 알아보겠습니다! (가능한 한 지루하지 않게 영상은 짧은 것으로 검색해서 올렸습니다! ) 처음. 드론 제작은 가장 대표적인 드론(쿼드 콥터)를 만들 때, PID제어가 들어갑니다!상영 그림에서 보듯 4개의 날개 중 두개를 맞추어 놓고 균형을 테스트 하는데요. 이 쿼드콥터의 균형을 맞추는 과정에서 PID 제어가 들어간다고 합니다.일반인이 저렇게 날아가는 쿼드콥터 자신의 헬리콥터를 보면 대충 프로펠러만 돌리면 날아가는 게 아니었던가?" 이렇게 생각하지만 같은 모터 4개를 사용하는 것입니다더라도 그 4개의 모터가 정확히 같은 힘 비슷한 환경을 받으면서 날아가는 것이 아니기 때문에 함부로 모터만 돌리지 않게 된다고 때리고 바로 츄락하고 자신 앞으로 기우뚱해비행 물체를 볼 수 있지요-_-..　　2. 구색 로봇 만들기(Segway)　　　두번째로는 밸런스 로봇이다! 역시 자신감 너무 신기해!! 공짜는 아니지만, 한번 쯤은 길에서 보았을 세그웨이를 떠올리면 됩니다.저도 한번 타보고 싶어요.↓)

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위 영상을 보면 알기 쉽다고 생각합니다만, 2바퀴에서 균형을 잡고 쓰러지기도 없이 가만히 있습니다. 역시 이때 2바퀴에서 균형을 잡도록 돕는 과정에서 PID제어가 들고 상점에 가입하겠습니다.물론 두바퀴와 DC모터만 들어가는 것이 없어 3축중력 가속도 센서가 들어 3축중력 가속도 센서의 값을 카르만 필터와 PID제어를 통해서 균형을 잡게 돕고 있는 값으로 변환시키게 됩니다.칼만 필터(Kalman filter)라는 역시 어려운 이야기가 들어 있었습니다만, 이것은 나중에 기회가 되면 다시 설명하겠습니다!!　　3. 공 균형 잡는 기계 만들기 위에서 소개한 프로젝트보다 재료도 간단하게 보이고, 만들기도 쉽게 보입니다!그러므로 내가 선택한 프로젝트입니다. 저는 이것을 만들어 보겠습니다~_~) 밑에 모터가 있고 위의 긴 봉에는 초음파 센서가 있어 초음파 센서를 이용하여 볼과의 거리를 계속적으로 측정하고 그 거리가 긴 봉의 중앙에 위치하도록 PID 연산을 계속합니다. 　　4. 공 균형 잡는 기계 2마련　　　볼의 균형을 잡는 기계(2!)입니다. 이번 프로젝트는 위 프로젝트보다 더 어려워 보이는데요. 일단 위에 프로젝트는 1차원적으로 선위에서 움직이고 있다면, 이번 프로젝트는 2차원으로 면 위에서 공이 움직이고 있습니다.위에 캠을 달아 공의 위치를 계속적으로 추적하면서, 나무판자 옆에 붙어 있는 모터로 공이 항상 중앙으로 오게 하는 것 같습니다.만들어 보고 싶지만, 제일 최근에는 쿨하게 pass하네요. 공부를 더 하고 오겠습니다.ㅠ)5.Line Tracking Car 만들기　　　일반적인 Line tracking car는 간단하게 센서 몇 개와 바퀴가 달린 자동차 키트로 제작이 가능한데요.보통으로 만드는 Line tracking car도 자주 굴러갑니다. 천천히......실은, 그냥 만드는 Line tracking car도 만들어 보면, 정말 달팽이나 나무 한 시보처럼 느린 속도가 아닙니다. 정화로 잘 되고 있어요.

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근데 위에 영상 보시면 PID 제어랑 같이 쓰면 차가 라인 따라서 진짜 날아가는 선에서 달리게 됩니다. (헤...) 라인을 다 입력해 놓은 것도 아니고, 직접 운전하는 것도 아닌데 그렇게 자율주행으로 움직이는 걸 보면, 스토리가 신기해집니다. 사실 저 정도는 진짜 대회급에서 나오는 수준이고, 저희는 Line tracking car가 어떻게 돌아가는지 원리만 알고 있으면 되니까 욕심내지 않습니다! 그래도 한번쯤은 만들어 보고 싶은 프로젝트이기도 합니다.　　마치고.쉽게 PID제어를 통해서 즐길 수 있는 프로젝트 5가지 정도를 소개하고 드린 것입니다. 아마 보면 조금이나마 '이게 뭐지?' 라는 관심이 있을 것 같아요.위의 프로젝트 전체는 아두이노를 통해 모두 구현될 수 있기 때문에 이곳의 지식이 정 스토리가 풍부하다면 시도해 볼 만한 프로젝트도 생각해 볼 수 있습니다.아두이노는 단독 코딩으로 사용하는 것보다 다양한 분야의 다양한 기술과 결합하여 사용할 때 매우 난시당신지를 내고 있는 것 같습니다.모두 sound에서는 PID가 어떤 것인지 간단하게 설명하는 글을 써봅시다! 감사합니다.