Drone

강좌 소개

수업내용

본 강좌는 Advanced Robotics 묶음강좌의 네 번째 강좌로 이론 뿐만 아니라 드론을 제작하고 직접 프로그래밍을 하고자 하는 열정적인 학습자들에 맞추어 구성되어 있습니다. 이 강좌의 차별화된 특징은 드론의 기본원리, 기계공학적 이론, 전자공학, 컴퓨터공학을 망라한 다학제적 융합 강좌이이며, 어려운 이론을 쉽게 이해하기 쉽도록 많은 도표를 활용하고 실제 코딩과 실험으로 체험하는 많은 예제를 포함하고 있다는 것입니다.

수업목표

드론의 원리, 구조, 프로그래밍 방법을 이해하고 설명할 수 있다.

드론관련 동역학, 센서 융합, 제어, 통신관련 이론에 대해 설명 할 수 있다.

드론을 제작하고 직접 프로그래밍을 할 수 있다.

수강신청 기간

2019.3.29. ~ 2019.4.20

예시 강의

강좌 계획

강의계획표
주차	주제	강의명
1주차	드론(Drone)의 개요	1. 드론(Drone)이란 무엇인가?
		2. Quadcopter 제어원리
		3. 드론의 구성(Quadcopter)
		4. 실습용 드론
2주차	드론 기구학 및 동역학	1. 드론(Drone)의 기구학
		2. Newton Euler 방정식
		3. {B} frame 기준 운동 방정식
		4. {H} frame 기준 운동 방정식
		5. Skew symmetric matrix
3주차	드론 제어기 기초	1. Flight Controller 및 APM 2.8 소개
		2. APM 프로그래밍 기초(1)
		3. APM 프로그래밍 기초(2)
4주차	아두이노 고급 프로그래밍	1. 객체지향 프로그래밍
		2. 외부 인터럽트
		3. 타이머 인터럽트
		4. Serial 통신 고급주제
5주차	아두이노 통신	1. 아두이노의 통신 개요
		2. SPI 통신의 개요
		3. I2C 통신의 개요
		4. Serial 인터럽트
		5. Binary 전송
6주차	드론 고도 측정	1. Barometric 고도 측정
		2. Barometer MS5611
		3. MS5611의 SPI 프로그래밍
		4. 측정 프로그래밍
		5. 측정에 Class 적용
7주차	IMU Sensor와 센서 융합의 기초	1. IMU 센서란?
		2. IMU센서 MPU6000
		3. MPU6000 측정원리
		4. MPU6000 프로그래밍
8주차 중간고사 시험
9주차	IMU센서 융합과 Magnetometer	1. 센서융합의 개요
		2. 상보필터
		3. IMU 센서의 융합
		4. Magnetometer
		5. HMC5883L의 레지스터
10주차	HMC5883L 프로그램밍과 AHRS 구축	1. HMC5883L의 프로그래밍
		2. AHRS 프로그래밍
		3. Kalman filter의 적용
11주차	모터제어와 RC	1. BLDC모터 제어
		2. ATmega2560의 16비트 타이머
		3. PWM 프로그래밍
		4. PPM 프로그래밍
12주차	PID제어 프로그래밍	1. PID제어 기초
		2. PID 적용
		3. PID 프로그래밍
		4. PID 고려사항
13주차	통신과 PID 튜닝	1. Multiwii 프로토콜
		2. Multiwii 수신 프로그래밍
		3. 송신 프로그래밍
		4. Multiwii 클래스
		5. PID 튜닝
14주차	GPS와 비행	1. GPS 개요
		2. NMEA 프로토콜
		3. GPS 프로그래밍
		4. 드론 조립
15주차 기말고사 시험

강좌운영진 소개

담당 교수

박희재: ■ 주요경력; 현) 서울과학기술대학교 기계시스템디자인공학과 교수
전) 삼성테크원 정밀기기연구소
전) ㈜사이닉스 연구소장
전) ㈜프로브 대표이사; ■ 주요 연구분야; 메카트로닉스
광학시스템 제어
로봇제어

담당 운영자

김대원: 현)서울과학기술대학교 일반대학원 기계공학과 석사과정

dwkim0825@naver.com

강좌 수강 정보

이수/평가정보

총 15주차의 학습활동에 대해 전반적으로 평가한 후, 정해진 성적 규정을 통과한 학습자에 한해 이수증을 발급합니다.

퀴즈(30%), 중간고사(35%), 기말고사(35%)의 비중으로 성적에 반영됩니다.

전체 학습활동을 평가한 결과, 60% 이상의 학습 성과를 획득한 학습자에게 이수증을 발급할 예정입니다.

강좌 수준 및 선수요건

선수 요건은 따로 없으나, 서울과학기술대학교 '로보틱스(Robotics)' 강좌의 심화 과정으로, '로보틱스'를 먼저 수강하면 도움이 될 것입니다.

기타 로봇에 관심 있는 누구나 수강 가능합니다.

교재 및 참고자료

별도의 교재는 없습니다. PDF 형식의 강의교안을 제공하고, 주제에 따른 참고자료와 관련 URL등을 제시할 것입니다.

SEOULTECHk: SMOOC06k Drone