자율 비행을 위한 드론 설계, 시뮬레이션 및 배포

드론 프로그래밍 워크플로.
드론 프로그래밍의 첫 단계는 프로토타이핑과 알고리즘 개발입니다. 프로그램은 다음과 같은 주요 소프트웨어 구성요소로 이뤄질 수 있습니다.
- 드론 동역학 모델(플랜트 모델)은 드론의 운동 방정식으로 구성됩니다.
- 감지 및 인식에서는 비행 및 하위 제어의 IMU, 기압계 또는 GPS와 같은 센서와 자율 기능의 카메라, 라이다 또는 초음파 센서에서 센서 데이터를 생성하고 처리합니다.
- 계획 및 결정에서는 환경과 감지된 장애물을 기반으로 경로를 생성합니다.
- 비행 제어 시스템은 생성된 경로를 따라 드론 비행을 안정화하고 제어합니다.
드론 프로그래밍의 다음 단계인 소프트웨어 시뮬레이션에서는 버그를 식별하고 복잡한 자율 비행 알고리즘을 검증할 수 있습니다. Gazebo®, Cuboid World 및 Unreal Engine® 같은 시뮬레이션 환경은 테스트 케이스에 맞게 제작된 가상 환경에서 드론 소프트웨어를 테스트하는 데 사용됩니다.
마지막으로, 하드웨어 구현 및 테스트 단계에서는 자동 코드 생성을 통해 PX4® Autopilots 같은 다양한 오토파일럿이나 NVIDIA Jetson® CPU 같은 온보드 컴퓨터에 프로그램과 모델이 구현됩니다. QGroundControl 및 Mission Planner 같은 임무 계획 소프트웨어는 임무를 계획하고 비행 조종 파라미터를 조정하고 드론을 제어하는 데 사용됩니다. MAVLink(Micro Air Vehicle Link) 통신 프로토콜 또는 ROS(Robot Operating System)는 오토파일럿 또는 온보드 컴퓨터와 통신하는 데 사용됩니다. 비행 로그 분석 툴을 통해 비행 로그를 분석하여 드론의 동작을 이해할 수 있습니다.
더 자세한 내용은 UAV Toolbox에서 드론 프로그래밍 시작을 위해 제공하는 예제를 통해 알아볼 수 있습니다.
Examples and How To
Software Reference
참조: UAV Toolbox, drone programming videos, Computer Vision Toolbox, Lidar Toolbox, ROS Toolbox, Navigation Toolbox, MATLAB and Simulink for Robotics, robot programming, What is SLAM, Inertial Navigation System