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쿼드(QUAD) 드론연구소

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쿼드(QUAD) 드론연구소
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🕰️PX4와 ArduPilot의 개발 배경

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  • ArduPilot 주요 개발자
  • ArduPilot
  • PX4 주요 개발자
  • PX4

📚드론 개발 라이브러리

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  • 1.드론 개발자 로드맵(Load-Map)
  • 2.드론 개발 소프트웨어 개요
  • 3.MAVLINK
  • 4.PyMAVLink
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  • 6.MAVSDK
  • 7.MAVROS
  • 8.PX4 uORB with ROS 2
  • 9.자율주행드론 개발 프로세스
  • 10.학습 로드맵(Road-map)

🧩자율주행드론 시스템 아키텍처

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  • Smart UAV is Robot!
  • PX4 System 아키텍쳐
  • PX4 Software 아키텍쳐
  • 쿼드(QUAD) 자율주행드론 UAV 시스템 아키텍처

🐧Linux (Ubuntu) 기초

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  • Ubuntu 22.04 설치 (PC에 직접 설치)
  • Windows 10/11 WSL2 설치
  • Linux 개요
  • 리눅스 쉘 기본 명령어
  • 자주쓰는 명령어 정리 (Ubuntu 사용)
  • 자주 사용하는 터미널 명령어
  • Linux Package 에 대한 이해
  • su와 sudo 명령어 활용법
  • 리눅스 파일 시스템 이해하기
  • 리눅스 권한에 대한 이해
  • 빌드 시스템에 대한 이해
  • Make(Makefile) 사용 가이드
  • CMake 의 이해
  • CMake 사용 가이드

픽스호크(Pixhawk) 기초

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  • 쿼드(QUAD) 자율주행 드론(UAV) 개발 키트
  • 픽스호크 드론의 기초 개요
  • 드론에 사용되는 물리학
  • 멀티콥터의 동작 원리
  • ArduPilot vs. PX4 선택
  • PX4 시스템 아키텍처
  • 지상국(Ground Control System) 선택
  • Pixhawk 6C 비행 컨트롤러
  • Pixhawk 6X 비행 컨트롤러
  • 드론에서 사용되는 센서간 통신제어 방식
  • Pixhawk 배선
  • Pixhawk 전원 공급
  • GPS/나침반
  • 거리 측정기 (LiDAR)
  • 고도(Altitude) 이해
  • 컴패니언 컴퓨터
  • 오프보드(Offboard) 제어
  • 컴패니언 컴퓨터 GPIO를 이용한 FC 제어
  • ESC(전자속도제어기)
    • ESC (전자속도제어기)
    • BLHeli32 및 BLHeli_S ESC
    • DShot ESC
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    • PWM, OneShot 및 OneShot125 ESC
  • 무선제어시스템(Radio)
    • 무선 제어 시스템 (Radio)
    • 조종기/수신기
    • 수신기 RSSI 강도 표시
  • Telemetry 라디오
    • Telemetry 라디오
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    • 다중 Point-to-Point 설정

Q250 사용 가이드

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  • Q250 빠른 시작 가이드
  • QGroundControl 설치
  • Q250 펌웨어 재설치 (선택)
  • Q250 파라메터 설정
  • FS-i6x 조종기와 수신기 설정
  • 비행 모드
  • 전원 설정
  • Actuators (모터) 설정
  • Flight Behavior 설정
  • 텔레메트리 연결
  • GPS 연결
  • 컴패니언컴퓨터 전원 공급장치(UBEC) 사용 가이드
  • LED 컨트롤러 사용 가이드
  • 컴패니언 컴퓨터와 FC의 UART 케이블 연결
  • Optical-Flow & LiDAR 설정
  • 지자계 간섭 문제 해결
  • fake_gps (가상 GPS)

Q500 사용 가이드

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  • Q500 사용 가이드 개요
  • QGroundControl 설치
  • Q500 펌웨어 설정
  • Q500 파라메터 설정
  • Radiomaster 조종기 설정
  • 수신기의 전파 수신 강도(RSSI) 설정
  • Pixhawk 6X Ethernet 설정
  • 컴패니언 컴퓨터와 FC 연결 설정
  • 시뮬레이터 사용 가이드
  • fake_gps (가상 GPS)

Q650 사용 가이드

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  • Q650 사용 가이드 개요
  • QGroundControl 설치
  • Q650 펌웨어 설정
  • Q650 파라메터 설정
  • 조종기 설정
  • 수신기의 전파 수신 강도(RSSI) 설정
  • Pixhawk 6X Ethernet 설정
  • 컴패니언 컴퓨터와 FC 연결 설정
  • H-Flow 설정 가이드

첫 비행 및 튜닝

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  • 첫 비행 및 튜닝 개요
  • 첫 비행 지침
  • 수동비행 지침
  • 임무 비행
  • 지오펜스
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  • 비행 모드
  • 지형 추적/유지
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  • 비행 기록 분석
    • 비행 기록 분석
    • Flight Review를 이용한 로그 분석
    • 비행기록 분석 실습

PX4-Toolchain 개발환경 구성

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  • Windows 10/11 WSL2 설치
  • ROS(1) + PX4 Toolchain 구성
  • Gazebo Classic 시뮬레이터 사용하기
  • ROS2 + PX4 Toolchain 구성

MAVLink-Python 프로그래밍

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  • MAVLINK 개요
  • Python MAVLink 라이브러리 사용
  • 드론에 연결하기(Connect)
  • MAVLINK 메시지 주고받기
  • 비행 모드 (PX4 멀티콥터)
  • MAV_CMD
  • PX4 ‘OFFBOARD” 와 Ardupilot ‘GUIDED’ 모드 차이
  • PX4 Offboard 모드에서만 유효한 주요 MAV_CMD
  • 드론에 시동걸기(MAV_CMD_COMPONENT_ARM_DISARM)
  • 이륙하기(MAV_CMD_NAV_TAKEOFF)
  • 이동하기(SET_POSITION_TARGET_GLOBAL_INT)
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  • 기수 방향과 속도 변경
  • [별첨]참고 자료
  • MAVLINK 신뢰성 보장
    • MAVLINK 신뢰성 보장
    • MAVLINK 2 메시지 서명
    • [참고]HMAC-SHA256이란?

🛠️Tech-Tip

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  • MAVLink Router
  • 쿼드(QUAD) 자율주행 드론용 컴패니언컴퓨터 소프트웨어 – Jetson Orin-Nano 용 (Ver.3.1-Ubuntu 22.04)
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  • 비행 모드

비행 모드

1 min read

비행 모드는 드론이 명령 및 RC 신호에 반응하는 방식을 결정합니다. 모드 변경은 일반적으로 RC 송신기 스틱 중 하나에 매핑됩니다.

비행 모드를 구성하려면:

  1. QGroundControl에서 설정 패널을 엽니다 .
  2. 비행 모드 메뉴를 선택합니다 .
  3. 모드 채널을 SwC 스위치( 채널 5 )로 설정합니다 .
  4. 선택적으로 Emergency Kill Switch 채널을 SwA 스위치( 채널 6 )로 설정합니다.
  5. 원하는 비행 모드를 설정합니다.다음 비행 모드를 권장합니다.
    • 비행 모드 1: 안정화됨
    • 비행 모드 4: 고도
    • 비행 모드 6: 위치
  6. 스위치 위치를 변경하여 모드 전환을 확인하십시오.
  7. 비상 모터 정지( Kill 스위치 ) 로 SwA(채널 6)를 선택합니다.

스위치 채널 할당은 본인의 조종 습관에 따라 변경해서 사용 합니다.

비행 모드 설명

수동 제어

수동 모드에서는 조종사가 드론을 직접 조종합니다. GPS, 컴퓨터 비전 데이터 및 기압계는 사용되지 않습니다. 이 모드에서 비행하려면 훌륭한 드론 조종 기술이 필요합니다.

  • STABILIZED / MANUAL — 수평 방향이 안정화된 모드입니다. 스로틀, 콥터 피치 및 롤, 요율을 제어할 수 있습니다.
  • ACRO — 스로틀 및 콥터의 피치 속도, 롤 속도 및 요 속도 제어. 드론 레이서와 3D 파일럿 스턴트 쇼에서 사용됩니다.
  • RATTITUDE — 중앙에서 오른쪽 스틱은 STABILIZED와 유사하며 가장자리에서 ACRO 모드로 전달됩니다.

보조 비행 모드

  • ALTCTL (ALTITUDE) — 고도 비율, 피치, 롤 및 요 각속도 제어. 기압계 또는 다른 고도 소스가 필요합니다.
  • POSCTL (POSITION) — 고도 비율, 전진/후진 및 좌/우 속도, 요 각속도 제어. 가장 쉬운 비행 모드입니다. 기압계, GPS, 컴퓨터 비전 및 기타 센서가 사용됩니다.

자동 비행 모드

자율 비행 모드에서 쿼드콥터는 송신기의 제어 신호를 무시하고 프로그램을 사용하여 비행합니다.

  • OFFBOARD 모드는 Raspberry Pi 와 같은 외부 컴퓨터를 사용합니다 . 이 모드는 자율 비행을 위해 Clover에서 사용됩니다 .
  • AUTO.MISSION – PX4는 드론에 미리 로드된 임무를 사용합니다(임무는 MAVLink를 통해 지상 관제소를 사용하여 업로드됨 ). 이 모드는 일반적으로 예를 들어 사진 측량에서 GPS를 위치 소스로 사용하여 미리 계획된 경로로 이동하는 데 사용됩니다.
  • AUTO.RTL – 콥터가 자동으로 이륙(발사) 지점으로 돌아갑니다.
  • AUTO.LAND – 콥터가 현재 위치에 착륙합니다.

추가 정보: https://dev.px4.io/en/concept/flight_modes.html .

업데이트된 날짜 2025년 11월 24일

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