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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
  • 5.MavProxy
  • 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

14
  • 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
    • DroneCAN ESC
    • PWM, OneShot 및 OneShot125 ESC
  • 무선제어시스템(Radio)
    • 무선 제어 시스템 (Radio)
    • 조종기/수신기
    • 수신기 RSSI 강도 표시
  • Telemetry 라디오
    • Telemetry 라디오
    • SiK Radio 설정
    • 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
  • 안전지점(Rally Points)
  • 비행 모드
  • 지형 추적/유지
  • PID 튜닝
  • 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)
  • 이동하기(SET_POSITION_TARGET_LOCAL_NED)
  • 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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  • 지오펜스

지오펜스

1 min read

GeoFence는 차량이 이동할 수 있는 위치를 정의하는 가상 경계입니다. GeoFences는 차량이 RC 컨트롤러 범위를 벗어나거나 안전하지 않거나 제한된 영공으로 비행하는 것을 방지하는 데 사용할 수 있습니다.

Geofence Plan

PX4는 GeoFence를 지정하기 위한 두 가지 독립적인 메커니즘을 제공합니다:

  • 간단한 원통을 정의하는 기본 “안전 장치” 지오펜스입니다.
  • GeoFence Plan( QGroundControl )을 사용하여 더 복잡한 형상을 정의할 수 있습니다.

메모

GeoFences는 미션과 수동 비행을 포함한 모든 모드에 적용됩니다.

비상 안전 지오펜스

GeoFence Failsafe는 지정된 최대 반경과 고도를 사용하여 홈 위치에 중심을 둔 실린더를 정의합니다.

설정에는 울타리가 침해될 경우를 대비한 “안전 조치”도 포함됩니다. 이는 단순히 경고 알림일 수도 있지만 보다 일반적으로 차량은 즉시 안전한 위치로 돌아 갑니다.

자세한 내용은 안전 > GeoFence Failsafe를 참조하세요 .

지오펜스 계획

PX4는 포함(내부 비행) 또는 제외(외부 비행) 영역으로 정의될 수 있는 여러 원형 및 다각형 영역으로 구성된 복잡한 GeoFence 경계를 지원합니다.

GeoFence는 임무 및 집결 지점과 함께 QGroundControl 에 계획되어 있습니다.

지오펜스 계획

GeoFence 계획은 계획 보기 > GeoFence 에 완전히 문서화되어 있습니다. (새 창을 엽니다)(QGroundControl 사용자 가이드).

요약하자면:

  1. QGroundControl > 평면도 보기를 엽니다 .
  2. 계획 유형 라디오 버튼인 울타리 를 선택합니다 . 그러면 GeoFence 편집기가 표시됩니다 .
  3. 다각형 울타리 또는 원형 울타리 버튼을 선택하여 원하는 유형의 기본 울타리를 지도에 추가합니다 . 그러면 편집기에 울타리 유형에 대한 항목도 추가됩니다.
  4. 지도를 사용하여 울타리의 모양과 위치를 구성합니다.
    • 펜스 중앙 마커를 사용하여 펜스를 올바른 위치로 이동할 수 있습니다.
    • 원형 울타리의 경계에 있는 마커를 사용하여 반경을 변경할 수 있습니다.
    • 모서리(정점)의 마커를 사용하여 다각형의 형상을 변경할 수 있습니다. 기존 마커 사이의 선을 따라 중간을 클릭하면 추가 정점이 생성됩니다.
  5. GeoFence 편집기를 사용하여 울타리를 포함 또는 제외로 설정하고 편집할 울타리를 선택( 편집 라디오 버튼) 또는 삭제( 삭제 버튼)합니다.
  6. 원하는 만큼 울타리를 추가하세요.
  7. 완료되면 업로드 버튼(오른쪽 상단)을 클릭하여 울타리(집결 지점 및 임무와 함께)를 차량으로 보냅니다.
  8. GeoFence Failsafe 에서 위반 조치를 설정합니다 .
업데이트된 날짜 2025년 12월 08일

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