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쿼드(QUAD) 드론연구소

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  • 👨‍✈️ 초보 파일럿
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쿼드(QUAD) 드론연구소
쿼드(QUAD) 드론연구소

🕰️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

29
  • 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
    • 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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  • ArduPilot

ArduPilot

1 min read

ArduPilot은 오픈 소스 자율 주행 소프트웨어 프로젝트로서, 다양한 비행 로봇을 제어하기 위한 플랫폼으로 사용되고 있습니다. ArduPilot의 창시자는 Andrew Tridgell과 Jason Short입니다. 이들은 2007년에 이 프로젝트를 시작하였습니다.

ArduPilot은 초기에는 Arduino 기반의 자율 주행 솔루션으로 시작되었습니다. 이는 안정적인 비행 제어와 GPS를 기반으로 한 자율 비행을 가능하게 했습니다. 프로젝트의 초기 목표는 비용 저렴하고 오픈 소스 기반의 자율 주행 솔루션을 개발하는 것이었습니다.

그 후, ArduPilot은 지속적으로 발전하면서 다양한 하드웨어 플랫폼과 기능을 지원하게 되었습니다. 다양한 비행 로봇 플랫폼에 대한 지원도 확대되었으며, 기존의 비행 제어뿐만 아니라 자율 주행 차량, 보트, 잠수함 등 다양한 로봇 시스템에 대한 제어도 가능하게 되었습니다.

ArduPilot은 커뮤니티 기반의 개발 방식을 채택하고 있으며, 전 세계적으로 많은 개발자와 사용자들이 참여하고 있습니다. 이를 통해 지속적인 개발과 업데이트가 이루어지고 있으며, 다양한 기능과 향상된 안정성을 제공하고 있습니다.

ArduPilot은 현재까지도 활발하게 사용되고 있는 오픈 소스 자율 주행 소프트웨어로, 많은 비행 로봇 및 자율 주행 시스템에서 신뢰성과 안정성을 갖춘 제어 솔루션으로 사용되고 있습니다.

History of ArduPilot

  • 2007년: ArduPilot 프로젝트 시작. Andrew Tridgell과 Jason Short가 Arduino 기반의 자율 주행 솔루션을 개발하고 소스 코드를 공개함.
  • 2009년: ArduPilot Mega (APM) 1.0 출시. Arduino Mega 2560 보드를 기반으로 한 개선된 버전으로, 안정적인 비행 제어와 GPS 기능을 제공함.
  • 2011년: ArduCopter 2.0 출시. 멀티콥터를 위한 비행 제어 솔루션으로, 자율 비행 및 GPS 기반의 위치 제어 기능을 개선함.
  • 2012년: ArduPlane 2.0 출시. 고정익 비행기를 위한 비행 제어 솔루션으로, 자동 이륙 및 착륙, 웨이포인트 기반의 자율 비행 기능을 추가함.
  • 2013년: ArduRover 출시. 차량 및 보트를 위한 자율 주행 제어 솔루션으로, GPS 기반의 위치 제어 및 장애물 회피 기능을 개선함.
  • 2014년: Pixhawk 출시. 고성능 자율 주행 컨트롤러로, 다양한 하드웨어 플랫폼과의 호환성을 제공하고 안정성을 향상시킴.
  • 2016년: ArduPilot 소프트웨어 스택 개발. ArduCopter, ArduPlane, ArduRover를 합하여 다양한 로봇 시스템에 대한 제어 솔루션을 제공함.
  • 2018년: ArduPilot 3.6 버전 출시. 성능 향상과 신뢰도 향상을 위한 다양한 기능과 업데이트를 포함함.
  • 2020년: ArduPilot 4.0 버전 출시. 비행 제어 및 안정성을 위한 개선된 알고리즘과 기능을 도입함.
업데이트된 날짜 2025년 11월 21일

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