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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

    강의계획서
    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 교수 사진
    박희재
    ■ 주요경력
  • 현) 서울과학기술대학교 기계시스템디자인공학과 교수
  • 전) 삼성테크원 정밀기기연구소
  • 전) ㈜사이닉스 연구소장
  • 전) ㈜프로브 대표이사
  • ■ 주요 연구분야
  • 메카트로닉스
  • 광학시스템 제어
  • 로봇제어
  • 담당 운영자

    김대원 조교 사진
    김대원
  • 현)서울과학기술대학교 일반대학원 기계공학과 석사과정
  • dwkim0825@naver.com
  • 강의내용 및 수강에 대한 문의사항이 있을 경우에 게시판 질의응답, dwkim0825@naver.com로 문의주세요. 빠른 시일내(3일 이내)에 답변드리도록 하겠습니다.
  • 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.

  • 관련 강좌

    1. major

      Engineering
      (Mechanical & Metallurgical Engineering)
    2. 강좌 내용의 어려운 수준을 의미합니다. 교양, 전공기초, 전공심화 순으로 난이도가 증가합니다.

      Course difficulty

      advanced
    3. 강좌를 개발하고 운영하는 기관입니다. 컨소시엄으로 운영 시, 대표기관의 명칭이 나타납니다

      univ_name

      SEOULTECHk
    4. 강좌의 구성 주차 수를 의미합니다. (강좌를 충실히 학습하기 위해 필요한 주당 학습시간을 의미합니다.)

      Course Week
      (Estimated Effort)

      15week
      (주당 01시간 30분)
    5. 본 강좌 이수자에게 인정되는 학습시간으로 해당 강좌의 동영상, 과제, 시험, 퀴즈, 토론 등의 시간을 포함합니다. (강의 내용과 관련된 동영상 재생 시간의 총 합계입니다.)

      Accredited learning time
      (Video Duration)

      20시간 00분
      (20시간 00분)
    6. 수강신청이 가능한 기간으로 해당 기간 내에만 수강신청이 가능합니다.

      Course Registration Period

      2019.03.28 ~ 2019.04.20
    7. 강좌가 운영되고 교수지원이 이루어지는 기간입니다. 이수증은 강좌운영기간이 종료된 이후에 발급받을 수 있습니다.

      Classes Period

      2019.03.29 ~ 2019.05.24