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픽스호크 드론의 정석 공개 하드웨어 개발 프로젝트 픽스호크(Pixhawk)! 픽스호크 드론의 개발과

공현철 , 한기남, 김지연, 서동훈 지음 | 홍종만 그림 | 성안당 | 2019년 03월 12일 출간
세종도서 학술도서
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상품상세정보
ISBN 9788931555905(8931555903)
쪽수 288쪽
크기 192 * 260 * 21 mm /816g 판형알림

책소개

이 책이 속한 분야

▶ 픽스호크 드론에 관한 내용을 담은 전문서적입니다.

상세이미지

픽스호크 드론의 정석 도서 상세이미지

저자소개

저자 : 공현철

배재대학교 드론로봇공학과 교수

주요 경력
ㆍ1995년 12월 미 Texas A&M University 항공우주공학과 졸업(Ph.D., 공학박사)
ㆍ1996년 3월~2018년 2월 한국항공우주연구원 책임연구원
ㆍIT 드론군집비행 연구개발 과제 책임자
ㆍUTM(무인기교통관리시스템) 실증을 위한 정밀 항법시스템
ㆍ연구개발 과제 책임자 외 다수 과제 수행
ㆍ2017년 12월 드론 조종자 자격 취득(한국교통안전공단)
ㆍ2018년 8월 지도조종자 자격 취득(한국교통안전공단)
ㆍ2018년 3월~현재 배재대학교 드론로봇공학과 교수
ㆍ전(前) 목원대학교 산업디자인학과 강사

저자 : 한기남

대한민국 육군

주요 경력
ㆍ2008년 3~11월 무인항공 무인방제헬기 개발부 근무
ㆍ2008년 4월 KOREA 3D MASTERS 2008 2위
ㆍ2013년 10월 육군참모총장상배 은상
ㆍ2015년 육군 무인조종사 선발
ㆍ2015년 10월 IAI UO Certification 획득
ㆍ2017년 초경량 비행 장치 조종사 획득
ㆍ2018년 5~9월 동두천 청소년 수련관 드론 교사 봉사

저자 : 김지연

폭스테크(www.foxtech.co.kr) 대표
픽스호크(Pixhawk)를 이용해 다양한 드론 조종을 즐기고 있다. 특히 FPV를 좋아하며, SF 영화에 등장하는 드론을 구현하고 싶은 여성 기업가다.

저자 : 서동훈

프리랜서 통·번역사

주요 경력
ㆍ1993년 3월~2016년 6월 대한민국 육군 헬기 및 UAV 정비사 근무
ㆍ1999년 2~5월 이스라엘 IAI 사 기술 도입 연수(통역 업무 병행) - 텔아비브
ㆍ2003년 5~11월 미 육군 항법 장치 수리 과정 연수(통역 업무 병행) - 버지니아 주 뉴포트뉴스
ㆍ2015년 3월~9월 IAI 사 Heron 기종 기술 도입 연수(통역 업무 병행) - 텔아비브
ㆍ2016년 7월~2018년 2월 ㈜에스코넥 레이더사업팀장·전지사업 해외영업 팀장
ㆍ2018년 3월~2019년 1월 현재 프리랜서 통·번역사(분야: 국방·항공·무인기·자동차·기술 분야 등)

그림 : 홍종만

화가, 일러스트레이터
어린 시절부터 그림 그리는 것을 사랑해서 회사를 다니면서도 그림 그리는 일을 게을리 하지 않는 손그림 일러스트레이터다.

목차

Part 1 픽스호크란 무엇인가?

Chapter 1 픽스호크란 무엇인가?
[1] 픽스호크로 무엇을 구현할 수 있을까?
1 근거리 FPV(First Person View)
2 다양한 형태의 비히클 제작
QR 01_VTOL
3 VTOL 비행체 제작 운용
QR 02_수직착륙기
4 LRS를 활용한 장거리 FPV
5 AAT(Automatic Antenna Tracker)의 구성 영상을 장거리로 전송
QR 03_픽스호크 AAT
6 마브링크를 통한 GCS 운용
7 컴패니언 컴퓨터(Companion Computer)를 통한 다양한 확장성

Chapter 2C픽스호크 드론을 만들기 위한 기본 상식
1 픽스호크는 직사광선을 피해 배치해야 한다
2 픽스호크의 Aux, Main 단자는 위쪽부터 ‘-’(GND), ‘+’(Vcc), ‘S’(Signal) 순으로 배열된다
3 픽스호크 RC에서는 수신기에 필요한 전력만을 공급한다
4 픽스호크 서보 레일에만 전원을 공급해 사용하는 방법은 매우 위험하며, 특히 디지털 서보(Digital Servo)와 함께 사용 시 더 위험하다
5 기체의 크기와 상관 없이 가능하다면 방진(진동 방지/흡수) 처리를 해준다
6 전자적 간섭이 발생할 수 있는 부품은 FC에서 최대한 멀리 배치하거나 차폐 처리를 해줘야 한다
7 기체의 무게중심을 정밀하게 설정하고 가능한 GPS와 FC는 CG점에 설치해야 한다
8 픽스호크의 버저는 반드시 5cm 이상 이격시켜 설치해야 한다
9 픽스호크 LED 지시기로 자신의 상태를 나타낸다
10 나사는 적당히 죄고 록타이트로 보강한다
11 펌웨어 업로드를 제외한 모든 설정 및 비행 시에는 텔레메트리 모듈을 연결하고 HUD 창의 경고 메시지를 항상 주목한다
12 픽스호크에 대한 정보가 필요할 때는 구글 검색이나 해외 포럼을 이용한다

Chapter 3C픽스호크 설정을 위한 프로그램 선택
1 데스크톱 컴퓨터 지원 프로그램
2 태블릿 및 스마트폰 지원 프로그램
3 픽스호크를 지원하는 대표적인 GCS 프로그램

Part 2 픽스호크 입문하기

Chapter 1C하드웨어 & 소프트웨어 준비
[1] 픽스호크 학습용 드론 조립 가이드
1 재료 구매
2 기체 선정
3 FC(픽스호크) 구매
QR 04_폭스테크 픽스호크 실습 키트
4 RC 송·수신기 선택
5 GCS용 컴퓨터
6 기체 조립
7 픽스호크 연결 상세도

[2] GCS 프로그램 설치
1 미션 플래너 설치
2 정상 설치 확인 및 설정

[3] 펌웨어 선택 및 업로드
1 미션 플래너를 통한 픽스호크 최신 펌웨어 업로드
2 픽스호크 펌웨어 정상 업로드 확인
QR 05_펌웨어 정상 업로드 확인 부팅음

[4] 텔레메트리 연결
1 픽스호크와 텔레메트리 모듈 연결 및 미션 플래너 접속


Chapter 2C기본 설정
[1] 프레임 클래스 및 유형 설정
1 DJI F450 설정
[2] 가속도계 교정
1 가속도계 교정(Accelerometer Calibration) 방법
QR 06_가속도계 교정
[3] 컴퍼스 교정
1 컴퍼스 교정 방법
QR 07_지자계 교정
[4] 라디오 교정
1 라디오 교정 방법
QR 08_라디오 교정
[5] 변속기 교정
1 변속기 교정 순서
[6] 모터 배열 및 회전 방향 확인
1 모터 배열 확인
QR 09_ESC 교정
2 모터 회전 방향 확인

Chapter 3C세부 설정C
[1] 파워 모듈 전압 보정
1 설정을 위한 재료 준비
2 전압의 보정
[2] 파워 모듈 전류 교정
1 전류 교정
[3] 비행 모드 설정
1 조종기의 비행 모드 설정
[4] 라디오 페일세이프 설정
1 라디오 페일세이프 설정 방식
[5] 배터리 페일세이프 설정
1 배터리 전압으로 페일세이프 설정하기
2 배터리 용량으로 페일세이프 설정하기
[6] GCS 페일세이프 설정
1 미션 플래너의 GCS 페일세이프 활성화
[7] 시험 비행
1 이륙 전 준비
2 시동/시동 정지
3 이륙
4 이륙 후 점검(Mode 1 기준)
5 시동 시 문제 해결

Part 3 픽스호크 이해하기

Chapter 1C튜닝의 기능과 구성C
[1] 기본 튜닝(Basic Tuning)의 기능과 구성
1 TUNING(Basic, Extended) 탭의 의미와 기능 이해
QR 08_PID와 멀티콥터의 반응
2 확장 튜닝(Extended Tuning) 기능과 구성
3 ‘Rate Roll/Pitch kP’를 활용한 롤과 피치의 설정
4 오토튠을 활용한 요(Yaw)축의 설정

Chapter 2C어드밴스 튜닝(Advance Tuning)
[1] 로그다운 및 분석
1 로그다운
2 자동 분석
3 Create KML + gpx 160

[2] Save Trim, Auto Trim, Calibrate Level(편류 보정)
1 Save Trim
2 Auto Trim
3 Calibrate Level

[3] 기체 편향 보정(Compass Declination)

[4] 호버링 자동 학습
1 호버 스로틀(Hover Throttle) 구간 설정
2 호버 스로틀(Hover Throttle) 구간 확인

[5] 센서 오프셋 값 조정
1 오프셋 값 설정 방법

[6] 전류 제한 및 전압 스케일링
1 전류 제한
2 전압 제한

[7] 진동 측정
1 미션 플래너를 활용한 실시간 진동 확인
2 로그 분석을 통한 진동 확인 178

Chapter 3C항목별 중요성 및 세부 사항의 이해
[1] 텔레메트리(TM)
1 미션 플래너상의 텔레메트리 정보 확인
2 Sik Radio 각 항의 의미(원문 번역)

[2] 프레임유형
1 트라이콥터
2 Y6
3 쿼드콥터(Quadcopter: X, H, 유형)
4 헥사콥터
5 옥토콥터(Octocopter)
6 X8
7 프레임 유형별 모터 방향 및 프로펠러 설정
8 픽스호크와 ESC 신호선 연결
9 모터 회전 방향 및 배선 확인
[3] 컴퍼스 교정
1 Compass 탭의 이해
2 송신기를 이용한 컴퍼스 교정
[4] 라디오 교정(Radio Calibration)
1 PPM-Sum
2 S.Bus를 지원하는 수신기
3 Spectrum DSM, DSM2 및 DSM-X Satellite 수신기
4 MULTipLEX SRXL version 1 및 version 2 수신기
5 Radio Calibration
6 교정 후 점검(Mode 1 기준)
[5] 비행 모드(Flight Mode)
1 GPS 및 설정을 위한 비행 모드
2 초기 세팅을 위한 모드
QR 11_Heli 3D
3 Loiter Mode
4 RTL(Return-to-Launch)
5 최초 비행 시 픽스호크 비행 모드 설정(Futaba 14sg 기준)
6 설정 확인
[6] 페일세이프(Fail Safe)
1 라디오 페일세이프의 의미
2 라디오 페일세이프 방법
3 PWM 신호(Throttle)에 의한 Radio 페일세이프 설정(기본 설정)
4 수신기(Receiver)의 ‘페일세이프’ 기능 활성화
5 Battery 페일세이프의 의미
6 배터리 관리
7 배터리 관리를 위한 충전기
8 배터리 페일세이프의 동작
9 GCS 페일세이프 의미
[7] 파워 모듈(전압)
1 파워모듈의 기본 기능
2 파워 모듈 참고 및 점검 사항
3 파워 모듈 전압(Voltage) 설정
4 파워 모듈 전류(Amperes) 교정

Part 4 픽스호크 응용하기

Chapter 1A미션 플래닝
[1] 웨이포인트 및 이벤트로 미션 계획하기
1 Home(복귀 장소)
2 WP 지정
3 WP의 기본 고도 설정
4 지형 정보를 포함한 ‘WP’ 설정
5 ‘WP’ 임무 설정
6 자동 그리드 생성
7 미션 업로드 및 파일 저장
8 ‘Home’의 위치가 잘못 지정됐을 경우의 조치

[2] 임무 수행 명령 목록
1 Takeoff
2 Waypoint
3 Spline Waypoint
4 Loiter_Time
5 Loiter_Turns
6 Return-To-Launch
7 Land
8 Delay
9 PayLoad Place
10 Do-Set-ROI
11 Condition-Delay
12 Condition-Distance
13 Condition-Yaw
14 Do-Jump
15 Do-Set-Cam-Trigg-Dist
16 Do-Set-Servo
17 Do-Repeat-Servo
18 Do-Digicam-Control
19 Do-Mount-Control
20 Do-Gripper

[3] 랠리 포인트
1 랠리포인트 설정
2 다중 랠리 포인트

Chapter 2A12kg 이상 대형 기체 조립
[1] 기체 선정(X4-10)
1 X4-10 모델
2 기체 구조에 의한 진동 감쇠
3 조립의 난이도
4 이동 및 보관의 공간 활용성

[2] 기체의 조립
1 대형 드론 조립 기본 수칙
2 부품 확인
3 ESC와 Lower Motor Mount의 조립
4 ESC 전원선 연장
5 메인 프레임 조립
6 하단 구조물 조립

[3] 전문가 및 산업용 픽스해크(Pixhack)
1 산업용 픽스해크의 장점
2 픽스해크 연결도
3 픽스해크 핀 맵
4 RTK(Real Time Kinematic) 안테나
5 OLED

출판사 서평

특수목적형 드론을 픽스호크로 개발?활용하는데 필요한 모든 것!
아두파일럿의 오픈 소스 픽스호크 프로젝트에 대한 입체 분석!

픽스호크 드론의 정석
무인 항공기 드론에도 리눅스같은 오픈 소스 소프트웨어와 하드웨어가 있다. 바로 ‘픽스호크’다. 이번에 픽스호크 드론의 표준과 활용법을 소개한 책이 첫 출간되어 드론 교육과 개발, 활용 분야에 종사하는 드론 개발자와 매니아들에게 반가운 소식이 될 것으로 보인다.

‘픽스호크(Pixhawk)’는 교육, 취미와 개발 용도로 누구나 쉽게 저비용 고품질 자동 조종 장치 하드웨어 설... 더보기

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  • 픽스호크 드론의 정석 ql**21 | 2019-04-11 | 추천: 0 | 5점 만점에 5점
    이미 드론에 대한 관심이 커지면서 많은 서적들이 나왔다.오늘 소개하는 이 책은 픽스호크에 대해 말하면서 다양한 방법으로 픽스호크 드론에 대해 설명하고 있다.교육과 취미할동으로 저렴하고 독립적인 공개 하드웨어 프로젝트로 전세계 사용자가 시험 검증하고 있고 개개인의 노력에 따라 신뢰도를 갖춘 FC(Flight Controller)를 구현할 수 있는 시스템이다. 픽스호크를 시작하는데 필요한 기초적인 필수적인 기본 지식을 이 책에서 제공하고 있다. 픽스호크는 ... 더보기
  • 픽스호크 드론의 정석 sh**he | 2019-04-05 | 추천: 0 | 5점 만점에 5점
    드론의 혜택을 아주 생생하게 느끼게 해주는 곳은 연예 방송인 듯하다. 예전 같으면 상상도 하지 못했을 위치와 각도에서 촬영이 가능한 덕택으로 상상을 초월하는 영상미에다 전체를 한눈에 내려다보면서 즐긴다는 생각에 시청하는 즐거움이 배가 되는 느낌을 받는다. 농업용으로 농약살포 등에 이미 유용하게 이용되고 있고 택배용으로도 검토가 되고 있다고 들었다. 무인 조정 비행기의 가장 나쁜 악용 사례이지만 북한의 무단 정찰 무인기 사건에서 극단적으로는 인간에 대한 공격 무기로도 사용될 수도 있다는 생각에 모든 것은 긍정과 부정의 양날의... 더보기
  • 픽스호크 드론의 정석 hn**p | 2019-04-03 | 추천: 0 | 5점 만점에 4점
    드론이란 원격조정 또는 사전에 입력된 프로그램에 따라 조정이 가능한 무인 항공기이다. 드론은 항공 촬영, 농림업과 식물, 각종 외부 설비 관찰, 교통, 광산, 측량 등 응용 분야가 다양하여 수요가 확대될 것이다. 드론은 항공 관련법의 적용을 받기 때문에 12kg 넘는 드론은 초경량 비행 장치 조종 면허를 취득해야 한다. 12kg 넘더라도 개인적이고 비영리적인 목적이라면 조종자 면허 없이도 비행할 수 있다. 단 비행 이륙 총 중량이 25kg을 넘는 경우 교통안전공단에 기체 안... 더보기

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