ESP32 아두이노 드론 만들고 직접 코딩으로 PID 제어하기 (200줄의 소스 코드로 구현해 보는 ESP32 아두이노 드론)

서민우

현)코코랩스(http://www.kocolabs.co.kr/)대표
ㆍMDS아카데미Cortex-M3/M4,드론,리눅스교육
ㆍ대한상공회의소서울기술교육센터출강
ㆍLG전자신입사원C/C++교육
ㆍSK하이닉스RTOS교육
ㆍ삼성전자리눅스드라이버/RTOS교육
ㆍXilinxFPGA/HDL교육
ㆍETRIverilogHDL교육
ㆍ숭실대아두이노IoT교육
ㆍ국민대Cortex-M3교육

[저서]
ㆍESP32아두이노드론만들고직접코딩으로PID제어하기(2021.2앤써북)
ㆍ아두이노자율주행RC카만들고직접코딩하기(2020.12앤써북)
ㆍ진짜코딩하며배우는파이썬(2020.07앤써북)
ㆍ아두이노드론만들고날리고직접코딩하기(2020.03앤써북)
ㆍ마이크로비트로배우는파이썬(2020.02앤써북)
ㆍ아두이노배우면서사물인터넷(IoT)직접코딩하기(2019.07앤써북)
ㆍ한권으로끝내는아두이노입문+실전(종합편)(2019.02앤써북)
ㆍ아두이노사용자를위한라즈베리파이드론만들고직접코딩하기(2018.07앤써북)
ㆍ아두이노드론만들고코딩하고날리기입문(2017.03앤써북)외다수

Chapter01ESP32아두이노드론준비하기
01_드론이란?
02_드론으로무엇을할수있나요?
조기경보시스템
비상서비스
뉴스보고
배달
산업활동감시
농업과목축
03_어디서날릴수있나요?
04_아두이노드론이란?
05_아두이노드론어떤것들이있나요?
ardupilot
multiwii
06_DIY드론제작하기
완제품으로시작하기
반제품으로만들기
07_아두이노소프트웨어설치하기
08_ESP32아두이노드론키트소개
ESP32아두이노드론부품살펴보기
09_ESP32아두이노드론조립하기
드론쉴드고정판조립하기
드론쉴드고정판과드론플라스틱몸체결합하기
드론쉴드장착하기
MPU6050센서장착하기
ESP32아두이노장착하기
드론날개와몸체연결하기
드론몸체에배터리장착하기
드론짐볼연결보드장착하기
드론짐볼부품조립하기
드론몸체에드론짐볼장착하기

Chapter02ESP32아두이노드론살펴보기
01_ESP32FC보드살펴보기
ESP-WROOM-32모듈살펴보기
02_ESP32아두이노드론개발환경구성하기
ESP32아두이노보드에컴퓨터연결하기
ESP32아두이노보드패키지설치하기
스케치작성해보기
아두이노오류발생시대처방법
03_아두이노스케치구조이해하기
04_아두이노의입:Serial.println
여러형식의자료내보내기
여러형식의숫자내보내기
05_아두이노의윙크:digitalWrite
아두이노눈뜨기:LED켜기
아두이노눈감기:LED끄기
아두이노눈뜨고감기:LED켜고끄기반복하기
천천히눈뜨고감기:LED켜고끄기확인하기
빨리눈뜨고감기:LED켜고끄기간격줄여보기
눈을떳을까감았을까?:LED켜고끄기를밝기로느껴보기
LED어둡게하기
LED밝게하기
LED밝기조절해보기
digitalWrite함수로모터회전정지반복해보기
06_모터속도조절:ledcWrite
ledcWrite함수로모터속도조절해보기
ledcWrite함수로모터회전정지반복해보기
모터멜로디조절해보기
07_드론모터의이해와테스트
드론모터의구조이해
드론모터회로살펴보기
드론제어프로그램작성하기
08_아두이노의귀:Serial.read
사용자입력받기
모터속도조절해보기
09_BluetoothSerial라이브러리살펴보기
블루투스테스트하기
시리얼터미널설정하기
모터속도테스트하기

Chapter03드론Roll,Pitch,Yaw각도구하기
01_MPU6050균형계살펴보기
02_Roll,Pitch,Yaw이해하기
가속도센서축의이해
자이로센서축의이해
가속도센서축과자이로센서축의관계
ESP32아두이노드론과가속도자이로센서
03_MPU6050레지스터살펴보기
04_가속도자이로센서값읽어보기
05_가속도자이로센서값해석하기
가속도센서값해석하기
자이로센서값해석하기
06_가속도자이로센서특성이해하기
07_센서특성과상보필터의구조
08_센서값보정하기
09_주기시간계산하기
10_자이로센서로각도구하기
11_가속도센서로각도구하기
12_상보필터로각도구하기
SpecialPage_가속도센서각도공식이해하기

Chapter04PID제어로드론띄우기
01_Roll,Pitch,Yaw와PID이론
02_PID의역사적배경
배운전과PID
자동차운전과PID
03_PID원리이해하기
비례항:P
적분항:I
미분항:D
PID튜닝방법
04_표준PID제어기알고리즘구하기
05_비례항P구현하기
06_모터속도분배알고리즘살펴보기
Roll의균형값과모터속도
Pitch의균형값과모터속도
Yaw의균형값과모터속도
Roll,Pitch,Yaw의균형값과모터속도
07_모터속도분배구현하기
08_사용자입력받기:시리얼
09_모터속도적용하기
10_드론균형잡기테스트
11_미분항D구현하기

Chapter05PID제어로드론날리기
01_드론조종기능추가하기
02_적분항I구현하기
03_드론조종앱사용하기
등록된디바이스해제
드론조종앱설치하기
드론조종앱실행하기
드론프로그램작성하기
04_자율비행구현하기
ESP32SOC살펴보기
아두이노스케치수행CPU코어확인하기
CPU코어0에서동작하는태스크생성하기
BOOT핀읽어보기
자율비행구현하기
05_이중PID제어기알고리즘구하기
06_이중PID제어기구현하기

이책의주요내용은다음과같다.

Chapter01ESP32아두이노드론준비하기
아두이노개발환경을구성후ESP32아두이노드론을조립해본다.

Chapter02ESP32아두이노드론살펴보기
첫째,MPU6050균형계를살펴보고,Roll,Pitch,Yaw를이해하고,MPU6050레지스터를살펴본다.둘째,가속도자이로센서값을읽어보고,가속도자이로센서해석방법을소개하고,센서의특성과상보필터의구조를살펴본다.마지막으로,센서값을보정하고,주기시간을계산하고,자이로센서,가속도센서를이용하여각도를구해본다.

Chapter03드론Roll,Pitch,Yaw각도구하기
첫째,MPU6050균형계를살펴보고,Roll,Pitch,Yaw를이해해보고,MPU6050레지스터를살펴본다.둘째,가속도자이로센서값을읽어보고,가속도자이로센서해석방법을소개하고,센서의특성과상보필터의구조를살펴본다.마지막으로,센서값을보정하고,주기시간을계산하고,자이로센서,가속도센서를이용하여각도를구해본다.

Chapter04PID제어로드론띄우기
첫째,PID이론,PID의역사적배경,PID원리를이해한다.둘째,표준PID제어알고리즘을구한후,비례항P를구현해본다.셋째,모터속도분배알고리즘을구한후,모터속도분배를구현한다.넷째,사용자입력을받아모터속도를조절해봅니다.마지막으로미분항D를구현하여드론을날려본다.

Chapter05PID제어로드론날리기
첫째,드론조종기능을추가하고,적분항I을구현해본다.둘째,드론조종앱을사용하여드론을날려보고,자율비행을구현한다.마지막으로이중PID제어기알고리즘을구한후,이중PID제어기를구현한다.

[부록]
※이책의키트소개는29쪽,부품은30쪽,조립및동작영상은32~45쪽을참조한다.
※이책의소스다운로드방법은4쪽을참조한다.
※이책을보면서궁금한사항의질의응답방법은5쪽을참조한다.