아두이노 배우고 드론 코딩하고 날리기

아두이노 배우고 드론 코딩하고 날리기

$22.50
Description
아두이노의 기초부터 드론 제작과 비행까지, 한 권으로 끝내는 실습형 입문서 -
『아두이노 배우고 드론 코딩하고 날리기』는 아두이노의 기초 개념과 센서 제어, 실제 하드웨어 제작, 그리고 드론 조종과 자세제어까지 체계적으로 배울 수 있는 실습 중심의 종합 안내서입니다.
이 책은 처음 아두이노를 접하는 독자들을 위해 LED 제어, 버튼 입력, 센서 활용, 블루투스 통신 등 기초부터 탄탄히 다지고, 점차 드론 하드웨어 조립, 모터 제어, 센서 데이터 보정, PID 제어를 통해 실제 드론을 조종할 수 있도록 구성되어 있습니다.

이 책의 특징
초보자도 쉽게 배우는 아두이노 기본기
시리얼 통신, 디지털/아날로그 입출력, 다양한 센서와 부저 활용까지 핵심 예제로 쉽게 설명합니다.
단계별 프로젝트 기반 학습
스마트 스탠드, 자동 조명, 기억력 게임, 스마트 조명 제어 등 실생활과 연계된 프로젝트로 응용력을 키웁니다.
직접 드론을 만들고 날릴 수 있는 실전 구성
드론 조립부터 블루투스 기반 조종, 자세제어(PID)까지 드론 개발 전 과정을 체험할 수 있습니다.
전문적인 드론 제어 이론까지 포함
MSP 프로토콜 분석, 센서 데이터 보정, 필터 적용, PID 튜닝 등 고급 제어 기술까지 친절하게 안내합니다.
아두이노를 처음 배우는 사람은 물론, 드론 제작에 도전하고 싶은 메이커, 코딩 교육을 위한 교재를 찾는 선생님, 흥미로운 프로젝트를 찾는 학생들에게 완벽한 선택이 될 것입니다.
한 권으로 아두이노의 기초와 드론의 원리, 코딩과 하드웨어까지!
저자

박준원,장문철

전)경민대산학겸임교수
전)한화정보통신연구원

저서)
하이테크에듀테크미래교육실전활용법(2025.01월앤써북)
한권으로끝내는아두이노와파이썬으로52개작품만들기(2023.07월앤써북)
만들면서배우는지속가능한인공지능작품만들기(2023.01월앤써북)

목차

Chapter1.아두이노시작
1_1.아두이노란? 15
아두이노란무엇인가? 15
아두이노는어떻게동작되는가? 16
왜세계여러사람이아두이노를사용하는가? 16
아두이노보드종류 17

1_2.아두이노개발환경설치하기 21



Chapter2.아두이노기초배우기
ArduinoDroneIOTDock조립하여준비하기 33

2_1.시리얼통신 34
아두이노프로그램구조알아보기 35

2_2.디지털출력으로LED제어하기 37
디지털출력 37
LED깜빡이기 41
LED더빨리깜빡이기 42
LED더더빨리깜빡이기 43
4개의LED제어하기 44
변수로핀정의하기 46
constint로핀정의하기 47
#define으로핀정의하기 48
for문을사용하여코드간략화하기 50



2_3.디지털입력으로버튼입력받기 52
디지털입력 52
버튼회로구성 52
버튼입력받기 55
채터링방지 57
조건을추가하여버튼이눌릴때만값출력하기 58
함수로만들기 59
static변수란? 61
여러개의버튼입력받기 61

2_4.아날로그출력으로RGBLED제어하기 64
아날로그출력 64
RGBLED회로구성 65
LED의밝기제어 68
흰색LED의밝기제어 69
RGBLED색상제어 71

2_5.아날로그입력으로값받기 73
아날로그입력 73
가변저항회로연결 74
가변저항값전압으로환산하기 77
조도센서회로연결 78
조도센서값확인 81



Chapter3.아두이노응용다루기
3_1.배열로피에조부저배우기 85
피에조부저 85
tone함수를이용하여피에조부저출력하기 87
for문알아보기 88
배열알아보기 89
for문과배열로피에조부저코드줄이기 90
for문과배열로“학교종이땡땡땡”출력하기 91

3_2.millis함수로LED제어하기 92
millis()함수알아보기 92
1초마다깜빡이는LED를만들기 94
0.7초,1.4초마다깜빡이는2개의LED만들기 94
0.7초,1.4초마다깜빡이는2개의LED를delay없이만들기 95
함수사용해서코드간략화하기 97

3_3.쓸모있는함수배우기 99
map()함수 99
map()함수로LED밝기제어 101
constrain()함수 102
constrain()함수로LED밝기제어 103
random()함수 104
random()함수로임의의시간동안LED켜고끄기 105
random()함수로LED랜덤하게켜기 106

3_4.라이브러리설치하여가속도자이로센서다루기 107
가속도자이로센서회로연결 107
샘플예제코드확인하기 109
로우데이터확인하기 110
각도확인하기 111



Chapter4.아두이노활용
4_1.밝기조절스탠드만들기 115
가변저항으로LED밝기제어 117
버튼1개로LED켜고끄기 118
디바운스처리하여버튼1개로LED켜고끄기 120
버튼1개로LED켜고끄고밝기제어스탠드만들기 122

4_2.어두워지면켜지는LED만들기 124
CDS센서값을읽기 126
어두우면LED켜기 126
주차장주차알림LED만들기 128

4_3.버튼과LED를활용한기억력퀴즈 131
핀설정및LED와버튼테스트 133
랜덤LED켜기 134
디바운스된버튼입력테스트 136
버튼과LED로기억력테스트게임완성 13

4_4.블루투스LE스마트조명제어 142
블루투스데이터수신받기 143
LED켜고끄기 147

4_5.가속도자이로센서로충격감지알리미만들기 150
라이브러리설치하기 151
가속도값받기 152
가속도값임계점설정하기 154
임계점이넘으면부저울리기 155



Chapter5.드론시작하기
5-1.드론조립및안드로이드조종앱설치 159
드론조립 159

5-2.드론조종하기 169
드론조종시유의사항 169
아두이노드론프로그램업로드 171
안드로이드조종앱설치 172
드론조종하기 173



Chapter6.드론부품다루기
6-1.아두이노의내부LED다루기 179
LED깜빡이기 180
LED핀과상태를#define으로정의하여사용하기 182
for문을사용하여LED10번깜빡이기 184

6-2.블루투스통신 186
블루투스통신으로데이터주고받기 186
블루투스통신으로드론LED켜고끄기 190

6-3.가속도자이로센서 193
가속도자이로센서의값읽어출력하기 193
각도계산하여출력하기 195

6-4.모터다루기 198
모터속도조절하기 198
4개의모터속도조절하기 200

6-5.EEPROM다루기 202
EEPROM에write로쓰기 202
EEPROM에read로읽기 203
EEPROM에put으로쓰기 204
EEPROM에get으로읽기 204



Chapter7.드론조종신호분석하기
7-1.MSP프로토콜개요 207
MSP란무엇인가? 207
MSP데이터구조 207
주요요소설명 208
MSP통신흐름 208
MSP예제:ARM명령보내기 208
체크섬계산방법 209

7-2.조종신호데이터수신하기 210
ROW데이터출력하기 210
ROW데이터보기편하게출력하기 212

7-3.조종신호(Throttle,Roll,Pitch,Yaw)분석 215
드론의X,Y,Z값조종신호로받아출력하기 215
드론의X,Y값제한하기 217

7-4.명령별동작확인하기 220
시동켬,시동끔,센서보정명령받기 220
시동켬,시동끔상태완성하기 222
센서보정신호완성하기 226



Chapter8.센서데이터획득및처리
8-1.센서데이터획득및보정하기 231
센서데이터읽기 231
오프셋보정하기 235
보정값EEPROM에저장하고읽기 239

8-2.센서의각도구하기 244
자이로센서각도변환 244
시간(deltaTime)계산 248
가속도기반각도계산 251

8-3.필터를사용한각도안정화하기 256
저역통과필터적용 256
ComplementaryFilter활용 260



Chapter9.자세제어로드론완성하기
9-1.PID제어기초 267
PID제어란? 267
PID제어의기본원리 267
드론PID제어의실제흐름 268
PID제어흐름도 269
PID상수(KP,KI,KD)의역할 269
PID튜닝방법 269

9-2.시동상태로값초기화하기 270
Arm상태확인및모터정지처리 270
스로틀(throttle)이최소값이하일때초기화 275

9-3.PID제어로드론완성하기 281
오차계산 281
PID제어계산 286
모터속도계산및출력으로드론완성하기 291

출판사 서평

“아두이노로배우고,직접드론을만들어날려보는가장완성도높은실습형교재!”
『아두이노배우고드론코딩하고날리기』는단순한이론서가아닙니다.아두이노라는작은보드에서시작하여드론이라는하늘을나는프로젝트로확장되는,진짜만들고조종해보는경험을제공하는실습중심교재입니다.
이책은아두이노의전반적인기초개념부터디지털/아날로그입출력,센서데이터처리,블루투스통신,가속도자이로센서등실제하드웨어를다루는감각을키워주고,나아가드론조립,MSP통신분석,센서보정,PID자세제어까지포함해드론개발에필요한거의모든내용을담고있습니다.
특히다음과같은점에서차별화됩니다:
단계별진도구성으로혼자서도따라할수있는체계적인흐름
풍부한회로도,실제예제,코드설명으로입문자도부담없이접근가능
드론제작및조종까지완성도높은프로젝트중심의구성
교육현장에서바로활용가능한수업친화형목차구성
이책은창의적사고를유도하고,논리적문제해결능력을키워주는교재로써,
초중등코딩수업,메이커교육,방과후창의활동,동아리활동,진로체험등다양한교육환경에서활용될수있습니다.
아두이노를처음접하는학습자,코딩수업을준비하는교사,직접드론을만들어보고싶은메이커모두에게
실질적이고구체적인결과물을약속하는최고의실습서가될것입니다.