비행체 제어에서 쓰이는 좌표계에 대해 정리를 하려고 합니다. 비행체 제어는 쓰임에 따라 좌표계를 바꿔쓰는 것으로 보입니다. 각각의 좌표계에 대한 이해가 있어야, 쓰임에 맞게 좌표계를 정하고 식을 유도할 수 있을 것입니다. *Latitude : 위도 *Geocentric latitude($\lambda$) : 지구중심 위도, 지구 중심에서 지구 표면까지 radius vector를 표시했을 때 적도면과 이루는 각 *Geodetic latitude($\mu$) : 지표 위도, 지구 표면에서 수직한 벡터를 표시할 때 이 벡터가 적도면과 이루는 각 $\rightarrow$ 지구가 완벽한 구형이라면 geocentric latitude와 geodetic latitude는 일치하지만, 지구는 완벽한 구형이 아닌 타원형..

서론 열심히 mpu-9250(9DOF IMU sensor)로 roll, pitch, yaw를 구하는 방법에 대해서 공부하다가 개념이 잘 이해가 가지 않아서 고민했습니다. 다들 저마다 설명을 하긴 하지만 무언가 명확하지는 않더군요. 예를 들면, 가속계에서 roll, pitch는 구할 수 있는데 왜 yaw는 구할 수 없는가? 물론 가속계만 두고 봤을 때 z축으로 회전을 하면 가속계 값 자체는 변하지 않으니까 당연하다고 볼 수 있습니다. 하지만 더 나아가서 생각해보면 z축 뿐 아니라 x축, y축으로도 조금씩 다 회전을 하면 어쨌든 roll, pitch, yaw가 뒤섞인 결과값이 나오니 방정식을 풀어서 yaw를 구할 수 없는 건가 궁금했습니다. 혹시 저와 같은 굴레에 빠지신 분이 있다면 이 글이 도움이 되길 바..

**공부하면서 계속 추가할 예정인 글 # MPU-9250이란? 3축 가속계, 3축 자이로스코프, 3축 지자기센서가 결합한 9축 motion tracking device 통신방식 : I2C(400kHz), SPI(1MHz) # 각 pin의 의미 VCC : 전원 GND : 그라운드 SCL/SCLK : I2C serial clock (SCL); SPI serial clock (SCLK) SDA/SDI : I2C serial data (SDA); SPI serial data input (SDI) EDA : ECL : AD0/SDO : I2C Slave Address LSB (AD0); SPI serial data output (SDO) INT : Interrupt digital output (totem pole..

1. Discrete time first order system (scalar) $x(k+1)=ax(k)+bu(k)$ $x(k_{0})=x_{k_{0}}$ 다음과 같은 시스템의 solution : $x(k)=a^{k-k_{0}}x(k_{0})+\sum_{j=k_{0}}^{k-1}a^{(k-1-j)bu(j)}$ 앞서 continuous time에서도 말했듯이 free response와 forced response의 조합으로 구할 수 있다. 2. Discrete time nth order system (matrix) 1) State equation $x(k+1)=Ax(k)+Bu(k)$ $x(k_{0})=x_{k_{0}}$ $x\in R^{n}, A\in R^{n\times n}$ solution은 $x(k)..

앞서 본 State space model을 식으로써 풀어볼 수 있습니다. 일반적인 미분방정식은 풀 수 있다면, 그것을 확장하여 행렬로 이루어진 미분방정식도 풀 수 있습니다. 그래서 처음에는 스칼라 계수를 가진 미분방정식을 풀고 이것을 행렬로 확장할 것입니다. 1. Continuous time first order system (scalar) 시스템에서 continuous time first order system은, $\frac{dx(t)}{dt}=ax(t)+bu(t)$ $x(t_{0})=x_{0}$ 다음과 같이 주어져있습니다. 이 시스템은 linear하기 때문에 $\frac{dx(t)}{dt}=ax(t)+bu(t)$와 $\frac{dx(t)}{dt}=ax(t)$의 solution의 조합으로 표현할 수 ..

통신에 대해서 공부하기 위해 유튜브의 좋은 영상들을 많이 참고하였다. 링크도 정리 Electronoobs https://youtu.be/IyGwvGzrqp8 https://youtu.be/4xBjrE9csxg 왜 시리얼 통신(Serial communication)인가? serial은 직렬이라는 의미를 갖고 있다. 즉, 직렬로 통신을 한다는 뜻이다. 시리얼 통신을 사용하는 이유는, 패러렐 통신(Parallel communication)이 어렵기 때문이다. 디지털 통신을 할 때 숫자를 보내는데 이 숫자가 1001과 같이 4bit로 되어있다고 해보자. 이 4 bit를 각각의 선으로 연결해서 동시에 보내면 좋겠지만, 숫자가 커질수록 많은 선이 필요하다는 치명적인 단점이 있다. 따라서 시간이 좀 더 걸리더라도 선..

제어에서 많이 쓰이는 수학에 대해서 간단하게 정리합니다. 사실 상 전부 linear algebra 내용입니다. 1. Field F Definition : a set of elements called scalars together with two binary operations, addition(+) and multiplication(·) such that for all $\alpha,\beta,\gamma \in F$ 1) Closure : $\alpha\cdot\beta\in F, \alpha+\beta\in F$ 2) Commutativity : $\alpha\cdot\beta=\beta\cdot\alpha, \alpha+\beta=\beta+\alpha$ 3) Associativity 4) Dist..

이번에는 system을 modeling하는 방법에 대해서 알아보려고 합니다. state space model이나 transfer function을 다루기 이전에 알아야할 내용인 것 같습니다만, 기초적인 제어 내용을 알고 있다는 전제 하에 내용을 정리하다보니 이렇게 되는 것 같습니다. 시스템에는 각 element에 따라 differential equation을 구할 수 있습니다. 그런데 같은 differential equation이라 해도 state variables를 무엇으로 잡는지에 따라 state space model이 달라집니다. 우리의 목표는, 여러 elements가 있는 시스템에서 일관되게 모델링하는 방법을 찾는 것입니다. 그러기 위해서는 시스템에 있는 각 element들의 특성을 이해하는 것이..

Q. What difference between electronic and electrical? 문득 전자적 시스템에 대해서 쓰다가 의문이 들더군요, 전자전기공학과 할 때 두 개가 무슨 차이더라? 전자전기공학과인지 전기전자공학과인지 헷갈린 적이 있나요? (옛날에 포스텍 입학사정관님이 말하기를, 카이스트와 혼동해서 포스텍은 전자전기공학과인데 카이스트의 '전기전자공학'으로 쓴 학생이 있다더군요. 카이스트의 정식이름은 '전기및전자공학부'입니다.) electrical은 전기를 사용하는, 전기의, 라는 뜻입니다. electronic은 전자의, 전자 활동에 의한, 이라는 뜻입니다. 1. 영영사전 참고 electrical(electric) : An electric device or machine works by me..

MATLAB에서는 친절하게 State space model과 transfer function 간에 전환하기 쉽도록 되어 있습니다. 그러다보니 굳이 원리를 몰라도 state space model에서 transfer function으로 바꿀 수도 있고, 반대도 가능합니다만, 저는 원리를 다 알아보고 가겠습니다. 0. System의 input과 output의 관계 어떤 LTI 시스템에서 input u(t)을 넣었을 때 output y(t)를 구하는 방법은, u(t)*g(t) (g(t) : Impulse response)를 수행하는 것입니다. 즉, u(t)와 g(t)를 convolution하는 방법입니다. 이는 frequency domain 또는 s domain에서 쉽게 곱셈으로 풀 수 있기 때문에, time ..