|
|
[강좌] 6. 비행제어컴퓨터(FCC)
무인항공기가 운용되기 위해서 개발자가 가장 많이 손대는 부분이 아닌가 싶다. CPU Core를 어떤것으로 하느냐가 맨처음 고민하게되는 부분이다. 우선 생각하기 쉬운것이 라인트레이서같은 소형로봇의 경험이 있다면 8비트 또는 16비트 프로세서를 떠올리게 된다. 간단하게 구현한다면 항법센서가 구비되어 있고 GPS, 모뎀이 있다면 AVR같은 8비트 마이컴으로도 충분히 자동비행이 가능하다. 결정하기에 앞서 고려해야할 사항은 1. FCC에서 수행할 항목이 무었이며 범위는 어디까지인가? FCC에서 해야할 기본적인사항은 (1) 지상제어 시스템과의 통신 (2) 항법센서, GPS등 외부 장치와의 인터페이스 (3) Guidance 알고리듬. (4) 미션관리 루틴 (5) 서보제어출력 연산 알고리듬. 등이 있다. 이정도선에서는 저사양의 CPU로도 가능하다. 하지만 IMU를 써서 항법알고리듬을 구현한다거나 영상정보를 일정부분 FCC에서 처리, 카메라의 안정화 제어등을 같이 수행하고자 한다면 최소한 32비트 이상의 고속 프로세서를 사용해야 한다. 2. 외부 인터페이스를 할수있는 입출력 포트가 충분한가? 예를들어 시리얼 입력포트만 본다면 지상국모뎀, 항법센서, GPS 이렇게 기본적으로 3개의 포트가 필요하다. AVR같은 2개의 시리얼 포트밖에 없는 프로세서의 경우 CPU 2개를 사용하여 상호간에는 IIC 또는 SPI통신으로 접속하여 사용할수도 있다. 3. 내 비행체에 맞는 사이즈와 시판품이 있는가? FCC를 직접 제작할것이 아닌경우에는 대부분 시중에서 구할수 있는 각종 CPU모듈들을 검토하게 된다. 가급적 많은사람들이 사용하고 있고 다양한 솔루션이 제공되는 그리고 예제프로그램과 기술적 지원을 받을수 있는 CPU를 선정하는것이 작업하면서 만나는 수많은 난제를 푸는데 도움이 된다. 이 외에 런타임을 감안한다면 소모전류가 어느정도인지도 감안하여야 하며 특히 CPU모듈에 따라 수동 R/C 조종기의 통달거리를 현저히 단축시키는 경우도 있으니 시험을 해가면서 제작하여야 한다.  위 사진은 그동안 Air-Gate에서 사용한 FCC들이다. 맨좌측의 2003년형(AVR)부터 두번째(S3C2410) 세번째부터는 S3C2440을 사용하여 카메라 인터페이스를 추가하여 영상처리가 가능한 시스템으로 개발하였다. 초기에 무인기를 연구하는데에서는 비행제어 컴퓨터 용도로 제작된 PC-104인터페이스의 386, 팬티엄 프로세등을 사용하였으나 부피, 무게, 소모전류과다 등의 이유로 요즘은 임베디드시스템으로 대부분 개발하고 있는 추세이다. |
| 
|
