현실의 내용을 반영해야 하는 로봇이나 피지컬 컴퓨팅의 경우 다양한 센서 부품을 사용하게 된다. 센서는 그 값을 아날로그 또는 디지털로 프로그램에 전달하는데, 이때 센서의 값을 효율적으로 이용함으로써 로봇과 피지컬 컴퓨팅 기기를 효율적으로 작동시킬 수 있다. 이 글에서는 센서의 값을 효율적으로 이용하기 위해 가장 기초적으로 사용한다는 피드백 제어와 PID 제어에 대해서 이야기 하고자 한다. 어디에 쓰이는가. 센서의 값을 움직임에 반영하는 거의 대부분의 기기에 활용된다. 예를 들어 에어컨의 온도조절, 드론의 수평잡기, 먼~ 예로 우주선의 착륙 등에 활용될 수 있다. 어떤 제어 과정을 거치는가 위키백과 영문판을 구글링 해보면 PID feedbaack 컨트롤의 블럭 다이어 그램이 제시되어 있다. PID feedback process By Arturo Urquizo - http://commons.wikimedia.org/wiki/File:PID.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=17633925 다이어 그램의 PID는 각각 비율, 적분, 미분을 의미한다. 최초 r(t)라는 값은 지난번 처리된 y(t)와 함께 처리되어 e(t)가 되며 e(t)는 P,I,D세가지 과정을 거쳐 u(t)로 되고 다시 이것이 처리되어 결과인 y(t)가 된다. y(t)는 출력되거나 다음 번들어오는 r(t)의 처리를 위해 활용된다. 즉 r(t)의 값이 센서의 값이라면 이것은 PID의 과정을 거쳐 새로운 값이 되어 모터등의 작동에 반영되고 반영된 값은 다시 들어오는 센서값에 영향을 주게 된다는 의미이다. 라인트레이싱에서의 적용 On/Off알고리즘과 P제어 먼저, 라인트레이싱의 예로 P제어를 설명해보고자 한다. P는 proportion 비율의 첫 글자이다. 초등학교 로봇교육에서는 대부분 On/Off알고리...
댓글
댓글 쓰기