RTK 지자기센서 캘리브레이션

RTK 지자기센서 캘리브레이션

드론을 들 캘리브레이션을 해보셨다면 드론 셋팅 과정중 가장 피곤한 작업중 하나라고 생각하셨을 겁니다. 드론이 크다면 더욱 힘들죠. 이러한 문제를 해결하기 위해, 최신 드론 기술은 다음과 같은 방법 등을 사용하여 자이로 및 가속도 캘리브레이션을 순화하거나 제거합니다.

고급 내장 IMU(관성 측정 장치) 교정
- 고급 IMU는 대부분의 드론에 기본적으로 탑재되어 있으며, 한 번의 초기 리이션 후 장기간 사용할 수 있는 특성이 있습니다. 자동 보정 기능도 포함되어 있어 많이 사용됩니다.
소프트웨어 기반 캘리브레이션
- 최신 드론 소프트웨어는 실시간으로 비행 데이터를 수집하여 자동으로 캘리브레이션을 수행합니다. 이는 사용자의 편의성을 높이고, 비행 중 자동 보정을 통해 정확도를 유지합니다.
RTK (Real-Time Kinematic) GPS
- RTK GPS는 높은 정밀도를 요구하는 드론 애플케이에 많이 사용됩니다. 특히 정밀 농업, 측량, 건설 분야에서 선호됩니다.
SLAM (Simultaneous Localization and Mapping)
- SLAM 기술은 LiDAR, 카메라 등을 사용하여 실시간으로 환경을 인식하고 위치를 파악하는 데 사용됩니다. 특히 자율 비행 드론이나 복잡한 환경에서의 비행에 유용합니다.

DJI Phantom 4 RTK: 이 드론은 RTK GPS 시스템을 사용하여 높은 정확도의 치 정를 제공하며, 지자기 센서 캘리브레이션이 간소화됩니다.
Skydio 2: SLAM 기술을 사용하여 주변 환경을 인식하고, 이를 통해 자세 제어 및 안정적인 비행을 지원합니다.
Pixhawk 2.1 (The Cube): 고급 IMU를 내장하고 있어 초기 캘리브레이션 후 장기간 사용이 가능합니다.

그 중 오늘은 RTK (Real-Time Kinematic) GPS에 대해 알아봅시다.

RTK (Real-Time Kinematic) GPS는 위치 정보를 매우 정확하게 제공하는 GPS 기술 중 하나입니다. RTK GPS는 센티미터 수준의 정밀한 위치 데이터를 실시간으로 제공하기 문에 고정밀 위치 측정이 필요한 분야에서 널리 사용됩니다.

기준국(Base Station): 고정된 위치에 설치된 GPS 수신기입니다. 기준국은 GPS 성으로터 신호를 수신하여 위치 오차를 계산하고, 이 오차 데이터를 드론에 실시간으로 전송합니다.

드론(Drone): 이동하는 드론에 장착된 GPS 수신기입니다. 드론은 GPS 위성으로부터 신호를 수신하고, 동시에 기준국으로부터 오차 보정 데이터를 받습니다. 드론은 이 데이터를 결합하여 매우 정확한 위치를 계산합니다.

GPS 위성(GPS Satellites): 기준국과 드론 모두 GPS 위성으로부터 신호를 수신합니다.

보정 데이터(Correction Data): 기준국이 계산한 오차 데이터를 드론에 전송하여, 드론이 이를 이용해 정확한 위치를 계산합니다.

RTK 장비로 HOLYBRO의 H-RTK mosaic-H (Dual Antenna Heading)을 소합니다.

주요 특징:

RTK GPS 모듈: Septentrio의 최첨단 mosaic-H GNSS 수신기를 활용.
자력계 포함: IST8310 자력계를 포함하여 향상된 내비게이션 기능 제공.
듀얼 안테나 입력: 나침반 없이 YAW 정보를 제공, 자력 간섭 제거로 정확도 향상.
고급 기술:
- AIM+: 고급 간섭 방지 기술로 도적 및 비도적 재밍으로부터 보호.
- LOCK+: 고진동 환경에서도 견고한 추적 보장.
- RAIM+: 수신기 자율 무결성 모니터링으로 미션 크리티컬 애플리케이션에서 높은 신뢰성 제공.
다중 위성 시스템 및 다중 주파수 추적: GPS (L1, L2), Galileo (E1, E5b), GLONASS (L1, L2), BeiDou (B1, B2, B3), QZSS (L1C/A, L1C/B, L2), SBAS (Egnos, WAAS, GAGAN, MSAS, SDCM) 지원.