코딩 드론제어 응용

과학 기술 시대에 머릿속 무언가를 세상에 보여주는 단계에서 SW 코딩 교육은 가장 기본적인 수단이 되며 이것은 생각하며 일을 처리하는 컴퓨팅적 사고능력을 함양할 수 가 있어서 매우 중요하다. 이러한 소프트웨어 코딩과 창의적인 컴퓨팅적 사고능력 함양을 위하여 드론을 선택하였다.

드론은 주로 통신, 제어, 센서 기술 등 다양한 기술들이 융합하여 구동된다. 위치를 인지하고 날 수 있는 자동항법장치, 모터제어기술, 카메라 영상 장치 및 SW분야까지 드론은 다양한 기술의 융합체라고 할 수 있다. 그 중에서도 가장 중요시 평가되는 부분이 바로 SW부분이다. 자율이동, 패턴 이동 등 단순한 조종을 뛰어넘어 로봇의 기술이 융합된 모든 것들이 SW를 활용하여 제어한다. 현재까지도 꾸준히 발전하고 지능화 되어 가는 드론분야에서 소프트웨어는 가장 핵심적인 분야로 정부와 기업, 교육계에서 큰 관심을 가지고 있다.

그래서 SW 드론제어는 SW 코딩을 통한 알고리즘 능력을 차곡 차곡 천천히 이론과 실습을 통하여 전전후 서비스 로봇인 드론을 제어 가능하게 함으로써 드론을 활용한 다양한 아이디어 및 하드웨어 제어 능력을 배양하고자 한다.

이 교재의 학습목표는 드론의 하드웨어 플랫폼에 대한 이해를 바탕으로 드론의 플랫폼별로 드론의 알고리즘, 드론의 디바이스 드라이버, 드론의 애플리케이션 등 드론 관련 임베디드 소프트웨어 코딩학습과 드론을 자유롭게 제어하는 능력개발 향상하는 데 목표를 두고 있다. 특히 전체적으로 SW 개념과 이해, 코딩의 시작인 스크래치(Scratch)의 이해, 코딩의 제어인 아두이노(Arduino)의 개념 습득을 통하여 제어의 이해, 드론 제어 소프트웨어인 드론 시뮬레이터의 활용을 통한 이해, 하드웨어 제어 소프트웨어인 로킷 시뮬레이터의 이해를 통하여 학습목표를 달성할 수 있다.

드론 시뮬레이터는 드론을 제어하는 소프트웨어로써 항상 스크래치(로킷 브릭)나 아두이노를 이용하여 드론 제어를 할 때에도 마찬가지로 우선 드론 시뮬레이터를 이용하여 드론 비행점검, 드론 기체의 점검을 모두 거치고 미세조정인 트림(Trim)등의 상태를 확인한 후 드론의 비행을 할 수 있는 드론 소프트웨어 시뮬레이터이다. 이 드론 시뮬레이터를 통하여 페어링, 조종
프로그래밍등 기초에서 응용까지 드론을 제어할 수 있다.

로킷 브릭은 아두이노를 위한 스냅을 기반으로 기존 스크래치 프로그램에 로봇, 드론 등 다양한 제어기능이 합쳐져 개발된 스크래치 방식의 소프트웨어이며 사용방법도 스크래치와 동일하다. 특히 로킷 브릭으로 드론의 대명사인 코드론을 제어하기 위하여 다양한 코드론의 블록을 실습을 기초에서 응용까지 구현함으로써 드론 제어 관련 창의적인 프로그램을 이해할 수 있다.

이 교재는 컴퓨터, 정보통신, 임베디드 엔지니어링, 창의공학설계 등 임베디드 애플리케이션 구현 및 창의공학 관련 공학 및 인문 사회, 자연과학 분야의 입문자를 대상으로 드론의 이해와 응용에 대한 기본적인 지식이 없어도 단계별 필요지식 및 수행과정을 꾸준히 따라오면 드론의 이해와 응용 관련 지식을 얻어 이해하는 단계로 발전하여 능력향상이라는 숲을 볼 수 있도록 눈높이를 맞추는데 1차적인 목표를 두었다.

이 교재의 주요 구성은 다음과 같다.
학습 1. 드론의 이해, 학습 2. 드론 시뮬레이터의 기초제어, 학습 3. 드론 시뮬레이터의 응용제어, 학습 4. 로킷 브릭의 기초, 학습 5. 로킷 브릭의 응용 학습 6. 로킷 브릭의 프로그램제어(1), 학습7. 로킷 브릭의 프로그램제어(2), 학습 8. 로킷 시뮬레이터의 구성 및 응용, 학습 9. 코드론을 위한 아두이노 설정, 학습 10. 코드론을 위한 아두이노 이해, 학습 11. 코드론을 위한 아두이노 기초 프로그래밍(1), 학습 12. 코드론을 위한 아두이노 기초 프로그래밍(2), 학습 13. 코드론을 위한 아두이노 응용 프로그래밍(1), 학습 14. 코드론을 위한 아두이노 응용 프로그래밍(2), 부록. H/W유지 보수와 S/W 유지보수로 구성되어 있다. 특히 각 장에서는 수행 순서에 따른 실습을 통하여 창의적인 프로그램을 작성하고 동작을 확인할 수 있다.

"코딩 드론제어 응용" 
남상엽, 이현종, 오창연, 홍한솔 공저 | 309페이지 | 33000원
도서출판 상학당 펴냄