A Study for Preventing Secondary Incident Caused by Incoincidence of Individual Flights PID values or Sensor or Telecommunication Defects During Formation Flying

쿼드콥터 편대비행 중 PID값 불일치 및 센서, 모듈 고장진단을 통해 2차사고 발생 방지를 위한 연구

In this paper, quad copter provides a method for preventing the possibility of accident in the air during a formation flight. The existing studies had a few studies upon the falls because quad copter formation flight was generally implemented indoors. Therefore, in this paper, we provide a self-diagnosis system to prevent a secondary accident for mismatching the Proportional-Integral-Derivative(PID) and detecting an abnormal communication modules each others in formation flying system. Scheme to be proposed, a system is that when one of the node meets a problem, the header node is sending the information of the current state to the server in the first and making a diagnosis itself in order to avoid the problems caused by dropping from the air. Therefore, if the difference between PID value of header node and slave node is greater than specified values or if it detects a defective sensors and communication modules, the proposed system is set to provide for moving toward a safe place. As a result, we expect that this proposed system is possible to minimize additional incidents by self adjusting the height through a self-diagnosis discovering flawed the acceleration sensor, gyro sensor and various attached sensors.

본 논문에서는 쿼드콥터 편대비행 중 오류로 인해 높은 공중에서 추락할 경우 발생 가능한 문제들을 예방하는 방법을 제안한다. 기존 연구에서는 쿼드콥터 편대비행을 실내에서 구현하기 때문에 추락할 경우를 생각할 필요가 없었다. 본 연구는 비행 중 헤더노드의 Proportional-Integral-Derivative(PID) 값과 일치하지 않거나 쿼드콥터에 부착된 센서나 통신모듈 이상이 생길시 자가진단을 한 뒤 비행을 중지하여 2차 사고를 방지한다. 제안하는 방안은 쿼드콥터 편대비행 중 한 노드에 문제가 발생했을 시 추락을 방지하기 위해 헤드노드가 현재 상태를 서버로 전송하고 자가 진단하여 고도를 조절하는 시스템이다. 따라서 헤더노드와 비교한 PID 값의 차이가 지정된 값 이상이거나 센서나 통신모듈을 진단을 하여 결함을 발견했을 시 정지하여 안전한 곳으로 이동한다. 이 시스템은 가속도센서, 자이로센서, 다양한 센서들의 결함을 자가진단을 통해 발견하며 고도를 조절함으로 추가적인 피해를 최소화할 수 있다.