자율주행 구현

드론 자율주행

Jetson Orin Nano 상에서 동작하는
Python/ROS 코드(비전·경로계획·Offboard 제어)구현

• Pixhawk는 저수준 자세 제어와 안전 로직을 담당,
  Jetson은 이미지 인식과 고수준 비행 의사결정을 맡음

QGC의 비행 모드

상황	비행 모드	조종 입력 주체	PX4 입장에서
조종기 스틱 직접 조종	POSITION	RC(조종기)	Onboard + RC
QGC 미션 업로드 후 자동 비행	MISSION	PX4 내부 미션 엔진	Mission 모드
Jetson이 setpoint 스트림 전송	OFFBOARD	Jetson(동반 컴퓨터)	Offboard 모드

다이어그램(하드웨어 블록, 작동 순서)

자율 비행 작동 흐름

1단계: 준비 및 이륙

• 조종기나 QGC를 통해 드론을 안전한 높이까지 이륙

2단계: 모드 전환 (QGC)

• 준비가 끝나면 QGC에서 비행 모드를 'Offboard'로 변경
• 이 순간부터 Pixhawk는 Jetson이 보내는 명령을 기다리기 시작

3단계: 자율주행 반복 루프 (Jetson, Pixhawk)

• 빠른 속도로 무한 반복

• Jetson (판단)
  : 카메라로 이미지 촬영.
  AI 모델이 이미지 속에서 목표물이나 장애물을 찾음.
  이동 경로를 판단하고, 이를 Pixhawk가 이해할 수 있는 속도 명령
  (ex. x=0.5m/s, y=0.2m/s)으로 변환.

• Pixhawk (실행)
  : Jetson이 보낸 속도 명령을 받음.
  Pixhawk의 센서로 현재 상태를 확인하고,
  명령받은 속도를 내기 위해 모터를 어떻게 돌려야 할지 계산하여 실행.

4단계: 종료 또는 비상 상황 (Failsafe)

• 미션이 완료되었거나, Jetson이 멈추거나, 배터리가 부족하거나, Pixhawk와 Jetson 사이의 통신이 끊기면 루프를 탈출.

• Pixhawk는 즉시 설정된 안전 조치(Failsafe)를 수행.
  (ex. 제자리 비행, 출발지로 자동 복귀, 자동 착륙)