제어공학 석박사 과정을 지망하는 학부생들을 위한 조언
updated on 2023.01.11 by Seungkeun Kim
비행체 제어에 하드웨어 지식과 프로그래밍도 중요하지만 기본적인 물리적/동역학적 지식이 매우 중요합니다.
물리적 감이 있는 제어공학자가 되어야 하는 것이죠. 아주 간단한 예를 들면 “물리적으로 엘리베이터를 위로 움직여야 피치업이 되겠군”이 되겠네요. 이러한 감이 시뮬레이션이나 실험을 위한 프로그래밍이나 하드웨어 제작을 쉽고 재미있게 만들어 줍니다.
오픈소스 하드웨어를 이용한 hardware-interactive 코딩을 취미로!
Arduino, 라즈베리파이, Pixhawk 등 회로도가 공개된 다양한 open-hardware platform 들을 저렴한 가격으로 이용할 수 있는 시대가 되었고, 이를 위한 open-source도 많은 수의 개발자들에 의해 그 깊이와 넓이가 커지고 있습니다. 특히, 수직이착륙 비행체나 고정익 비행체를 자동 이착륙까지 할 수 있을 정도의 open-source autopilot (PX4, Ardupilot, Paparazzi)도 누구나 다운로드 받아서 활용할 수 있습니다.
많지 않은 예산으로 오픈 하드웨어를 구입하여, 오픈소스 소프트웨어를 활용하고 변형하여 적용하면서 코딩 실력과 하드웨어에 대한 이해를 넓힐 수 있으니 센서신호의 처리, 서보모터나 모터의 구동부터 시작하여 작은 멀티콥터나 고정익 비행을 시도해 보는 취미를 가지면 대학원에서의 연구와 실력있는 제어공학자가 되는 데 큰 도움이 될 수 있습니다.
제어공학과 밀접한 관련성이 있으므로 잘 들어두어야 할 과목입니다.
2학년 공학수학1 (미분방정식: 물리적 시스템의 시간반응 해를 찾는 방법, 물체의 거동을 이해하기 위해 필수적임)
2학년 공학수학2 (선형대수학: 벡터와 행렬에 대한 이해는 벡터로 이루어진 시스템의 상태를 해석하기 위해 필수적임)
2학년 동역학 (모델링: 제어의 대상이 되는 강체의 물리적 현상을 미분방정식으로 나타내기 위한 방법론)
3학년 자동제어 (제어의 개념, 제어이론을 위한 수학적 도구, 제어기 설계 및 해석 기법)
3학년 비행역학 (항공기의 역학적 성능 및 안정성)
4학년 비행제어시뮬레이션 (항공기의 6자유도 동역학 및 기본적인 비행제어 알고리듬의 구조)
4학년 우주비행체시스템 (위성/발사체의 궤도역학, 자세제어의 기초)