4 tengelyes quadrocopter fejlesztése és irányítása

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Blázovics László
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

A technológia fejlődése az elmúlt néhány évtizedben sok területen teremetett új lehetőségeket. A precízebb gyártási folyamatoknak köszönhetően olcsóbban juthatunk nagyobb számítási kapacitáshoz. Az autonóm járművek területét sem hagyta érintetlenül a változás. A folyamat a katonai alkalmazásokkal kezdődött, ahol felderítésre használtak pilóta nélküli repülőgépeket. Később a civil szférában is használni kezdték a drónokat légi fotózásra. Autonóm földi és légi járművek lassacskán minden területen megjelentek. Manapság már szinte minden modellboltban kaphatóak hobbi célra szánt távirányítású és robot eszközök.

A processzorok fejlődése és a mechanikai alkatrészek elérhetősége azonban még nem elég egy autonóm eszköz elkészítéséhez. A feldolgozó szoftverekre is szükség van. A piacon elérhető, olcsó szenzorok gyakran zajosak és nem kielégítően pontosak. Szinte minden drón fel van szerelve legalább egy GNSS vevőel és egy IMU-val. Ahhoz, hogy navigációs célokra tudjuk őket használni egy drónban, megfelelő szűrőket kell terveznünk. A GPS mérései általában lassúak és nem elég pontosak a szabályozási feladatokhoz, míg a gyorsulásmérő adataiból számított adatok nem elég stabilak hosszú távon. Az IMU előnyös tulajdonsága viszont a gyors reakcióidő és a kiváló rövidtávú pontosság. Vannak algoritmusok a két mérési módszer előnyös tulajdonságainak kombinálásra.

Ebben a dolgozatban be fogok mutatni egy egyszerű algoritmust a GNSS mérés pontosítására egy zaj komponens elnyomásával. Néhány szóban be fogom mutatni a Kálmán-szűrő matematikáját, valamint egy lehetséges implementációját. Mindkét esetben foglalkozni fogok az algoritmusok beágyazott környezetben való futtatának kérdéseivel.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.