4 tengelyes quadrocopter fejlesztése és irányítása

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

A diplomamunkám készítése során egy négyrotoros helikopter, vagyis quadrocopter tervezésében és megvalósításában vettem részt. Ezen dokumentumban a projekt általam végzett részeit mutatom be. Az én feladatom volt, hogy megoldjam a gép pozíciójának és orientációjának meghatározását. Ehhez egy IMU modul, egy infravörös távolságmérő és egy optical flow modul állt rendelkezésemre. Ellenőriztem, hogy felhasználhatóak-e a szenzorok erre a célra, majd illesztettem ezeket a vezérlőegységként használt mikrokontrollerhez. Levezettem, hogy miként számítható ki az orientáció a szögsebességmérő és a gyorsulásmérő jeleiből. A két eredmény egyesítésére egy egyszerűsített komplementer-szűrőt használtam. Ezután elemeztem, hogyan számítható ki a pozíció a gyorsulásokat és az optikai modulból nyerhető jeleket felhasználva. Itt is megvizsgáltam, miként alkalmazható egy komplementer-szűrő szenzorfúziós algoritmusként. Ezeket szoftveresen megvalósítva egy jól használható orientációmérést kaptam, melyet felhasználva a helikopter valóban képes tartani az irányultságát. Megvalósítottam egy minimális számítási igényű algoritmust is, mely az előzővel közel azonos eredményt képes kiadni. Elkészült a helymeghatározást végző programkód is, azonban annak tesztelésére nem volt lehetőség. A fejlesztés során egyéb feladatok is felmerültek, melyek közül a fontosabbakat bemutatom. Megvalósítottam a gépre kerülő program ütemezését, valamint könnyen áthelyezhetővé tettem a kódot egy másik verzióra. Ezt felhasználva azóta már két különböző hardveren is megfelelően fut a szoftver. Megvalósítottam egy hétcsatornás távirányító jeleinek szoftveres fogadását és feldolgozását, megírtam egy hangjelző egység kezelését végző kódot, valamint találtam egy megoldást az akkumulátor változó feszültségéből eredő problémákra. A diplomamunkám végén elemzem a fejlesztés további lehetőségeit.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.