Autonóm többrotoros rendszerek tervezése és stabilizálása

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Sütő Zoltán
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

Manapság a többrotoros autonóm rendszerek egyre elterjedtebbé válnak. Napról napra többet alkalmazzák őket mentőakciókban, a hadiiparban, és nagyon hasznosak egyéb módon megközelíthetetlen területek feltérképezésére is. Újabb fellendülő ágazatként jelent meg több ilyen robot összekapcsolása egy nagy együttműködő rajjá, például az állatok etológiájának vizsgálata céljából. Az összekapcsolt rendszerek vizsgálata a számos jövőbeli, kecsegtető kutatási területek egyike.

Ezen projekt hosszú távú célja egy quadrotor teljes összeállítása – beleértve az összes gépészeti, elektronikai és informatikai részletet. Egy saját hardver előnye boltban kapható társaihoz képest az, hogy a mechanikai kialakítás, a szabályozó algoritmus paraméterei, vagy akár maga az algoritmus bármikor megváltoztatható – ezáltal működő platformot biztosíthat jövőbeli kutatásoknak.

Munkámban elsőként egy QUAV teljes dinamikai modelljét írtam fel, majd ez alapján elkészített szabályzókat vizsgáltam és szimuláltam annak reményében, hogy egy kész hardveren tesztelhetem majd őket. Ezután kitekintésként pár elterjedt röppályakövető módszert említek meg, beleértve azokat is, amelyek használhatók GPS által le nem fedett területeken.

Végezetül a szabályozással és valódi dinamikával való jobb megismerkedés céljából egy kétrotoros libikókát vizsgáltam. A quadrotorok hagyományos pozíció-meghatározása, szabályozása az Euler-szögeken (yaw, roll, pitch) alapszik. Az utóbbi kettő (roll és pitch) könnyen szemléltethető egy fix tengely körül elforduló lehetőleg szimmetrikus merev testtel. Egy ilyen rendszer került modellezésre és stabilizálásra (Matlab/Simulink környezetben, és valós, megépített hardveren), hogy alapot adjon a későbbi többrotoros rendszer pitch és roll szögének beállítására.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.