Tájékozódó rendszer fejlesztése négyrotoros helikopterhez

OData támogatás
Konzulens:
Varga Dániel
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

A diplomamunka egy úgynevezett „repülő kamera” rendszert mutat be. A kamera pozíciója különösebb gyakorlat nélkül megadható egy számítógépen keresztül. A rendszer megoldást nyújt egy beltéri esemény levegőből történő rögzítésére.

Egy négyrotoros helikopter egy nagyfelbontású kamerát hordoz, amely a videót Wi-Fi kapcsolaton keresztül továbbítja. Az UAV (Unmanned Aerial Vehicle) pilóta nélkül képes egy megadott pozícióba navigálni.

A dolgozat ismerteti egy hardver elkészítését, amely felelős a helikopteren elhelyezkedő elektronikák vezérléséért, a video felvételért, illetve a helikopter stabilitásának biztosításáért. Megtalálható rajta egy Gumstix OveronCOM (Computer-On-Module - számítógép modul), ami a magasszintű feladatokért, például a kamera adatainak tömörítéséért és továbbításáért felel. Emellett egy STM32 F4 mikrokontroller is található az eszközön, ami pedig az alsó szintű szabályozási, szenzorolvasási és beavatkozó vezérlési feladatokat látja el.

A négyrotoros helikopter pozícióját egy sztereo látórendszer folyamatosan méri aktív markerek felismerésével. A látórendszer képeit egy PC dolgozza fel. Az UAV pozícióját egy állapotvisszacsatolás alapú szabályozó szabályozza. A dolgozatban a pozíciómérés pontosságát mérési eredményeken keresztül elemezzük, valamint a szabályozási kört egy szimulációs környezetben validáljuk.

Emellett egy alternatív abszolút pozíciómérési módszer, egy LIDAR (Light Detection and Ranging - fényérzékelés alapú távolságmérés) rendszer terve is bemutatásra kerül. Egy ilyen eszköz rendkívül pontos időmérést igényel. A rendszertervben kiválasztásra kerültek a megvalósításhoz szükséges eszközök és jelfeldolgozási módszerek egy 10mm pontosságot elérő méréshez.

A fejlesztés eredményeként kapott rendszer egyszerűen telepíthető, és egy rendkívül könnyen kezelhető felületet nyújt beltéri légi felvételek készítéséhez. A kamera kezelése nem igényel különösebb tapasztalatot, ugyanis az UAV pozícióját egy számítógép szabályozza.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.