bezzałogowy pojazd latający oparty na przemysłowym modelu

BEZZAŁOGOWY POJAZD LATAJĄCY OPARTY
NA PRZEMYSŁOWYM MODELU ŚMIGŁOWCA
Katedra Systemów Decyzyjnych
Dyplomant: mgr inż. Łukasz Werner
Promotor: prof. dr hab. inż. Zdzisław Kowalczuk
Cel pracy:
Bezzałogowy autonomiczny śmigłowiec bliskiego
zasięgu o niewielkich rozmiarach.
Schemat opracowanego i zbudowanego systemu: Podsystemy wchodzące w skład
skonstruowanego śmigłowca:
4. Baterie
NiMH (2,4 AH)
6,0V
5. Baterie
Li-Po
(4,1AH) 7,4V
7. Kamera
IP
6. Baterie
NiMH (2,4AH)
12V
3.Antena GPS
8. Switch
5 portów
1. Automatic Flight
Control System
2.Magnetometr
9. Odbiornik
sterowania
ręcznego
12. Regulator
obrotów
Śmigłowiec przed Wydziałem ETI
Zastosowania:






Przemysł energetyczny i budowlany
Rolnictwo (pomiary, zdjęcia)
Monitoring obiektów
Fotografia powietrzna
Wsparcie dla wojska i policji
Telewizja komercyjna
Przebieg badań:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Rozpoznanie obiektów UAV (ang. Unmanned Aerial Vehicle)
Opracowanie systemu umożliwiającego autonomiczne loty
Wyszukanie i zakup systemu AFCS (firmy Rotomotion)
zapewniającego stabilizację śmigłowca, nawigację opartą na
systemie GPS oraz oprogramowaniu stacji bazowej
Analiza sposobu działania i kalibracja urządzenia AFCS
Integracja urządzenia AFCS z pozostałymi podzespołami
Regulacja nastaw regulatorów PID
Testy stabilizacji i nawigacji śmigłowca
Konstrukcja sań do kamery lub aparatu fotograficznego
Testy obrotowej kamery IP
Zastosowanie silnika firmy Zenoah (26cm3, 2.9KM)
Elektronika, Telekomunikacja i Informatyka
13. Serwo
gazu
11.
Optyczny
czujnik
obrotów
18. Serwo
przechylenia
15. Żyroskop
16. Serwo
odchylenia
22. Urządzenie
Telemetryczne
Wi-Fi
19. Serwo
pochylenia
23.
Nadajnik
sterowania
ręcznego
20. Serwo skoku
wspólnego
14. Silnik
napędzający
helikopter
17. Wirnik
ogonowy
21. Tarcza sterująca
łopatami głównymi
24. Stacja
bazowa
(komputer
przenośny)
Urządzenia naziemne
21.
17.
10. Urządzenie
Telemetryczne
Wi-Fi
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Osiągi i wyniki:
 Udźwig: 5 kilogramów
 Zasięg: 1000 metrów
 Parametry stabilizacji i nawigacji:
o przeregulowanie w czasie przelotu we
wskazane miejsce na dystansie 50
metrów z prędkością 5m/s: 3 metry;
o dokładność zawisu w zadanym miejscu
w czasie 5 minut w trakcie opadów
deszczu i przy wietrze dochodzącym do
10m/s: 6 metrów.
9.
Perspektywy projektu:
15.
16.
8.
•
•
10.
12.
6.
3.
2.
Przemysłowy model śmigłowca
Układ stabilizacji śmigłowca
Układ nawigacji oparty na systemie GPS
Stacja bazowa
Układ transmisji danych pomiędzy stacją bazową a
śmigłowcem
Moduł sterowania ręcznego modelem
Kamery oraz odpowiednie konstrukcje montażowe
System transmisji video
Baterie
1.
13.
4.
14.
5.
7.
•
•
•
Udoskonalenie systemu przesyłania obrazu i
stabilizacji kamery
Ingerencja w oprogramowanie komputera
pokładowego AFCS w celu:
– dodania sensorów pomiarowych (poziomu
paliwa, wysokościomierza ciśnieniowego)
Przystosowanie oprogramowania stacji bazowej:
– wykorzystanie mapy cyfrowej
– wizualizacja obrazu przesyłanego z kamery
Uwzględnienie własnych produktów i algorytmów
Poszerzanie możliwości funkcjonalnych