Vývoj řízení bezpilotních dronů (UAV)

Vyvinuli jsme několik hi-tech akademických platforem za účelem studia autonomních formací bezpilotních strojů.

Historie tohoto projektu sahá až do roku 2005, kdy jsme vyvinuli prototyp prvního autopilota pro řízení modelové helikoptéry. Tehdejší komponenty byly ještě poněkud těžkopádné...

Projekt pokračoval v akademickém směru a s aplikací pokročilých metod teorie řízení se na něm vytvořilo několik diplomových prací. Specialitou této platformy bylo, že vlastní stabilizace nebyla řešena palubním systémem. Měření všech senzorů se nejprve odeslalo speciálně vyvinutou bezdrátovou linkou do pozemní stanice a do PC, kde se vypočítal akční zásah do motorů, a ten byl poslán zpět. To vše za méně než 10 milisekund. Tento přístup umožňoval velmi pohodlné ladění regulátoru, vizualizaci a možnost použití velmi pokročilých metod řízení přímo na PC bez omezení tehdy ne tak výkonných mikrokontrolérů. V tomto projektu byly rovněž poprvé nasazeny naše algoritmy pro řízení motorů.

V návaznosti na tento projekt jsme ve spolupráci se skupinou AA4CC, DCE FEL vytvořili v roce 2011 projekt nanoQuad. Jednalo se pravděpodobně o první mikroskopickou multikoptéru realizovanou výhradně na plošném spoji. Stroj je bohatě vybaven senzory a jeho primárním cílem byla schopnost orientovat se ve formaci. Za tímto účelem má všesměrový rovinný sonar, GPS, kameru, WIFI, vertikální sonar, infračervený měřič vzdálenosti a další senzory. Na DPS jsme rovněž realizovali řízení třífázových motorů ve zcela minimálních rozměrech.

Výbava

  • napájení: 1x Li-Pol článek
  • 7x mikrokontrolér
  • VGA kamera pro měření optical flow
  • infačervený senzor vzdálenosti pro přistávání
  • všesměrový ultrazvukový rovinný sonar
  • univerzální 2.4 GHz rádio
  • GPS
  • akcelerometr, magnetometr, gyroskop
  • senzor teploty, tlaku
  • bezdrátový upgrade firmware všech mikrokontrolérů

 

Aplikace

  • akademické nebo průmyslové využití ve swarm robotics
  • schopnost orientovat se ve formaci (měření úhlu a vzdálenosti ke všem členům)
  • autonomní kooperace ve formacích
  • spousta dalších možností

Downloads