Návrh, realizace a automatické řízení prototypu bezpilotního letounu

Bc. Milan MALINA

Diplomová práce

Design, assembly and automatic control of unmanned aerial vehicle prototype

Abstract:

The master's thesis Design, assembly and automatic control of unmanned aerial vehicle prototype is divided into eight sections. First, construction of a mode aircraft is described. Second, the development of avionics components of this aircraft is described. That is followed by electronic design of the flight computer itself. After that, attitude estimation system is developed using Extended Kalman Filter. Next, Telemetry and Control app and realistic HIL simulation environment is designed in Unity. Lastly, 3 linear uncertain model are identified using the simulation data and are then used to perform a robust performance analysis with 3 PID controllers which are designed using MATLAB PID Tuner.

Abstract:

Magisterská práce na téma Návrh, realizace a automatické řízení prototypu bezpilotního letounu je rozdělena do osmi sekcí. Nejprve je popsána konstrukce bezpilotního letounu. Za druhé je popsán vývoj avioniky tohoto letounu. Následuje popis návrhu samotného palubního počítače. Poté je popsán způsob odhadu polohy za použití rozšířeného Kalmanova filtru. Dále je navrhnuta jak aplikace pro zobrazování telemetrických dat a ovládání tak realistická HIL simulace v Unity. Nakonec jsou identifikovány 3 neurčitostní lineární modely za použití dat z HIL simulace. Ty jsou poté použity k provedení analýzy robustní kvality řízení se třemi PID regulátory, které jsou navržené pomocí MATLAB PID Tuner.

Keywords

UAV, letadlo, návrh řídicího systému, regulátor, PID, model, lineární model, řídicí software, aerodynamika, identifikace systému, robustní řízení

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 26. 8. 2022

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Martin Goubej, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Magisterský studijní program / obor:
Aplikované vědy a informatika / Kybernetika a řídicí technika