Control system design for unmanned aerial vehicle autopilot

Milan MALINA

Bakalářská práce

Abstract:

The bachelor's thesis Control system design for unmanned aerial vehicle autopilot is divided into six sections. First, development of the onboard controller is described. Second, the functionality of the ground control app is introduced together with its capabilities. It is followed by the description of the flight simulation and the equations used in this simulation. Later, these equations are utilized in the creation of the mathematical model which makes a part four. A non-linear mathematical model of the aircraft is obtained in this part. In the fifth part of this thesis this non-linear model is linearized using MATLAB. As the final part of this thesis 3 PID controllers are designed using the linearized model. The functionality of these controllers is verified using hardware in the loop simulation using the onboard controller with PID controllers implemented and the flight simulation mentioned in part three of this thesis.

Abstract:

Bakalářská práce na téma Návrh systému autonomního řízení pro bezpilotní letoun je rozdělena do šesti sekcí. Nejprve je popsán vývoj palubního ovladače. Za druhé, aplikace ground control je představena spolu s jejími schopnostmi. Následuje popis simulace letu a rovnic použitých v této simulaci. Následně jsou tyto rovnice využity při tvorbě matematického modelu, který tvoří čtvrtou část. V této části je získán nelineární matematický model letadla. V páté části této práce je tento nelineární model linearizován pomocí programu MATLAB. V závěrečné části této práce jsou navrženy 3 PID regulátory pomocí linearizovaného modelu. Funkčnost těchto regulátorů je ověřována pomocí hardware in the loop simulace palubního ovladače s implementovanými regulátory PID propojeného s letové simulace popsané ve třetí části této práce.

Keywords

UAV, letadlo, návrh řídicího systému, regulátor, PID, model, lineární model, nelineární model, řídicí software, aerodynamika

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 7. 2020

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Martin Goubej, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

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