Možnosti řízení kvadrukoptéry na platformě Raspberry Pi3+Navio2 a řídicího systému REXYGEN

Václav Kostkan

Bakalářská práce

Possibilities of Quadrucopter Control with the use of Raspberry Pi3+Navio2 and REXYGEN Control System

Anotace:

Bezpilotní letoun (jinak také dron) je letadlo bez posádky, které lze řídit na dálku, nebo létat samostatně pomocí předprogramovaných letových plánů nebo pomocí složitějších dynamických autonomních systémů. Bezpilotní letadla se používají často v armádě k průzkumným či útočným letům. Tato práce se zabývá možností řízení kvadrokoptéry za pomocí počítače Raspberry PI 3B+ a desky NAVIO2 od výrobce EMLID. Cílem práce je aplikovat rozšíření aplikace pro řízení kvadrokoptéry vytvořenou v programu REXYGEN. Dílčím cílem práce je vytvořit algoritmus pro stabilizaci v ose z. V práci bylo dosaženo úspěšné aplikace sensoru do aplikace a jeho oživení. Za pomoci měření byly získány parametry pro simulaci a model kvadrokoptéry v simulink. Též byly odsimulovány regulační smyčky pro regulaci výšky, náklonů a rotace. Experiment pro ověření návrhu stabilizace v prostoru byl úspěšný jen částečně. Bylo dosaženo funkčnosti regulátoru, ovšem přípravek pro testování nebyl vhodný pro tento test.

Abstract:

An unmanned aerial vehicle (otherwise known as a drone) is an unmanned aircraft that can be operated remotely or flow independently using pre-programmed flight plans or more complex dynamic autonomous systems. Unmanned aerial vehicles are often used in military for reconnaissance or attack flights. This thesis deals with the possibility of controlling a quadcopter using a Raspberry PI 3B + computer and a NAVIO2 board from the manufacturer EMLID. The aim of this work is to apply an extension of the application for quadcopter control created in the REXYGEN program. The partial goal of the work is to create an algorithm for stabilization in the z-axis. In the thesis, the successful application of the sensor to the application and its recovery was achieved. With the help of measurements, the parameters for the simulation and the model of the quadcopter in simulink were obtained. Control loops for height, tilt and rotation control were also simulated. The experiment to verify the stabilization design in space was only partially successful. The functionality of the controller was achieved, but the test fixture was not suitable for this test.

Klíčová slova

Klíčová slova, Kvadrokoptéra, regulátory, NAVIO2, REXYGEN, Raspberry PI, Ardupilot

Keywords

Key words, Quadcopter, controllers, NAVIO2, REXYGEN, Raspberry PI, Ardupilot

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 25. 6. 2020
• Vedoucí: Štěpán Ožana
• Oponent: Pavel Nevřiva

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Bakalářský studijní program / obor:
Elektrotechnika / Řídicí a informační systémy