Systém řízení kvadrokoptéry

dc.contributorKlečka Tomáš, Ing. : 62747
dc.contributor.advisorMoučka Michal, Ing. Ph.D. : 55320
dc.contributor.authorNovák, Radek
dc.date.accessioned2022-12-19T04:40:00Z
dc.date.available2022-12-19T04:40:00Z
dc.date.committed2023-5-15
dc.date.defense2022-06-09
dc.date.issued2022-06-09
dc.date.submitted2021-11-15
dc.date.updated2022-12-6
dc.degree.levelIng.
dc.description.abstractCílem této diplomové práce je provedení návrhu systému řízení kvadrokoptéry, implementace jeho algoritmů na mikrokontrolér STM32 a navržení vlastní řídicí desky se zmíněným mikrokontrolérem. V úvodní teoretické části jsou vysvětleny základní termíny z řešené problematiky, je představen princip fungování regulátorů PID respektive PSD a probrán potřebný matematický aparát, nutný k pochopení principů, představených v následující části práce. V ní je provedena rešerše metod vyhodnocování orientace kvadrokoptéry, na základě které je jedna z metod vybrána. Část následující je věnována regulaci letu kvadrokoptéry a popisu vybraného řešení na bázi regulátorů PSD. V další části je představena rodina mikrokontrolérů STM32 a vybrán konkrétní mikrokontrolér a vývojová deska. Následující kapitola popisuje návrh elektronického obvodu vlastní řídicí desky, na základě kterého je v další kapitole proveden návrh desky plošných spojů. Po představení výsledků výroby navržené desky je v následující kapitole popsána implementace algoritmů zvoleného systému řízení na vybraný mikrokontrolér. V části poslední jsou představeny výsledky této implementace.cs
dc.description.abstractThe aim of this thesis is to design a quadcopter control system, implement its control algorithms on STM32 microcontroller and design a custom flight control board based on the mentioned microcontroller. The initial theoretical part explains the basic terms of the discussed problems, describes the principles of operation for the PID and PSD controllers and presents the necessary mathematical apparatus needed to understand the principles presented in the following part. In it a review of methods for evaluating quadcopter attitude is presented, on the basis of which one of the method is selected. The following section is dedicated to the quadcopter flight control and the description of the selected solution based on PSD controllers. In the next section, the STM32 microcontroller family is introduced and a specific microcontroller and development board is selected. In the next section, the electronic circuit design of the custom flight control board is performed with respect to the selected microcontroller. The following section describes the PCB design procedure for the proposed electronic circuit. After presenting the manufacturing results of the designed board, the next section describes the implementation of the algorithms of the selected control system to the selected microcontroller. The last section presents the results of implementation.en
dc.description.mark1-
dc.format126 (139 809 znaků)
dc.format.extentSchémata 1
dc.identifier.signatureV 202204471
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/166707
dc.language.isocs
dc.relation.isbasedonpar[1] HEROUT P. Učebnice jazyka C (6. vydání). České Budějovice: KOPP nakladatelství. 2009. ISBN: 978-80-7232-383-8. (K dispozici u vedoucího DP)par par[2] HOFREITER M. Základy automatického řízení (skriptum). Praha: České vysoké učení v Praze, 2012. ISBN 978-80-7372-297-5. (K dispozici u vedoucího DP)par par[3] KLOBOUČEK J. Snímače v průmyslu (skriptum). Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2012. ISBN 978-80-7372-828-1. (K dispozici u vedoucího DP)par par[4] NORRIS D. Programming with STM32 textendash Getting Started with the Nucleo Board and C/C++. NY-US: McGraw-Hill Education, 2018. ISBN 1260031314. (K dispozici u vedoucího DP)par par[5] OLEHLA M., S. NĚMEČEK, I. ŠVARC Automatické řízení (skriptum). Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2011. ISBN 55-036-11. (K dispozici u vedoucího DP)par par[6] TEWARI A. Advanced Control of Aircraft, Spacecraft and Rockets. NJ-US: Wiley, 2011. ISBN 9780470745632. (K dispozici u vedoucího DP)par
dc.rightsVysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26cs
dc.rightsA university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26en
dc.rights.urihttps://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.urihttps://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subjectkvadrokoptéracs
dc.subjectřízenícs
dc.subjectPIDcs
dc.subjectřídicí jednotka letucs
dc.subjectSTM32cs
dc.subjectquadcopteren
dc.subjectcontrolen
dc.subjectPIDen
dc.subjectflight controlleren
dc.subjectSTM32en
dc.titleSystém řízení kvadrokoptérycs
dc.typediplomová prácecs
local.degree.abbreviationNavazující
local.degree.disciplineIPI
local.degree.programmeInovační a průmyslové inženýrství
local.degree.programmeabbreviationN0788A270004
local.department.abbreviationKSA
local.facultyFakulta strojnícs
local.faculty.abbreviationFS
local.identifier.authorS20000257
local.identifier.stag43739
local.identifier.verbis
local.identifier.verbis76d77181-a54f-4ec3-a4bc-3196b0394164
local.note.administratorsautomat
local.note.secrecyPovoleno ZverejnitPraci Povoleno ZverejnitPosudky
local.poradovecislo4471
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 5
Loading...
Thumbnail Image
Name:
DP_Novak.pdf
Size:
6.64 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Prilohy.zip
Size:
72.1 MB
Format:
Unknown data format
Description:
VSKP__priloha
Loading...
Thumbnail Image
Name:
dp_novak_pv.pdf
Size:
259.33 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_vedouciho_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek_DP_Radek_Novak.pdf
Size:
79.52 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_oponenta_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
ProtokolSPrubehemObhajobySTAG.pdf
Size:
32.14 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Prubeh_obhajoby_VSKP
Collections