Soustava senzorů a čidel pro snímání veličin na robotické multikoptéře
Loading...
Date
2016-02-02
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Tématem bakalářské práce je specifikovat množinu senzorů vhodných k aplikaci na robotickou multikoptéru. Cílem práce je porovnat využití různých čidel a rozhodnout, zda je jejich umístění na multikoptéře vhodné či nikoliv. Práce se zabývá výhradně čidly pro rozšíření možností multikotéry, nikoliv čidly určenými pro avioniku. Práce porovnává různé vlastnosti čidel ve snaze zjednodušit jejich výběr a použití pro budoucí autonomní mód vybrané multikoptéry.V druhé části se práce zabývá možností využití dat z akcelerometru pro určení polohy multikoptéry. Tato metoda využívá dvou po sobě jdoucích integrací výstupního signálu akcelerometru. Součástí práce je praktické řešení a rozbor různých možností realizace této metody. Poslední část této práce se zabývá praktickou realizací metody dvojité integrace zrychlení za účelem výpočtu uražené dráhy multikoptéry. Její součást tvoří popis jednotlivých částí realizovaného programu včetně navrhnutého a vyzkoušeného alternativního řešení pro detekci zastavení pohybu. Závěr této kapitoly obsahuje zhodnocení použité metody s naměřenými výsledky. Dosažené výsledky nedosahují, při použití daných technických prostředků požadované úrovně přesnosti: průměrná vypočítáná vzdálenost má od vzdálenosti skutečně uražené odchylku 30~%. Takto velká odchylka je však s největší pravděpodobností zapříčiněna akcelerometrem s nevhodně velkým měřícím rozsahem.Závěr práce se zabývá zhodnocením a možným využitím čidel pro autonomní režim multikoptéry a nabízí několik návrhů na realizaci autonomního režimu včetně popisu jejich nevýhod a možných komplikací, které mohou nastat při jejich použití.
The theme of this bachelor thesis is to determine the applicability of different types of sensors for use on a robotic multicopter. The aim of the thesis is to compare the use of various sensors and decide whether it is appropriate to use them on multicopter or not. The~work deals with sensors for operational physical quantities, there is no measurement for avionics quantities. This thesis compares different aspects of sensors to simplify their selection for use in future autonomous mode of the multicopter.The next part of thesis deals with the possibility of using data from the accelerometer to determine the position. This method uses two consecutive integration of the accelerometer output signal. Part of the thesis is a practical solution and analysis of different options for this method.The last part deals with the practical implementation of methods for double integration of acceleration to calculate the covered distance. It includes a description of the various parts of a given program, including the proposed and tested alternative solution for detecting end of the movement. At the end of this chapter there is evaluation of used methods with measured results. Achieved results are very imprecise, and the average distance that is calculated differs from actual traveled distance by 30 %. This large deviation, however, is most likely due to the accelerometer unnecessarily large measuring range.End of the thesis deals with the evaluation and possible use of sensors for autonomous mode of the multicopter and offers some suggestions on the implementation of the autonomous mode, including a description of their disadvantages and possible complications.
The theme of this bachelor thesis is to determine the applicability of different types of sensors for use on a robotic multicopter. The aim of the thesis is to compare the use of various sensors and decide whether it is appropriate to use them on multicopter or not. The~work deals with sensors for operational physical quantities, there is no measurement for avionics quantities. This thesis compares different aspects of sensors to simplify their selection for use in future autonomous mode of the multicopter.The next part of thesis deals with the possibility of using data from the accelerometer to determine the position. This method uses two consecutive integration of the accelerometer output signal. Part of the thesis is a practical solution and analysis of different options for this method.The last part deals with the practical implementation of methods for double integration of acceleration to calculate the covered distance. It includes a description of the various parts of a given program, including the proposed and tested alternative solution for detecting end of the movement. At the end of this chapter there is evaluation of used methods with measured results. Achieved results are very imprecise, and the average distance that is calculated differs from actual traveled distance by 30 %. This large deviation, however, is most likely due to the accelerometer unnecessarily large measuring range.End of the thesis deals with the evaluation and possible use of sensors for autonomous mode of the multicopter and offers some suggestions on the implementation of the autonomous mode, including a description of their disadvantages and possible complications.
Description
Subject(s)
multikoptéra, senzory, autonomní režim, akcelerometr, numerická integrace, multicopter, sensors, autonomous mode, accelerometer, numerical integration