Quadrocopter - stabilizace a regulace

Abstract

Cílem práce je navrhnout a realizovat řízení a programovou obsluhu létajícího robotu koncepce quadrotoru. Práce je rozdělena do tří hlavních celků. První část se zabývá studií již hotových projektů, jejich vlastnostmi a použitými komponenty. Následuje popis vlastní konstrukce a fyzikálních vlastností koncepce. Druhá část pojednává o použitých komponentách. Podrobně je rozebrán především senzorický subsystém, který se zaměřuje na obsluhu senzorů, zpracováním jejich dat pro potřeby stabilizace a eliminací chyb. Dále pak obsluha akčních členů, dálkové řízení a komunikace s pozemní stanicí. V třetí části jsou ověřeny fyzikální vlastnosti, zejména akčních členů a je navrhnut algoritmus pro základní stabilizaci. Ten se skládá z trojice nezávislých regulátorů stabilizující 3 stupně volnosti robotu, jimiž jsou rotační pohyby.The Thesis objective is the design and implementation of program management and operational service for a flying robot, quadrotor concept. This thesis is divided into three main parts. The first part is focused on the studies of finished projects, their characteristics and used components, followed by a description of structure and physical properties of the concepts. The second part is focused on the components. It mainly discusses the sensory subsystem, which is concentrated on the sensors operations, data processing for the stabilization needs and elimination of errors. Then service of actuators, remote control and the ground station communication. In the third part are verified physical properties of actuators and designed basic algorithm of stabilisation. This consists of three independent regulator, stabilizing 3 degrees of robot movement freedom, which are rotational movements.