Κατασκευή τετρακόπτερου και χειρισμός του με χρήση RF και GPS

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία ασχολείται με τη μελέτη, την κατασκευή και τον χειρισμό ενός τετρακόπτερου (Αγγλ.: Quadcopter). Για τη διεξαγωγή της παρούσας πτυχιακής έχει γίνει χρήση βασικών γνώσεων PIDελεγκτών, καθώς και η ανάπτυξη ενός θεωρητικού μοντέλου. Επίσης δόθηκε η προσπάθεια για την προσέγγιση του πραγματικού μοντέλου του και τέλος για την κατασκευή και τον επιτυχημένο έλεγχο του Quadcopter. Επιπροσθέτως έχουν χρησιμοποιηθεί μέθοδοι μοντελοποίησης για την απόδοση των ηλεκτρικών μοτέρ από τις διαφορικές του εξισώσεις, καθώς και την ανάλυση όλων των επιμέρους ηλεκτρονικών πλακετών που χρησιμοποιήσαμε, την επεξήγηση του προγράμματος πτήσης και των ρυθμίσεων του Quadcopter μας. Στο πρώτο κεφάλαιο βρίσκεται η εισαγωγή της εργασίας μας. Γίνεται ιστορική αναφορά στον κόσμο των ιπτάμενων οχημάτων και τις προσπάθειες που έκαναν οι ερευνητές για την μελέτη και την κατασκευή αυτών. Τέλος δεν θα μπορούσε να λείπει μια ιστορική εισαγωγή για τον σκοπό τις εργασίας, τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη. Στο δεύτερο κεφάλαιο θα γίνει η ανάπτυξη του θεωρητικού μοντέλου και πιο συγκεκριμένα η παρουσίαση των εξισώσεων που περιγράφουν ένα τέτοιο σύστημα, όπως τα Quadcopter,UAV. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται ανάπτυξη του τρόπου λειτουργίας και των ελεγκτών καθώς και των διάφορων αισθητήρων και ηλεκτρικών πλακετών που υπάρχουν σε αυτό. Στο τέταρτο κεφάλαιο αναπτύσσεται ο τρόπος λειτουργίας των ηλεκτρικών μοτέρ που υπάρχουν, καθώς κι όλη η φιλοσοφία των προπελών που χρησιμοποιούνται σε τέτοιες κατασκευές. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο τρόπος με τον οποίο επικοινωνεί το Quadcopter με τον υπολογιστή. Στο έκτο κεφάλαιο περιγράφεται λεπτομερώς ο τρόπος λειτουργίας, του προγράμματος Mission Planner. Τέλος δεν θα μπορούσε να λείπει ο επίλογος, στον οποίο αναλύουμε ίσως μελλοντικές τεχνολογίες που θα μπορούσαν να αναπτυχθούν και να εγκατασταθούν πάνω στο ήδη υπάρχων μοντέλο.