Costruzione e Sviluppo in ambiente STNucleo di un Quadricottero con Stabilizzazione dell’Assetto

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Università degli Studi di Trieste Dipartimento di Ingegneria e Architettura Corso di Studi in Ingegneria dell’Informazione Costruzione e Sviluppo in ambiente STNucleo di un Quadricottero con Stabilizzazione dell’Assetto Candidato: Simone Fini Relatore: Prof. Ing. Stefano Marsi Correlatore: Prof. Ing. Sergio Carrato

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Universit degli Studi di TriesteDipartimento di Ingegneria e ArchitetturaCorso di Studi in Ingegneria dellInformazioneCostruzione e Sviluppo in ambiente STNucleo di un Quadricottero con Stabilizzazione dellAssetto

Candidato:Simone FiniRelatore:Prof. Ing. Stefano Marsi

Correlatore:Prof. Ing. Sergio Carrato

Obiettivo della Tesi: Progettazione, Implementazione e Assemblaggio del Drone

Lavoro svolto da 2 persone;Descritto da 2 Tesi di Laurea differenti;

DESCRIVERO GLI ASPETTI CHE MI HANNO COINVOLTO IN PRIMA PERSONA.

Dispositivi Hardware UtilizzatiMicrocontrollore ST-Nucleo STM32L053R8

4 Motori Brushless

4 E.S.C. (Electronic Speed Controllers)

MPU6050

Sensore Infrarosso

3 PROBLEMI FONDAMENTALI

Programmazione degli E.S.C.

Interfacciamento verso il mondo esterno attraverso suoni emessi dai motori

Ad ogni suono corrisponde una funzione

La programmazione avviene alternando il throttle del pwm da massimo a minimo

SVILUPPO DI UN SEMPLICE METODO SOFTWARE INTERFACCIATO ATTRAVERSO LO USER_BUTTON DELLA SCHEDA

Determinazione della Posizione Spaziale Tutti i dispositivi della famiglia MPU60xx sono dotati di DMP (Digital Motion Processor)

Approssimazione perfetta tramite uso di algoritmi di elaborazione avanzati

Prevenzione del problema di Gimbal Lock

Implementazione segreta da parte di InvenSense

UTILIZZO DI FILTRI NOTI

Filtro Complementare e Filtro di KalmanComplementare:

Dati accelerometro attraverso Passa Basso

Dati giroscopio attraverso Passa Alto

Kalman: procedura matematica ricorsiva

Stima iniziale angolo (Giroscopio)

Errore stimato

Campioni misurati (Accelerometro)

quale scegliere?

quale scegliere?

quale scegliere?

Controllo Drone Remoto

Controllo da distanza < 2 o 3 metri

Bassa probabilit errore dovuto ad interferenze

UTILIZZO TRASMISSIONE INFRAROSSA SVILUPPANDO UNAPPLICAZIONE ANDROID

Conclusione

Utilizzate le componenti Hardware riportate precedentemente

Programmato gli e.s.c. in maniera conforme alle richieste

Utilizzato Filtro di Kalman per ottenere una misura migliore degli angoli spaziali

Sviluppato Applicazione Android in alternativa ad un semplice Telecomando

TUTTO CI PER

Grazie per lattenzione