LabVIEW and Single-Board RIO to Control a Quadcopter
Universitetet i Agder, Grimstad Øyvind Magnussen Master i (2011) PhD Hva er mekatronikk? Intro Kontrollsystem Sensorer sbrio Simulering Testing LabVIEW? Konklusjon
- - «Meka-hva-for-no?» Intro Kontrollsystem Sensorer sbrio Simulering Testing LabVIEW? Konklusjon
Intro Problemstillinger Søk etter personer Intro Kontrollsystem Sensorer sbrio Simulering Testing LabVIEW? Konklusjon
Intro Problemstillinger Søk etter personer Kraftlinjer Intro Kontrollsystem Sensorer sbrio Simulering Testing LabVIEW? Konklusjon
Intro Problemstillinger Søk etter personer Kraftlinjer Overvåkning Intro Kontrollsystem Sensorer sbrio Simulering Testing LabVIEW? Konklusjon
Intro Løsning? Helikopter Intro Kontrollsystem Sensorer sbrio Simulering Testing LabVIEW? Konklusjon
Helikopter Mekanisk komplisert Dyrt! Skjørt Mye vibrasjon Intro Løsning? Intro Kontrollsystem Sensorer sbrio Simulering Testing LabVIEW? Konklusjon
Enkel konstruksjon Flere motorer Solid Kontroller Intro Quadcopter Intro Kontrollsystem Sensorer sbrio Simulering Testing LabVIEW? Konklusjon
Kontroll Posisjon X Y Z Vinkel Roll Pitch Yaw
Kontroll Vinkler Roll Pitch
Kontroll Vinkler Roll Pitch Yaw
Kontroll Vinkler Roll Pitch Yaw
Kontroll Vinkler Pitch Roll Yaw Posisjon Z X, Y Underaktuert!
Helikopter er stabilt Kontrollsystem Quadcopter er utstabilt...
Kontrollsystem Ønsket Vinkelhastighet - Målt Vinkelhastighet
Kontrollsystem Stabilt ved kontroll av vinkelhastighet
Kontrollsystem Ønsket Vinkelhastighet - Målt Vinkelhastighet
Kontrollsystem Ønsket Vinkel Målt Vinkel - Målt Vinkelhastighet
Kontrollsystem + - P - Målt Posisjon Målt Vinkel Målt Vinkelhastighet
Kontrollsystem - Sensorer Vinkelhastighet - Gyroskop Vinkel - Akselerometer Styringsenhet - Fjernkontroll Kontrollbrett Single Board RIO (så klart! )
Størrelse < 2kg Designkrav Mindre = bedre Moment = kraft*arm Treghetsmoment = C*arm^2 Motorkontroller > 150Hz
sbrio
sbrio Programflyt Initialize Read Inputs FPGA to Host Update Motors Scale Inputs Host to FPGA Emergency System Calculate Angles Controll system
sbrio FPGA
sbrio FPGA
sbrio Host
sbrio Host Skalering
sbrio Host Vinkel estimering
sbrio Host Kontrollsystem
sbrio Host Nødsystem
sbrio Host Oppdatere motorene (FPGA)
Simulering SimulationX Likninger for hånd Likninger basert på CAD-Modell
Simulering SimulationX
Simulering SimulationX
Testing!
Dyrt! Hvorfor LabVIEW & sbrio? Mikrokontroller = 30kr... Tung! Mikrokontroller = 20g... Kjapp! Mikrokontroller = kjapp nok... Kompilering av FPGA... Intro Kontrollsys Sensorer sbrio Testing LabVIEW? Simulering Konklusjon
Utstyr Hvorfor LabVIEW & sbrio? Kamera, protokoller, ekspansjonsmuligheter Én stor platform Simulering, testing, implementering Intro Kontrollsys Sensorer sbrio Testing LabVIEW? Simulering Konklusjon
Komplett løsning Simulering Testing Implementering Lett å implementere Bra hardware Kan lett utvides Oppsummering