Tato bakalářská práce se zabývá řízením multirotorových dronů, řídicími jednotkami, a komunikačními protokoly používanými k jejich ovládání. Cílem práce je využít jednoho z těchto komunikačních protokolů k vytvoření systému pro automatické udržování výšky dronu nad zemí. V práci je navrženo řešení pro naplnění tohoto cíle sestávající z mikropočítače, senzoru vzdálenosti a programu pro mikropočítač, implementující algoritmus diskrétního PID regulátoru.
Anotace v angličtině
This Bachelor's thesis explores the topic of multirotor drone control, flight controllers and flight controller communication protocols. The aim of the thesis is to use one of these communication protocols to create a system for maintaining constant level hover. The thesis proposes a solution to meet this aim, which involves a microcomputer, a distance sensor and an implementation of discrete PID controller algorithm.
Tato bakalářská práce se zabývá řízením multirotorových dronů, řídicími jednotkami, a komunikačními protokoly používanými k jejich ovládání. Cílem práce je využít jednoho z těchto komunikačních protokolů k vytvoření systému pro automatické udržování výšky dronu nad zemí. V práci je navrženo řešení pro naplnění tohoto cíle sestávající z mikropočítače, senzoru vzdálenosti a programu pro mikropočítač, implementující algoritmus diskrétního PID regulátoru.
Anotace v angličtině
This Bachelor's thesis explores the topic of multirotor drone control, flight controllers and flight controller communication protocols. The aim of the thesis is to use one of these communication protocols to create a system for maintaining constant level hover. The thesis proposes a solution to meet this aim, which involves a microcomputer, a distance sensor and an implementation of discrete PID controller algorithm.
Prozkoumejte aktuální stav trhu řídicích jednotek pro multirotorové drony.
Prostudujte možnosti realizace řízení letového kontroleru dronů z připojeného mikropočítače, např. pomocí signálů PWM, protokolu SBUS nebo FR-SmartPort.
Vyberte a otestujte řídicí jednotku a vývojový kit s mikropočítačem, které budou pro tento projekt vhodné.
Implementujte a otestujte komunikaci mikropočítače s řídicí jednotkou.
Naprogramujte ukázku použití výsledného systému, např. pro udržování zadané výšky dronu nad zemí pomocí senzoru vzdálenosti.
Zásady pro vypracování
Prozkoumejte aktuální stav trhu řídicích jednotek pro multirotorové drony.
Prostudujte možnosti realizace řízení letového kontroleru dronů z připojeného mikropočítače, např. pomocí signálů PWM, protokolu SBUS nebo FR-SmartPort.
Vyberte a otestujte řídicí jednotku a vývojový kit s mikropočítačem, které budou pro tento projekt vhodné.
Implementujte a otestujte komunikaci mikropočítače s řídicí jednotkou.
Naprogramujte ukázku použití výsledného systému, např. pro udržování zadané výšky dronu nad zemí pomocí senzoru vzdálenosti.
Seznam doporučené literatury
KERNIGHAN, Brian W. a Dennis M. RITCHIE. Programovací jazyk C. 2. vydání. Přeložil Zbyněk ŠÁVA. Brno: Computer Press, 2019. ISBN 9788025149652.
BARR, Michael. Programming embedded systems in C and C++. Sebastopol, Calif.: O'Reilly, c1999. ISBN 1565923545.
PINKER, Jiří. Mikroprocesory a mikropočítače. Praha: BEN - technická literatura, 2004. ISBN 8073001101.
PARK, John, Steve MACKAY a Edwin WRIGHT. Practical Data Communications for Instrumentation and Control. Amsterdam ; London: Elsevier, 2003. ISBN 9780750657976.
DORF, R. C. a R. H. BISHOP. Modern Control Systems. California, 1998. ISBN 0201326779.
Seznam doporučené literatury
KERNIGHAN, Brian W. a Dennis M. RITCHIE. Programovací jazyk C. 2. vydání. Přeložil Zbyněk ŠÁVA. Brno: Computer Press, 2019. ISBN 9788025149652.
BARR, Michael. Programming embedded systems in C and C++. Sebastopol, Calif.: O'Reilly, c1999. ISBN 1565923545.
PINKER, Jiří. Mikroprocesory a mikropočítače. Praha: BEN - technická literatura, 2004. ISBN 8073001101.
PARK, John, Steve MACKAY a Edwin WRIGHT. Practical Data Communications for Instrumentation and Control. Amsterdam ; London: Elsevier, 2003. ISBN 9780750657976.
DORF, R. C. a R. H. BISHOP. Modern Control Systems. California, 1998. ISBN 0201326779.
Přílohy volně vložené
1 CD ROM
Přílohy vázané v práci
ilustrace, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Diplomant prezentoval před komisí výsledky své bakalářské práce.
Prezentace působila velmi dobrým dojmem, student vystihl hlavní body práce.
Následně byl student seznámen s posudky vedoucího a oponenta bakalářské práce.
Komise vznesla k obhajobě následující dotazy:
1) Prof. Vítečková: Jakou metodou jste určil parametry PID regulátoru?
2) Prof. Farana: Jakým způsobem je kvadrokoptéra řízena?
3) Dr. Sysala: Jaký je dosah použitého senzoru?
4) Dr. Sysala: Jaké je využití systému?
Diplomant dotazy zodpověděl bez zaváhání.