V dnešní době modernizace autonomních vozidel a strojů se snažíme člověku a světu uleh-čit jeho bytí. Práce vznikla na základě požadavku spolehlivého přenosu letových dat pro dron při snímaní stromu pro případ nakažení kůrovcem. Systém musí být stabilní a přenášet věcná data, které dron při svém aktivním režimu potřebuje (tlak, teplotu, vlhkost atd.) a reagovat na ně. Pomocí snímačů se budou zaznamenávat fyzikální veličiny ve více bodech letadla. Controller bude přijímat data ze snímače a zpracovávat data na věcnou informaci. Takovou informaci předa autopilotovi, který podle nich dokáže přizpůsobit svojí letovou dráhu nebo manévrovaní. Výsledkem bude funkční komplexní systém pro sběr letových dat, ze který lze upravovat průběh mise autopilota použitém v terénu.
Anotace v angličtině
In today's age of modernization of autonomous vehicles and machines, we try to make it easier for man and the world. The work was based on the requirement of reliable flight data transmission for the drone during the scanning of the tree in case of bark beetle infection. The system must be stable and transmit the factual data that the drone needs in its active mode (pressure, temperature, humidity etc.) and respond to them. Using sensors, physical quantities will be recorded at multiple points of the aircraft. The controller will receive data from the sensor and process the data into factual information. He passes such information to the autopilot, which, according to them, can adjust his flight path or maneuver. The re-sult will be a functional comprehensive system for flight data collection, which the course of the autopilot mission used in the field can be modified.
Klíčová slova
VTOL drone, Mavlink, I2C, Senzorika, Aerodynamika, Autopilot, Sériová komunikace
Klíčová slova v angličtině
VTOL drone, Mavlink, I2C, Sensors, Aerodynamics, Autopilot, Serial communication
Rozsah průvodní práce
79s, 11998 znaků
Jazyk
CZ
Anotace
V dnešní době modernizace autonomních vozidel a strojů se snažíme člověku a světu uleh-čit jeho bytí. Práce vznikla na základě požadavku spolehlivého přenosu letových dat pro dron při snímaní stromu pro případ nakažení kůrovcem. Systém musí být stabilní a přenášet věcná data, které dron při svém aktivním režimu potřebuje (tlak, teplotu, vlhkost atd.) a reagovat na ně. Pomocí snímačů se budou zaznamenávat fyzikální veličiny ve více bodech letadla. Controller bude přijímat data ze snímače a zpracovávat data na věcnou informaci. Takovou informaci předa autopilotovi, který podle nich dokáže přizpůsobit svojí letovou dráhu nebo manévrovaní. Výsledkem bude funkční komplexní systém pro sběr letových dat, ze který lze upravovat průběh mise autopilota použitém v terénu.
Anotace v angličtině
In today's age of modernization of autonomous vehicles and machines, we try to make it easier for man and the world. The work was based on the requirement of reliable flight data transmission for the drone during the scanning of the tree in case of bark beetle infection. The system must be stable and transmit the factual data that the drone needs in its active mode (pressure, temperature, humidity etc.) and respond to them. Using sensors, physical quantities will be recorded at multiple points of the aircraft. The controller will receive data from the sensor and process the data into factual information. He passes such information to the autopilot, which, according to them, can adjust his flight path or maneuver. The re-sult will be a functional comprehensive system for flight data collection, which the course of the autopilot mission used in the field can be modified.
Klíčová slova
VTOL drone, Mavlink, I2C, Senzorika, Aerodynamika, Autopilot, Sériová komunikace
Klíčová slova v angličtině
VTOL drone, Mavlink, I2C, Sensors, Aerodynamics, Autopilot, Serial communication
Zásady pro vypracování
Proveďte literární rešerši.
Prostudujte základní aerodynamické rovnice a nezbytná letová data pro dron.
Navrhněte systém sběru letových dat na hardwaru typu Pixhawk, uvažujte různé typy sběrnic a řídící jednotky.
Zvolte vhodné komponenty, včetně využití 3D tisku.
Proveďte kalibraci a testování navrženého systému.
Proveďte závěr a diskutujte možnosti dalších modifikací.
Zásady pro vypracování
Proveďte literární rešerši.
Prostudujte základní aerodynamické rovnice a nezbytná letová data pro dron.
Navrhněte systém sběru letových dat na hardwaru typu Pixhawk, uvažujte různé typy sběrnic a řídící jednotky.
Zvolte vhodné komponenty, včetně využití 3D tisku.
Proveďte kalibraci a testování navrženého systému.
Proveďte závěr a diskutujte možnosti dalších modifikací.
Seznam doporučené literatury
CADY, Fredrick M. Microcontrollers and microcomputers: principles of software and hardware engineering. 2nd ed. New York: Oxford University Press, 2010, xii, 477 s. ISBN 9780195371611. Dostupné také z: http://www.loc.gov/catdir/enhancements/fy0917/2008045026-d.html
DEAN, Alexander G. Embedded systems fundamentals with ARM Cortex-M based microcontrollers: a practical approach. Cambridge: ARM Education Media, [2017], xx, 292 s. ISBN 9781911531036.
MARTIN, Trevor. The designer's guide to the Cortex-M processor family. Amsterdam: Elsevier, [2016], xxi, 468 s. ISBN 9780081006290.
MARGOLIS, Michael. Arduino cookbook. Second edition. Sebastopol: O'Reilly, 2011, xx, 699 s. ISBN 9781449313876.
BERTIN, John J. Aerodynamics for engineers. 4th ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, c2002, xvi, 580 s. ISBN 0130646334.
ASHLEY, Holt a Marten LANDAHL. Aerodynamics of wings and bodies. Dover ed. New York: Dover Publications, 1985, c1965., 1 online zdroj (vii, 279 p.). ISBN 9781621986294. Dostupné také z: https://proxy.k.utb.cz/login?url=http://app.knovel.com/web/toc.v/cid:kpAWB0000H
DRELA, Mark. Flight vehicle aerodynamics. Cambridge, Massachusetts: The MIT Press, [2014], 1 online zdroj. ISBN 9780262319928. Dostupné také z: https://proxy.k.utb.cz/login?url=http://ieeexplore.ieee.org/xpl/bkabstractplus.jsp?bkn=6731154
KČUCHEMANN, Dietrich. The aerodynamic design of aircraft. Reston, Virginia: Published by the American Institute of Aeronautics and Astronautics, [2012], 1 online zdroj (xvii, 564 p.). AIAA education series. ISBN 9781621983705. Dostupné také z: https://proxy.k.utb.cz/login?url=http://app.knovel.com/web/toc.v/cid:kpADA0000T
Seznam doporučené literatury
CADY, Fredrick M. Microcontrollers and microcomputers: principles of software and hardware engineering. 2nd ed. New York: Oxford University Press, 2010, xii, 477 s. ISBN 9780195371611. Dostupné také z: http://www.loc.gov/catdir/enhancements/fy0917/2008045026-d.html
DEAN, Alexander G. Embedded systems fundamentals with ARM Cortex-M based microcontrollers: a practical approach. Cambridge: ARM Education Media, [2017], xx, 292 s. ISBN 9781911531036.
MARTIN, Trevor. The designer's guide to the Cortex-M processor family. Amsterdam: Elsevier, [2016], xxi, 468 s. ISBN 9780081006290.
MARGOLIS, Michael. Arduino cookbook. Second edition. Sebastopol: O'Reilly, 2011, xx, 699 s. ISBN 9781449313876.
BERTIN, John J. Aerodynamics for engineers. 4th ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, c2002, xvi, 580 s. ISBN 0130646334.
ASHLEY, Holt a Marten LANDAHL. Aerodynamics of wings and bodies. Dover ed. New York: Dover Publications, 1985, c1965., 1 online zdroj (vii, 279 p.). ISBN 9781621986294. Dostupné také z: https://proxy.k.utb.cz/login?url=http://app.knovel.com/web/toc.v/cid:kpAWB0000H
DRELA, Mark. Flight vehicle aerodynamics. Cambridge, Massachusetts: The MIT Press, [2014], 1 online zdroj. ISBN 9780262319928. Dostupné také z: https://proxy.k.utb.cz/login?url=http://ieeexplore.ieee.org/xpl/bkabstractplus.jsp?bkn=6731154
KČUCHEMANN, Dietrich. The aerodynamic design of aircraft. Reston, Virginia: Published by the American Institute of Aeronautics and Astronautics, [2012], 1 online zdroj (xvii, 564 p.). AIAA education series. ISBN 9781621983705. Dostupné také z: https://proxy.k.utb.cz/login?url=http://app.knovel.com/web/toc.v/cid:kpADA0000T
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Diplomant odprezentoval před komisí hlavní cíle a výsledky své diplomové práce. Prezentace působila velmi dobrým dojmem, student vystihl hlavní body práce. Následně byl student seznámen s posudky vedoucího a oponenta diplomové práce. Diplomant postupně odpověděl na otázky oponenta práce.
Komise vznesla k obhajobě následující dotazy:
1) Dr. Vala: Může nabývat ground speed u letového provozu i zaporných hodnot?
2) Dr. Matýsek: Jaký typ proudění vzduchu zde nastává?
3) Doc. Prokopová: Jak se řeší vzlet dronů s křídly? Jak se řeší vzlet?
4) Doc. Šenkeřík: Dron při letu přechází do režimu kluzáku s nulovou spotřebou energie?
5) Dr. Matýsek: Byl někdy Váš dron sestřelen?
Na kladené dotazy diplomant reagoval na velmi dobré úrovni.