W artykule, a raczej ciągu wpisów tworzących work-log, autor opisuje, jak tworzy swój quadrocopter, czyli helikopter posiadający cztery rotory. Jest to zdalnie sterowany model o napędzie elektrycznym.
Helikopter sterowany jest za pomocą sbRIO. Jest to moduł sterujący firmy National Instruments z rodziny RIO, czyli ze zintegrowanym FPGA. sinle board RIO charakteryzuje się tym iż jest to pojedyncza płytka pcb, na której zintegrowano wszystko potrzebne układy, włącznie z układami wejścia i wyjścia. FPGA zintegrowany na płytce może być programowany z wykorzystaniem języka LabView, co znacznie ułatwia tworzenie oprogramowania. Model wyposażony jest w szereg czujników: czujnik inercyjny o pięciu osiach swobody i dodatkowy żyroskop o jednej osi, co razem zapewnia wyczucie położenia i ruchu w sześciu osiach. Dodatkiem do tego jest cyfrowy kompas-magnetometr oraz ultradźwiękowy miernik odległości, służący do sprawdzania aktualnej wysokości.
Autor opisuje krok po kroku budowę quadrocoptera na swoim work-logu. Jest to o tyle wartościowe, iż opisuje dokładnie proces doboru elementów, a także cały aparat matematyczny zapewniający modelowi stabilność. Sterowanie takim układem jest skomplikowane, gdyż wymaga sterowania helikopterem w sześciu osiach swobody - trzy osie to położenie, kolejne trzy to rotacja samej maszyny w trzech ortogonalnych osiach - wszystko to z wykorzystaniem tylko czterech silników BLDC. W układzie FPGA zaimplementowano wszystkie potrzebne operacje, takie jak odczyt z czujników i sterowanie silnikami. Dzięki wykorzystaniu układu FPGA do przeprowadzania obliczeń są one wykonywane równolegle i deterministycznie. Cała maszyna sterowana jest z poziomu komputera PC z interfejsem graficznym napisanym także w LabView. Komunikacja pomiędzy helikopterem a komputerem odbywa się poprzez bluetooth.
Źródła:
https://decibel.ni.com/content/blogs/quadrotor?metc=nsi0108
Fajne? Ranking DIY
