Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

UAV CONTROL

No description
by

andres felipe lasso aldana

on 6 December 2012

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of UAV CONTROL

UAV CONTROL ESTUDIANTES Andrés Felipe Lasso Aldana Alexander Murcia Castro

 Se requiere un sistema aéreo de vigilancia autónomo, que permita realizar diferentes trabajos de visualización aérea de manera que a este se le programe una ruta determinada y realice de forma automática el despegue, seguimiento de trayectoria, programación de misiones hasta terminar con el aterrizaje del mismo y cumpla con un trabajo determinado.

Este proyecto posee varias etapas, como primera etapa en la elaboración de este proyecto se implementó la instrumentación del UAV correspondiente al sistema de guía inercial. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA HARDWARE IMPLEMENTADO Sistema ArduPilot Mega Unidad de medida inercial (minIMU-9) Tarjeta de adquisición de datos Módulo receptor GPS (MT3329) Módulos de telemetría (XBee-PRO 900) UAV CONTROL Interfaz de usuario de la estación terrena
UAV empleado:
Sistema acondicionado en el UAV Con el desarrollo del presente proyecto se espera poder constituir una empresa que preste servicios como:

Impacto económico:

Sistemas de seguridad: Los vehículos aéreos no-tripulados (UAV por sus siglas en ingles) son una importante adición de bajo costo, tecnología simple, pero con un alto potencial en el combate a las operaciones anti-narcóticos y anti-terroristas.
- Reducción de riesgo al personal
- Multiplicador de fuerzas
- Optimización de recursos
- Menores costos por misión

Fotografía aérea: fotos y videos aéreos desde aeromodelos radio controlados para múltiples aplicaciones, siendo capaces de lograr tomas imposibles con cualquier otro sistema. IMPACTO ESPERADO
Publicidad: realización de videos publicitarios para empresas, eventos, lanzamiento de productos que requieran tomas aéreas.

Impacto ambiental
Sistemas de levantamiento topográfico: Los institutos geográficos del país y las empresas de mapeo requieren de métodos más rápidos y baratos que les permitan realizar sus tareas de manera más eficiente.

Servicios forestales: seguimiento de las áreas boscosas, control de incendios.

Sistema de monitoreo de cultivos y fumigación: en el sector agrícola es necesario observar el comportamiento de los cultivos. Debido a que son áreas muy extensas y la observación es muy difícil de manera directa por el observador por lo tanto es necesario la vigilancia aérea el cual es mucho más eficiente y rápida. Para el cálculo de la actitud se necesitan los datos que entrega la unidad de medida inercial, es decir, los datos del acelerómetro, giroscopio y magnetómetro, posteriormente se utiliza un algoritmo matemático denominado matriz de cosenos directores (DCM) que realiza los cálculos correspondientes y halla los datos de actitud o ángulos de Euler (roll, pitch, yaw). APORTES TÉCNICOS SOFTWARE IMPLEMENTADO SISTEMA IMPLEMENTADO Estación Terrena- Ground Station Diagrama de flujo del programa Instrumentos de vuelo de la interfaz de usuario Es un piloto automático totalmente programable
Basado en un procesador ATmega2560 - 16MHz.
Soporta waypoints en 3D y rutas
Tiene 16 entradas analógicas (con ADC en cada una) y 40 entradas/salidas digital para agregar sensores adicionales
LED de encendido, estado de FailSafe, piloto automático y GPS
El Código permite el despegue y aterrizaje autónomo. Unidad de medida inercial y tarjeta de adquisición de datos
Permite la instrumentación de un UAV dando al usuario información de orientación por medio de sensores inerciales, GPS, y la adición de mas sensores como anemómetro, temperatura, etc. Diagrama de bloques del hardware implementado Envergadura del ala 1.70 cm
Longitud del fuselaje 1.40 cm
Motor glow de 7.5 cc marca magnum
Cuatro canales de control
Tanque de combustible: 9 oz.
Autonomía de vuelo 20 minutos aprox. Especificaciones: El sistema fue ajustado al UAV de manera que este no interrumpiera el funcionamiento normal del avión. La estación terrena consta de un computador portátil encargado de procesar toda la información correspondiente a las misiones del UAV, también de un módulo de telemetría que transmite y recibe los datos de manera inalámbrica hasta un rango de 10 km con antenas de alta ganancia. Funciones: Recibir y transmitir datos
Establecer una ruta de vuelo
Operaciones de procesamiento de datos
Controlar los modos de vuelo del UAV
Almacenamiento de información Microcontrolador: ATmega328
Voltaje de funcionamiento: 5V
Voltaje de entrada (recomendado): 7-12V
Voltaje de entrada (limite): 6-20V
Pines E/S digitales: 14 (6 proporcionan salida PWM)
Pines de entrada analógica: 6
Intensidad por pin: 40 mA
Intensidad en pin 3.3V : 50 mA Características: Aportes Técnicos Protocolo de comunicación MAVlink Estructura del paquete MAVLINK Para la obtención de la información que envía la tarjeta y que utiliza el protocolo MAVLINK, se realizó ingeniería inversa al programa HK_GCS, el cual ha sido diseñado en el lenguaje de programación visual Basic. Eliminación de la componente de la gravedad del acelerómetro Al tener los datos del acelerómetro en los tres ejes, se hace necesaria la eliminación de la componente de la gravedad de los mismos, porque de esta forma se evita que al inclinar la unidad de medida inercial, el acelerómetro mida la componente de gravedad en esa dirección y calcule erróneamente la velocidad y la posición a partir de ella Ecuaciones cinemáticas el cálculo de la posición a partir de las medidas de aceleración entregadas por un sensor como el acelerómetro. Debido a que la posición se obtiene con una doble integración de la aceleración y que realizar una integral es hallar el área bajo la curva, se procede a realizar esta integración mediante un tipo de integración numérica denominada regla del trapecio División de la señal de aceleración en subáreas De acuerdo con las leyes del movimiento que estudia la cinemática, la ecuación para hallar la velocidad a partir de la aceleración, es la siguiente al realizar la suma de las áreas de todos los trapecios, se obtiene el área bajo la curva total aproximada, que corresponde a la integral de la aceleración y consecuentemente a la velocidad. NAVEGACIÓN INERCIAL: Es un tipo de navegación que utiliza sensores como giroscopios y acelerómetros para determinar la aceleración, velocidad, posición y actitud del vehículo en el que se encuentren dichos sensores. UAV: Son las siglas de Unmanned Aerial Vehicle, que traducido al español significa vehículo aéreo no tripulado.
Full transcript