Налаштування польотного контролера та системи стабілізації безпілотного літального апарата із системою моніторингу наявності пожеж та витоків теплової енергії на борту
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2022-2(90)-59-69Ключові слова:
безпілотний літальний апарат; моніторинг; контролер; стабілізація; компасАнотація
Розглянуто нову мобільну автоматизовану систему моніторингу наявності пожеж та витоків теплової енергії на базі безпілотного літального апарата. Приведено спроєктовану конструкцію безпілотного літального апарата, її 3D-модель для друку окремих деталей та збору лабораторного експериментального зразка. Проведено налаштування польотного контролера безпілотного літального апарата, а саме Pixhawk та системи стабілізації польоту. Детально та покроково описано процедуру налаштування контролера за допомогою програмного забезпечення Mission Planner. Звернено увагу на налаштування датчиків польотного контролера та калібрування компаса. Показано, як відбувається програмування регуляторів ходу. Контролери є багаторівневими, що означає, що контролер більш високого рівня передає свої результати до контролера нижчого рівня. Встановлено, що контролер безпілотного літального апарата найнижчого рівня – це регулятор швидкості, потім контролер положення. Проведено налаштування ПІД-регулятора, яке виконується у встановленому порядку, починаючи з регулятора швидкості. Зазначено також опис налаштування пульта керування безпілотним літальним апаратом.
Посилання
Lozano, J., Suárez, J.I., Arroyo, P. et al. (2012), «Wireless sensor network for indoor air quality monitoring», Chemical Engineering, No. 30, [Online], available at: https://cutt.ly/wMtEAqX
Yu, T.-C., Lin, C.-C., Chen, C.-C. et al. (2013), «Wireless sensor networks for indoor air quality monitoring», Medical engineering & physics, No. 35 (2), pp. 231–235, [Online], available at: https://cutt.ly/pMpsl5s, doi: 10.1016/j.medengphy.2011.10.011.
Yu, T.-C., Lin, C.-C., Chen, C.-C. et al. (2014), «Wireless sensor network for indoor air quality monitoring», Medical Engineering & Physics, [Online], available at: https://cutt.ly/LMtEKjW
Bartholmai, M. and Neumann P. (2010), «Micro-drone for gas measurement in hazardous scenarios via remote sensing», Selected Topics in Power Systems and Remote Sensing, pp. 149–152, [Online], available at: https://cutt.ly/EMtECiv
Neumann, P., Bartholmai, M., Schiller, J.H. et al. (2010), «Micro-drone for the characterization and self-optimizing search of hazardous gaseous substance sources: A new approach to determine wind speed and direction», Robotic and Sensors Environments (ROSE), 2010 IEEE International Workshop on, рр. 1–6, [Online], available at: https://cutt.ly/cMpsmet, doi: 10.1109/rose.2010.5675265.
Neumann, P., Asadi, S., Schiller, J.H. et al. (2011), «An artificial potential field based sampling strategy for a gas-sensitive micro-drone», IROS Workshop on Robotics for Environmental Monitoring (WREM), рр. 34–38, [Online], available at: https://cutt.ly/gMtEMjn
Rossi, M., Brunelli, D., Adami, A. et al. (2014), «Gas-drone: Portable gas sensing system on UAVs for gas leakage localization», Sensors, IEEE, рр. 1431–1434, [Online], available at: https://cutt.ly/yMtE278
Croizé, P., Archez, M., Boisson, J. et al. (2015), «Autonomous measurement drone for remote dangerous source location mapping», International Journal of Environmental Science and Development, No. 6 (5), pp. 391, [Online], available at: https://cutt.ly/aMtE7sr, doi: 10.7763/IJESD.2015.V6.624.
Malaver, A., Motta, N., Corke, P. and Gonzalez, F. (2015), «Development and integration of a solar powered unmanned aerial vehicle and a wireless sensor network to monitor greenhouse gases», Sensors, No. 15, pp. 4072–4096, [Online], available at: https://cutt.ly/LMtRwO9, doi: 10.3390/s150204072.
Koval, A. and Irigoyen, E. (2017), «Mobile wireless system for outdoor air quality monitoring», Advances in Intelligent Systems and Computing, Vol. 251, рр. 139–145, [Online], available at: http://www.scientific.net/SSP.251.139
Koval, A., Irigoyen, E. and Koval, T. (2017), «AR.Drone as a platform for measurements», Proceedings of IEEE 37th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), Vol. 251, рр. 1–6, [Online], available at: https://ieeexplore.ieee.org/document/7939812
Koval, A., Koziar, Y. and Levchuk, V. (2019), «Quadrotor Design for Outdoor Air Quality Monitoring» Proceedings of IEEE 39th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), рр. 736–739, [Online], available at: https://ieeexplore.ieee.org/document/8783909
Tkachuk, A.G., Koval', A.V., Gumenjuk, A.A. and Bogdanovs'kyj, M.V. (2021), Avtomatyzovana systema monitoryngu najavnosti shkidlyvyh ta vybuhonebezpechnyh gaziv na osnovi mini bezpilotnyh lital'nyh aparativ, monografija, Derzhavnyj universytet «Zhytomyrs'ka politehnika», Zhytomyr, 145 р.
Список використаної літератури:
Wireless sensor network for indoor air quality monitoring / J.Lozano, J.I. Suárez, P.Arroyo and other // Chemical Engineering. – 2012, № 30 [Electronic resource]. – Access mode : https://cutt.ly/wMtEAqX.
Wireless sensor networks for indoor air quality monitoring / T.-C. Yu, C.-C. Lin, C.-C. Chen and other // Medical engineering & physics. – 2013. – № 35 (2). – Р. 231–235 [Electronic resource]. – Access mode : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1350453311002761. DOI: 10.1016/j.medengphy.2011.10.011.
Wireless sensor network for indoor air quality monitoring / T.-C. Yu, C.-C. Lin, C.-C. Chen and other // Medical Engineering & Physics. – 2014 [Electronic resource]. – Access mode : https://cutt.ly/LMtEKjW.
Bartholmai M. Micro-drone for gas measurement in hazardous scenarios via remote sensing / M.Bartholmai, P.Neumann // Selected Topics in Power Systems and Remote Sensing. – 2010. – Р. 149–152 [Electronic resource]. – Access mode : https://cutt.ly/EMtECiv.
Micro-drone for the characterization and self-optimizing search of hazardous gaseous substance sources: A new approach to determine wind speed and direction / P.Neumann, M.Bartholmai, J.H. Schiller and other // Robotic and Sensors Environments (ROSE), 2010 IEEE International Workshop on, 2010. – P. 1–6 [Electronic resource]. – Access mode : https://cutt.ly/cMpsmet. DOI: 10.1109/rose.2010.5675265.
An artificial potential field based sampling strategy for a gas-sensitive micro-drone / P.Neumann, S.Asadi, J.H. Schiller and other // IROS Workshop on Robotics for Environmental Monitoring (WREM). – 2011. – P. 34–38 [Electronic resource]. – Access mode : https://cutt.ly/gMtEMjn.
Gas-drone: Portable gas sensing system on UAVs for gas leakage localization / M.Rossi, D.Brunelli, A.Adami and other // Sensors, IEEE. – 2014. – P. 1431–1434 [Electronic resource]. – Access mode : https://cutt.ly/yMtE278.
Autonomous measurement drone for remote dangerous source location mapping / P.Croizé, M.Archez, J.Boisson and other // International Journal of Environmental Science and Development. – 2015. – № 6 (5). – Р. 391 [Electronic resource]. – Access mode : https://cutt.ly/aMtE7sr. DOI: 10.7763/IJESD.2015.V6.624.
Development and integration of a solar powered unmanned aerial vehicle and a wireless sensor network to monitor greenhouse gases / A.Malaver, N.Motta, P.Corke, F.Gonzalez // Sensors. – 2015. – № 15. – Р. 4072–4096 [Electronic resource]. – Access mode : https://cutt.ly/LMtRwO9. DOI: 10.3390/s150204072.
Koval A. Mobile wireless system for outdoor air quality monitoring / A.Koval, E.Irigoyen // Advances in Intelligent Systems and Computing. – 2017. – Vol. 251. – Р. 139–145 [Electronic resource]. – Access mode : http://www.scientific.net/SSP.251.139.
Koval A. AR.Drone as a platform for measurements / A.Koval, E.Irigoyen, T.Koval // Proceedings of IEEE 37th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO). – 2017. – Vol. 251. – Р. 1–6 [Electronic resource]. – Access mode : https://ieeexplore.ieee.org/document/7939812.
Koval A. Quadrotor Design for Outdoor Air Quality Monitoring / A.Koval, Y.Koziar, V.Levchuk // Proceedings of IEEE 39th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO). – 2019. – Р. 736–739 [Electronic resource]. – Access mode : https://ieeexplore.ieee.org/document/8783909.
Автоматизована система моніторингу наявності шкідливих та вибухонебезпечних газів на основі міні безпілотних літальних апаратів : монографія / А.Г. Ткачук, А.В. Коваль, А.А. Гуменюк, М.В. Богдановський. – Житомир : Державний університет «Житомирська політехніка», 2021. – 145 с.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Андрій Геннадійович Ткачук, Олена Миколаївна Безвесільна, Олександр Олексійович Добржанський, Анна Анатоліївна Гуменюк, Валентин Миколайович Янчук
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
