ПРОЕКТУВАННЯ БАГАТОФУНКЦІОНАЛЬНОГО БПЛА РОТОРНОГО ТИПУ НА БАЗІ ПРОШИВКИ ARDUPILOT

Анотація

У роботі спроектований багатофункціональний БПЛА роторного типу (гексакоптер) на основі прошивки Arducopter ver.4.0.7 для пристроїв FMUv3. Виконана експериментальна настройка параметрів прошивки для заданої геометрії БПЛА, його ваги, гвинто моторної групи, стійкості польоту при поривчастим вітрі для навігаційних режимів. Показано, що цей польотний контролер може використовувати всі документовані можливості прошивки Ardupilot на відміну від Pixhawk1 1М. Експериментально на основі багаточисельних польотів було виявлено, що прошивка з використанням математичного апарату на основі розширеного фільтра Калмана (Arducopter 4.0.7) дає кращі результати польоту в навігаційних режимах, ніж прошивки, що базуються на використанні комплиментарного фільтра (INAV, Betaflight - rescue mode). Показана можливість керування додатковим обладнанням за допомогою польотного контролера на прикладі скидання вантажу в заданій точці траєкторії. Одержано результати телеметрії при автоматичному польоті гексакоптера по заданій траєкторії на підставі встановлених датчиків. Показано, як за допомогою програмного забезпечення наземної стації можна отримати двох мірні і трьох мірні графічні представлення даних телеметрії для аналізу польоту коптера з подальшою його більш тонким налаштуванням. Вивчено можливість побудови і побудована трьох мірна траєкторія польоту БПЛА за даними телеметрії за допомогою програми Google Earth. Розглянуто тонка настройка режимів польоту БПЛА з використанням параметрів прошивки Ardupilot. Виявлено параметри, які є основними для забезпечення максимальної стійкості польоту в різко мінливих умовах, наприклад при різких гальмуваннях, маневрах, поривчастим вітром. Експериментально визначено діапазон зміни цих параметрів, їх значення. Виконана настройка параметрів PID регулятора для забезпечення плавного і стабільного польоту в навігаційних режимах. В роботі з використанням сервоприводу спроектовано пристрій скидання вантажу, яке може спрацьовувати в автоматичному режимі при польоті по траєкторії, так і при команді з пульта управління при підльоті в задану точку, що візуально проглядається за допомогою Mission Planner.