Маяк локалізації квадрокоптера


17

Я хочу використовувати радіочастотний сигнал для локалізації мого квадрокоптера для автоландажу, коли GPS недостатньо точний, наприклад, коли моя дорога шириною лише 10 футів, а GPS показує точність лише 20-30 футів (із пословичним озером лави з обох боків). Квадрокоптер використовує GPS для польоту до нерівного місця, поки не отримає достатньо сильний сигнал від маяка, коли він почне використовувати цей сигнал для виходу на посадку в точному місці, на який посилається зазначений маяк. Чи можете мені хтось пояснити поняття та теорії, що стоять за побудовою маяка та супровідного приймача (підходить для підключення до Arduino будь-яким цифровим або аналоговим методом) та досягнення, скажімо, 4 "або кращої горизонтальної та вертикальної точності в межах 50 ' сфера? Мінімально, квадроцикл повинен мати дальність і висоту, тобто "

Останнє зауваження. Ця річ бажано працювати в діапазоні 72 МГц, будь ласка, припустіть, що там, де я працюю, немає інших пристроїв, що працюють в одній смузі.


2
Точна та надійна локалізація РЧ досить складна. У вашому випадку я б хотів щось подібне до зовнішньої системи стеження, яка використовує зір. Це може бути працездатним, якщо одна камера на посадковому майданчику дивиться вгору, якщо вона поєднується з інформацією про висоту квадрокоптера.
Якоб

Потрібно пам’ятати про те, чи локальний маяк «законно» використовує канал 72 МГц у вашому місці
Ендрю

Так, використовуйте бортові датчики для відстеження квадрокоптера. Ось так деякі лабораторії здатні зробити гібридні системи: мобільні роботи, які запускають квадрокоптери.
Josh Vander Hook

Ви можете побачити en.wikipedia.org/wiki/Local_Area_Augmentation_System, якщо ви можете реалізувати LAAS (великий проект), можливо, ви зможете використовувати сумісний з WAAS GPS-приймач для навігації.
Лорд Лох.

waas.stanford.edu/research/laas.htm також може бути корисним.
Лорд Лох.

Відповіді:


6

Ви можете зробити це за допомогою індуктивного з’єднання, щоб дати чотирьохкоптеру деяку вказівку щодо того, в якому напрямку він повинен рухатись, щоб підійти до посадкової площадки.

Квадратний вертоліт

На посадковому майданчику - одна котушка по вертикальній осі (це передавач). На квадрокоптері - дві котушки, на відстані 90 ° і по горизонтальній осі (це приймачі). Змінна струм проходить через котушку на руці, що створює, створюючи навколо неї змінне магнітне поле.

Якщо квадрокоптер зосереджений безпосередньо над посадковою площадкою, то в приймачах не буде індуковано струм. Якщо квадрокоптер знаходиться в одну сторону, то в приймачах буде індукований струм. Який приймач бачить струм, покаже квадрокоптеру, яку вісь рухатись, але не слід рухатись в одну чи іншу сторону. Ви можете використовувати смуговий фільтр, щоб відрізнити сигнал від посадкової колодки і шум від двигунів.

Вирішити, в якому напрямку рухатись, складне, і я ще не впевнений у найкращому рішенні.

Одним із способів було б співвіднесення зміни сигналу з інформацією про швидкість, що виводиться з акселерометрів. Якщо квадрокоптер рухається в одну сторону і бачить, що індукований струм зменшується одночасно, то він знає, що він повинен продовжувати рух таким шляхом.

Іншим способом буде імпульс постійного струму через котушку. Пульсуйте вперед на 10 мс, потім назад на 30 мс. Використовуйте фільтр низьких частот на приймачах, щоб розрізняти цей сигнал і фоновий шум. Переглядаючи ширину імпульсу, квадрокоптер тепер може визначити різницю між напрямками вперед та назад.


Ви можете, мабуть, зробити приймачі меншими, ніж я намалював тут, і передавач розміром з великим, як посадочний майданчик.


1

Я б почав тут, я знаю когось, хто робив це на квадроторі з модулями 50 $ gps і сказав, що це працює дуже добре.

http://www.rtklib.com/

http://en.wikipedia.org/wiki/Real_Time_Kinematic


2
Використання RTK GPS - це хороший спосіб покращити якість позиціонування, але це не допоможе, якщо ваші супутники затьмарені, наприклад, вашим будинком. Для вільних площ це повинно бути нормально, але я б занадто не покладався на це біля будівель.
Якоб

Не могли б ви детальніше розробити? Відповіді, що мають трохи більше, ніж посилання, активно відлякують, завдяки linkrot та іншим речам. Напишіть трохи про свою процедуру чи щось :)
Manishearth

1

Як згадували інші люди, радіомагнітофон буде, ймовірно, важким, і зір, безумовно, є життєздатним варіантом. Загальна проблема з рішеннями, що базуються на баченні, полягає в тому, що вони обчислювально дорогі, що ускладнює їх роботу на борту.

Ви можете спробувати скористатися датчиком відстеження ІК PixArt з пульта дистанційного управління Nintendo Wii, який зв’язується через I2C і таким чином може бути легко підключений, наприклад, до Arduino і розмістити на землі кілька активних ІК-маяків, які потім підхоплюються датчиком. Використовуючи простий розумний алгоритм оцінки пози, ви отримаєте точну оцінку своєї позиції.

Можна також використовувати звичайну кольорову камеру, але якщо у вас є щось на зразок Beagleboard або Gumstix на борту, було б важко обробити зображення в режимі реального часу. (хоча, звичайно, ніщо не заважає робити розрахунки на місцях).

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.