Testsystem för utredning av integrerad styrning för RC-helikopter 2010 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title

Test setup for investigation of On-board RC-helicopter control system (English)

Abstract [en]

Abstract

This report is about the creation of a test system for development of a control system for a off the shelf RC-helicopter, which can be bought for about two thousand SEK. The test system consists of both electronics for controlling the helicopter and mechanical constrainer. The constrainer is used for mounting the helicopter so that it won´t crash.A circuit board including processor and sensors was manufactured. This was used for doing test of the different control algorithms. In this way were we able to analyze the quality of the sensors chosen, and what other sensors that could contribute to the control of the system.Basic helicopter control have been studied and presented in the report. Also different kinds of regulation algorithm were presented. These have also been implemented and tested in the test system.Experiments were made to identify how signals in the radio controller were mixed and translated before they were sent to the receiver, to be used to control the helicopter. This could later be used to translate the control signal from the regulators.Demonstrations, with the help of the test system, revealed the pros and cons of the different sensors and other hardware. Different regulation techniques were also tested and analyzed.

Abstract [sv]

Bakgrund

Skillnaden mellan att styra en helikopter och ett flygplan är att en helikopter hela tiden behöver generera sin egen lyftkraft för att hålla sig flygande men den kan till skillnad från ett flygplan utföra så kallad 3D flygning. Det betyder att den kan flyga uppåt, nedåt, framåt, bakåt, höger, vänster och även stå helt still i luften. Detta gör också att en helikopter är svårare att kontrollera än ett flygplan. Utvecklingen av kontrollsystem för att minska arbetsbördan för piloter av riktiga helikoptrar skedde i början av 90-talet när fly-by-wire d.v.s. elektronisk styrning, infördes i en del helikoptrar.[1] [2] Idag har de moderna helikoptrarna, speciellt inom det militära, avancerade kontrollsystem för att hjälpa piloten. [3]När det kommer till vanliga kommersiella Radiostyrda helikoptrar (RC-helikoptrar) har de oftast endast ett gir-gyro. Detta är ett hjälpmedel som gör helikoptern mindre känslig för kastvindar. Resten av styrningen sköter RC-piloten med hjälp av en radiosändare som skickar styrsignalerna till helikoptern. Genom att se hur RC-helikoptern rör sig i luften som enda återkoppling så måste RC-piloten justera dessa styrsignaler för att inte helikoptern ska krascha. Att flyga en RC-helikopter har alltid ansetts vara en svår uppgift eftersom RC-piloten hela tiden måste korrigera helikoptern. Den första svårigheten med att flyga en RC-helikopter är att hålla den stabil i luften, d.v.s. hålla den hovrande. För att lära sig detta rekommenderar nästan alla RC-flygare att man ska använda sig av en simulator som kopplas till dator. Med denna kan man övningsflyga i en datormiljö innan man försöker med en riktig RC-helikopter. Har man dock köpt en RC-helikopter för 2000 kronor vill förmodligen de flesta inte köpa en simulator för ytterligare 2000 kronor innan man kan börja flyga den. Istället vill man säkert börja flyga sin nya helikopter direkt. Det finns dyra RC-helikoptrar som har hjälpelektronik för stabilisering av helikoptern. Dessa är inget som man köper om man bara vill flyga strövis på sin fritid, eftersom priset är så högt. Det finns även elektronik som man kan koppla på sin befintliga helikopter som hjälper till med stabiliseringen, men den kostar mer än dubbelt så mycket som en ingångsmodell av en RC-helikopter. [4]Eftersom vi själva är intresserade av att lära oss att flyga så kände vi oss utmanade att göra något åt saken. Vi bestämde oss att undersöka möjligheterna att med hjälp av elektronik styra en vanlig RC-helikopter som går att köpa i handeln.Denna rapport kan vara till hjälp för ingenjörer som ska designa ett styrsystem till en radiostyrd helikopter genom att ge förståelse för de problem som kan uppstå vid denna typ av utveckling.

Place, publisher, year, edition, pages

2010. , p. 79

Keywords [sv]

Radiostyrd helikopter, Reglersystem, Accelerometer, Gyro, Testsystem

National Category

Condensed Matter Physics Information Systems Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering Other Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering Control Engineering

Identifiers

URN: urn:nbn:se:hj:diva-13801OAI: oai:DiVA.org:hj-13801DiVA, id: diva2:371084

Presentation

2010-10-01, Tekniska högskolan i Jönköping, Gjuterigatan 5, 553 18 Jönköping, Jönköping, 17:53 (Swedish)

Uppsok

Technology

Supervisors

Examiners

Available from: 2010-11-30 Created: 2010-11-18 Last updated: 2018-01-12Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Search in DiVA

By author/editor

Dahlberg, ChristopherPehrsson, David

By organisation

JTH, Computer and Electrical Engineering

On the subject

Condensed Matter PhysicsInformation SystemsElectrical Engineering, Electronic Engineering, Information EngineeringOther Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information EngineeringControl Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle ScholarTotal: 1473 downloadsTotal: 761 hits