Implementace algoritmu tlumení kyvu břemene v autopilotu PX4

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá metodou implementace algoritmu zero vibration shaperu pro dron na bázi autopilota PX4 pomocí softwaru MATLAB/Simulink, přičemž oba softwary byly vybrány před touto prací vedoucím práce, Ing. Buškem Ph.D. Hlavním výsledkem by mělo být simulační testování a ověření konceptu užití softwaru Simulink a řídicí desky založené na PX4 autopilotu. Práce zahrnuje stručné seznámení s použitým autopilotem a softwarem a také stručný úvod do dronů, kvůli získání základní představy o tom, co lze pomocí zero vibration shaperu řídit, a úvod do zmíněného zero vibration shaperu. Dále je uveden stručný přehled možností implementace kódu autopilota PX4 v prostředí MATLAB Simulink s pozorování, že použitý UAV Toolbox nabízí mnoho možností, ze kterých jsou některé představeny. V poslední fázi bylo úspěšně ověřeno, že lze získat výstupní napětí z použité desky Pixhawk řízené pomocí Simulinku, a poté je proveden model implementovaného ZV tvarovače, který je spuštěn a běží na desce Pixhawk a zapisuje se do a čte z něj proces zpráv PX4 v Simulinku, který by měl řídit pohyby dronu.

This thesis covers up a method of implementation of zero vibration shaper algorithm for a PX4 autopilot based drone, with MATLAB/Simulink software, both of them being chosen prior to this work by the main supervisor, Ing. Bušek Ph.D. The main result should be a simulation testing and concept proofing usage of Simulink software and PX4 based board. The work covers up a brief introduction to the used autopilot and software as well as a brief introduction to drones, to have a basic understanding of what may be controlled using zero vibration shaper, and an introduction to mentioned zero vibration shaper. An overview of possibilities of code implementation of PX4 autopilot in MATLAB Simulink is covered up next, with the realization that used UAV Toolbox offers many possibilities and an introduction to some of them. In the latest stage a successful control that output voltage can be obtained from the used Pixhawk board controlled using Simulink as well as a model of implemented ZV shaper that is ran on Pixhawk board and writing to and reading from messaging process of PX4 in Simulink, that should carry out the movements of the drone.