Návrh a vývoj vestavěného řídícího systému pro multikoptéry

Abstract

Oblast bezpilotnı́ch dronů se v poslednı́ch dekádách stává významnějšı́ jak ve výzkumu tak v průmyslu. V této práci se budeme věnovat návrhu a vývoji ves- tavěného řı́dı́cı́ho systému pro multikoptéry. Práce se zabývá návrhem hardwaru a firmwaru pro letový počı́tač. Dále práce pojednává o dynamice multikoptér, es- timačnı́ch a řı́dı́cı́ch algoritmech. V rámci tvorby této práce byl také vytvořen Hard- ware In The Loop simulátor, který umožňuje bezpečne testovat letový počı́tač. Výsledný letový počı́tač je schopen stabilizovat úhlovou rychlost, náklon, výšku a pozici dronu. Letový počı́tač byl testován jak v simulaci tak v reálném světe.The field of uncrewed drones has become more prominent in both research and industry in recent decades. In this paper, we will focus on the design and development of an embedded control system for drones. This thesis deals with the hardware and firmware design for the flight computer. Furthermore, the thesis discusses about multicopter dynamics, estimation and control algorithms. Hardware In The Loop simulator has also been developed as part of the development of this thesis to safely test the flight computer. The resulting flight computer is able to stabilize the angular velocity, roll, altitude and position of the drone. The flight computer has been tested both in simulation and in the real world.