Synchronizované řízení skupiny helikoptér využívající přímou komunikaci

Abstract

Tato práce se zabývá návrhem a implementací protokolu pro komunikaci mezi řídící stanicí a jednotlivými kvadrokoptérami pomocí XBee modulů. Za použití této komunikace je možné řídit kvadrokoptéry pomocí příkazů, měnit plán pohybu kvadrokoptér za letu a zároveň monitorovat telemetrická data. Dále je implementována příma komunikace mezi kvadrokoptérami, která je využita ke sdílení globálního souřadného systému. Počátky souřadných systémů kvadrokoptér ve formaci jsou sjednoceny a pozice kvadrokoptér ve formaci jsou měreny v jednom globálním souřadném systému. Globální souřadný systém je použit ke kompenzaci driftu pozice kvadrokoptér ve formaci. Každá kvadrokoptéra letí svou vlastní trajektorii v globálním souřadném systému nezávisle na ostatních kvadrokoptérách ve formaci, tudíž kvadrokoptéry mohou letět v různých tvarech formace. Tato metoda byla ověřena několika experimenty se skutečnými kvadrokoptérami.

This thesis deals with design and implementation of protocol for communication between the ground station and micro aerial vehicles (MAVs) using XBee modules. Using this communication, MAV can be controlled by commands, trajectory of MAVs can be changed during flight and telemetry from MAVs can be analyzed online. Furthermore, a direct communication between MAVs is implemented and used for global coordinate system distribution. Origins of the coordinate systems of MAVs in the formation are unified and positions of MAVs in the formation are measured in one global coordinate system. Global coordinate system is used to compensate relative position drift of MAVs in the formation. Each MAV flies its own trajectory in the global coordinate system independently from other MAVs in the formation, therefore various shapes of the formation can be flown. This method is verified by several experiments with real MAVs.