Проекты

Беспилотный летательный аппарат и система управления им, основанная на Arduino

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» в секции «Машиностроение и транспорт. Робототехника»

Направление работы: Робототехника, Машиностроение, Беспилотные аппараты
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1576
Предметы: Физика, Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» 2021 года

Актуальность

В настоящее время беспилотные летательные аппараты (БПЛА) используют повсеместно: при изучении ландшафта, для разведки, аэросъёмки, а также в военной сфере. В рамках проекта разработан БПЛА, более доступный и обладающий потенциалом для усовершенствования.

Цель

Разработка и создание БПЛА со своей системой дистанционного управления.

Задачи

1. Создать корпус беспилотного летательного аппарата.

2. Разработать систему управления и определиться с ее функциями.

3. Определить необходимые компоненты.

4. Разработать плату для системы, находящейся в БПЛА.

5. Разработать плату для системы, которой будет отдавать команды оператор, а та в свою очередь будет отдавать команды БПЛА.

6. Собрать пульт управления БПЛА и запрограммировать пульт и полетный контроллер.

7. Провести испытания.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Клей

• Паяльник

• Набор инструментов

• Программатор

• Среда программирования Arduino IDE

Описание

Авторы собрали корпус БПЛА и освоили работу с платформой Arduino. Создали блок, принимающий от джойстика угол наклона и направление, которые передаются на радиомодуль, а также блок, размещенный на БПЛА, сравнивающий текущее состояние корпуса аппарата с желаемым и передающий управляющий сигнал на сервоприводы.

Выполнили программирование блоков.

Для сборки корпуса использовали готовый корпус Mini Talon X-UAV.

Некоторые детали напечатали на 3D-принтере. После изготовления 3D-деталей собрали корпус.

Результаты

1. Создана система управления БПЛА, передающая управляющий сигнал с джойстика по радиоканалу и автоматически управляющая сервоприводами до достижения заданных значений углов направления аппарата.

2. Система автоматически стабилизирует БПЛА при отсутствии управляющего сигнала, если на аппарат действует ветер или другие возмущения.

Перспективы использования результатов работы

Система может использоваться для БПЛА, собранных на основе самолетной рамы.