Przetwarzanie może potrwać kilka sekund...

Rozprawa doktorska

Tytuł

Stabilizacja lotu wielowirnikowego robota latającego z napędem elektrycznym w warunkach zmiennego obciążenia i konfiguracji z wykorzystaniem pokładowych systemów mikroawioniki

Autorzy

[ 1 ] Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej, Wydział Elektryczny, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik

Promotor

[ 1 ] Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej, Wydział Elektryczny, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik

Recenzenci

[ 1 ] Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej, Wydział Elektryczny, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik

Wariant tytułu

EN Flight stabilization of the electric multi-rotor flying robot under varying load and configuration using the on-board microavionics

Język

polski

Słowa kluczowe
PL
  • wielowirnikowa platforma latająca
  • robot latający
  • czujniki inercyjne
  • platforma latająca z manipulatorami
EN
  • multirotor flying platfom
  • inertial sensors
  • flying robot
  • mobile manipulating unmanned aerial vehicles
Streszczenie

PL W rozprawie przedstawiono proces rozwiązania problemu związanego z dodaniem dwuramiennego systemu manipulacyjnego do platformy latającej. Przestawiono ewolucję konstrukcji platformy bazowej wraz z awioniką pokładową. Rezultatem przeprowadzonych prac jest czterokrotna redukcja odchylenia standardowego wyników pomiarowych. W pracy opisano strukturę sterowania która została przetestowana symulacyjnie, a następnie zweryfikowana na rzeczywistym obiekcie. W kolejnym kroku zaprojektowano i wykonano dwuramienny system manipulacyjny wraz z modułem sterującym. Określenie rozkładu mas w oparciu o model kinematyczny, pozwoliło na wyznaczenie wypadkowego momentu obrotowego, działającego na platformę przy zmianie konfiguracji. Koncepcja polega na modyfikacji członu dystrybuującego sygnały sterujące pomiędzy jednostki napędowe (mikser) oraz wykorzystuje proste i odwrotne modele ciągu jednostek napędowych. Koncepcję przebadano wstępnie w środowisku symulacyjnym po czym wykonano ich weryfikacje na rzeczywistej platformie latającej. Wyniki potwierdziły skuteczność zaproponowanych rozwiązań.

EN This thesis presents the process of solving problem of adding a two-armed manipulation system to a flying platform. First the evolution of the base platform and onboard avionics is described. Developed solutions resulted in fourfold reduction of measurements standard deviation. Second the chosen control structure is described and its simulation results are presented. The control structure was verified on a real object. In the next step, design of the two-armed manipulation system with a control module is presented. Determination of the mass distribution, based on a kinematic model, allowed to determine the resultant torque acting on the platform after the configuration change. Proposed concept for incorporating the compensation of this know disturbance into control structure is based on modification of the motors control signal distribution unit (mixer) and using forward and reverse drive train models. The concept was pre-tested in a simulation environment and then verified on a real flying platform. The results confirmed the effectiveness of the proposed solutions.

Liczba stron

125

Dziedzina wg OECD

elektrotechnika, elektronika, inżynieria informatyczna

Dyscyplina wg KBN

automatyka i robotyka

Sygnatura rozprawy w wersji drukowanej

DrOIN 1835

Katalog on-line

to20179020

Pełny tekst rozprawy doktorskiej

Pobierz plik

Poziom dostępu do pełnego tekstu

publiczny

Pierwsza recenzja

Stefan Domek

Miejsce

Szczecin, Polska

Data

09.05.2017

Język

polski

Tekst recenzji

Pobierz plik

Poziom dostępu do recenzji

publiczny

Druga recenzja

Paweł Drapikowski

Miejsce

Poznań, Polska

Data

24.04.2017

Język

polski

Tekst recenzji

Pobierz plik

Poziom dostępu do recenzji

publiczny

Status rozprawy

rozprawa doktorska

Miejsce obrony

Poznań, Polska

Data obrony

06.06.2017

Jednostka nadająca tytuł

Rada Wydziału Elektrycznego Politechniki Poznańskiej

Uzyskany tytuł

doktor nauk technicznych w dyscyplinie: automatyka i robotyka