ZHAW-Logo OAPA-Logo TAT-Logo
zurück  
Diplomarbeit 2003 (DA03): Arbeits-Archiv
 
DA Wil 03/1 - Modellhelikopterregelung
Studierende: Dominik Angehrn, angehdom
  Christoph Karthaus, karthchr

Betreuer: Jurg Wild, wiju

Die Diplomarbeit Wil_03_1 knupft an die Arbeiten der PA_wil_03_3 und PA2_Bhi_03_2 an. Ziel dieser Diplomarbeit ist die Realisierung einer Schwebeflugregelung eines Modellhubschraubers. Ein Modellhubschrauber stellt ein vierachsiges, kreuzgekoppeltes, nichtlineares und instabiles System dar.

Ein realitatsnahes physikalisches Modell dient der Simulation und Evaluation verschiedener Mess- und Regelkonzepte. Zur Verbesserung des Storverhaltens werden einzelne Achsen mittels Storgrossenaufschaltung entkoppelt. Aufgrund der starken Nichtlinearitaten wird eine adaptive Losung realisiert.

Fur die Anbindung einiger Sensoren werden Mikrokontroller benotigt, welche uber einen Bus den Messablauf steuern, die Resultate erfassen und diese umgerechnet als analoge Spannungen ausgeben. Ein permanenterregter Gleichstrommotor dient als Antrieb der beiden Rotoren. Um die Leistung fur den DC- Motor zur Verfugung zu stellen, wird ein leistungsstarkes Stellglied gebaut.

Schliesslich wird das reale Hubschraubermodell geregelt. Die Regler werden vollstandig aus der Computersimulation ubernommen. Die Regelung der Flughohe sowie des Winkels um die Hochachse arbeiten vollstandig autonom. Da auf den beiden anderen Achsen vorerst keine Positionserfassung vorhanden ist, driftet der Hubschrauber in horizontaler Richtung. Dieses Driften kann manuell kompensiert werden, indem mit einem Joystick auf die Sollwertvorgabe fur Roll- und Nickwinkel eingegriffen werden kann.

zurück