6-APM Mission Planner

131 Pages·2014·4.55 MB·Portuguese

Criação de uma Estação de Testes para um
Micro-Helicóptero Autónomo
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
Raúl Duarte Nóbrega Andrade
MESTRADO EM ENGENHARIA INFORMÁTICA
ORIENTAÇÃO
Eduardo Leopoldo Fermé
Luís Armando de Aguiar Oliveira Gomes
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Resumo
Os UAV (Unmaned Air Vehicles) têm sido cada vez mais utilizados em vários ramos, como
a geologia, a segurança pública, a robótica e na obtenção de imagens. Visto existir grande
interesse no uso do equipamento, foi comprado um quadcopter com o objetivo poder torná-
lo o mais autónomo possível. Esta tese contém informações dos elementos utilizados nesse
Arducopter e ainda a informação dos sensores que podem ser adaptados ao mesmo. Explica
também como está estruturado todo o código e como o UAV pode ser configurado antes do
voo. São também apresentados todos os resultados obtidos dos primeiros voos e as
evoluções e alterações após cada teste.
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Abstract
UAVs (Unmaned Air Vehicles) are being used more frequently in a variety of areas, like
geology, public security, robotics and image acquisition. As a result of such demand for
this kind of equipment, a quadcopter was bought with the aim of making it more
autonomous. This thesis presents information about the elements used on the Arducopter
and information about the sensors that can be adapted to it. It explains how the code is
structured and how the Arducopter must be configured before flight. It also presents all the
results obtained on each test flight and the upgrades that were then implemented.
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Agradecimentos
Gostaria de agradecer à minha família e namorada, por todo o apoio e motivação que me
deram.
Agradeço a todos os meus colegas, que ajudaram na documentação dos voos do
Arducopter.
Agradeço ao Engenheiro Filipe e aos restantes alunos que se encontravam no laboratório,
pela ajuda que deram-me no desenvolvimento da minha tese.
Agradeço aos meus orientadores, o Professor Eduardo Fermé e o Professor Luís Gomes por
toda a orientação que deram-me durante este ano.
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Índice
Resumo .................................................................................................................................. iii
Abstract ................................................................................................................................... v
Agradecimentos .................................................................................................................... vii
Índice de Figuras ................................................................................................................. xiv
Acrónimos .......................................................................................................................... xvii
1-Introdução ........................................................................................................................... 1
1.1-Motivação ..................................................................................................................... 2
1.2-Objetivos ...................................................................................................................... 2
1.3-Contribuições ............................................................................................................... 2
1.4-Estrutura do documento ............................................................................................... 3
2-Estado da Arte ..................................................................................................................... 5
2.1-Funcionalidade dos UAV ............................................................................................. 5
2.1.1-Segurança Pública ................................................................................................. 5
2.1.2-Geologia e Arqueologia ........................................................................................ 7
2.1.3-Aquisição de imagens aéreas................................................................................. 9
2.1.4-Robótica ................................................................................................................ 9
3-Explicação geral do sistema .............................................................................................. 12
4- Descrição do Arducopter .................................................................................................. 14
4.1-APM (ArduPilot Mega) .............................................................................................. 14
4.1.1-Alimentação da placa .......................................................................................... 15
4.1.2-Descrição da placa APM1 ................................................................................... 16
4.1.3-Descrição da placa oilpan ................................................................................... 16
4.1.5-Descrição da APM2 ............................................................................................ 19
4.2-Estrutura do quadcopter ............................................................................................. 20
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