Exjobbet klart. Nästa steg leta efter människor.

[Norritt]

Hej
Mitt första inlägg!
Tänkte dela med mig av mitt examensarbete där jag byggde en quadrocopter. Motorstyrningarna är från Mikrokopter och vissa breakout boards från sparkfun för sensorerna. Resten är byggt från grunden.


Nu är jag inblandad i ett projekt som syftar till ta fram en plattform (lutar åt en multirotor) för att med hjälp av värmekamera via FPV leta efter människor som är vilse. Skall jag vidareutveckla den jag har eller skall jag använda en annan plattform?

Alla tipps är välkomna på saker att tänka på. Budgeten är ca 50 - 100 000kr.

Tack på förhand!

[Milo]

WOW! Häftig budget!

[Impulze]

Då du vet vilka vikter det handlar om så kan du ju kolla denna sida för att få en uppfattning av lyftkraft/flygtid med olika modeller och accar.

http://www.mikrokopter.de/ucwiki/en/...=%28payload%29

//Matte

[Milo]

Här är en kille som hovrar i 51 minuter.

http://vimeo.com/34753564

[hmf]

Kul att hitta en till som konstruerat sin egen multikopter! Själv utvecklade jag min första quad (inkl firmware och ground station) med början för två år sedan och är nu inne på generation fyra på både mjukvara och hårdvara. Vilken MCU, sensorer etc kör du med?



Tips att tänka på är först och främst tillstånd, om farkosten ska färdas autonomt måste det finnas en befälhavare som kan ta över kontrollen manuellt samt att du i praktiken är begränsad till att flyga inom synhåll för att uppfylla UAS klass I eller II, se Transportstyrelsens sajt http://www.transportstyrelsen.se/sv/...uftfartyg-UAS/. Planet får alltså inte ge sig ut på egen hand utan att piloten ser det.

Har du tillverkat ett custom PCB för elektroniken? Om inte så är det nog bra att titta på andra open source-projekt och köpa färdig hårdvara, annars riskerar budgeten att naggas redan av elektronikutvecklingen (50-100 000 kr är ca 2,5 manveckor totalt och tiden går snabbt åt...).

Vad är tänkt att ingå i de 50-100 000 kronorna?

[Norritt]

Kul att hitta en till som konstruerat sin egen multikopter! Själv utvecklade jag min första quad (inkl firmware och ground station) med början för två år sedan och är nu inne på generation fyra på både mjukvara och hårdvara. Vilken MCU, sensorer etc kör du med?



Tips att tänka på är först och främst tillstånd, om farkosten ska färdas autonomt måste det finnas en befälhavare som kan ta över kontrollen manuellt samt att du i praktiken är begränsad till att flyga inom synhåll för att uppfylla UAS klass I eller II, se Transportstyrelsens sajt http://www.transportstyrelsen.se/sv/...uftfartyg-UAS/. Planet får alltså inte ge sig ut på egen hand utan att piloten ser det.

Har du tillverkat ett custom PCB för elektroniken? Om inte så är det nog bra att titta på andra open source-projekt och köpa färdig hårdvara, annars riskerar budgeten att naggas redan av elektronikutvecklingen (50-100 000 kr är ca 2,5 manveckor totalt och tiden går snabbt åt...).

Vad är tänkt att ingå i de 50-100 000 kronorna?

Kan bara säga det samma, vad roligt att höra att det finns andra med liknande intressen.
MCUn är en AVR atmega644p men jag planerar att byta till en dsPIC elelr ARM för att kunna köra en DCM eller liknande och mer avancerade filter och reglersystem.

Vad det gäller flygning utom synhåll så jobbar vi på en lösning för detta. Men det är ett problem som vi är helt medvetna om och säkerhet får aldrig underprioriteras även om det går att få tillstånd eller undantag.

Jag har ett komplett kretskortschema för farkosten i ett PCB program dock är komponenterna inte utplacerade och routade vilket borde ta någon dag. I dagsläget sitter alla komponenter på ett prototypkort med hjälp av lite breakoutbords. Elektronikutvecklingen står jag själv för.

I de 50-100 000kr skall endast hårdvara ingå. Men som sagt så står jag och väger mellan att köpa ett färdigt system eller att vidareutveckla mitt eget. Så saker som är tänkt att ingå är farkost, RC-kontroll, basstation, långdistans FPV system, värmekamera, IR kamera, vanlig kamera. Det är inte tänkt att gå till utveklingskostnader då det sker på ideell basis.
Har du någon sida eller information om din quadrocopter?

[hmf]

Kan bara säga det samma, vad roligt att höra att det finns andra med liknande intressen.
MCUn är en AVR atmega644p men jag planerar att byta till en dsPIC elelr ARM för att kunna köra en DCM eller liknande och mer avancerade filter och reglersystem.

ARM kan jag rekommendera, finns gott om tillverkare att välja bland och processortypen är på stark frammarsch. Själv började jag med Renesas/Mitsubishi M16 men gick över till NXP LPC1769 (ARM Cortex-M3) för något halvår sedan då man får ordentlig mycket mer beräkningskraft med en sådan. Använder Keils utvecklingsmiljö samt flasher och kör en variant av komplementärt filter och quaternions för attitydestimering samt en hel del andra algoritmer för andra beräkningar.

Har du någon sida eller information om din quadrocopter?

Har inte haft tid att ordna det men hör gärna av dig med PM eller mail så kan du få lite information.

[radioactive]

Nu är jag inblandad i ett projekt som syftar till ta fram en plattform (lutar åt en multirotor) för att med hjälp av värmekamera via FPV leta efter människor som är vilse. Skall jag vidareutveckla den jag har eller skall jag använda en annan plattform?
Tack på förhand!

Problemet med värmekamera är att den inte kan se skillnad på människa och andra djur, så risken finns att du istället hittar rådjur, älgar och vildsvin som är vilse i skogen...

Men idén är god!

Lasse

[hmf]

Problemet med värmekamera är att den inte kan se skillnad på människa och andra djur, så risken finns att du istället hittar rådjur, älgar och vildsvin som är vilse i skogen... Lasse

Montera en älgstudsare på helikoptern så har du gratis kött :-)

[PatrikE]

Det bör att få ut mer flygtid på ett vettigt flygplan om vikten drar iväg.

[radioactive]

Det bör att få ut mer flygtid på ett vettigt flygplan om vikten drar iväg.

Ja exakt, frågan är om inte en seglare med motor skulle vara bättre. Låg vingbelastning, snåla motorer och gott om batteri kanske kan ge en lång flygtid. Letar man människor i skogen så lär man behöva mer än 10-15 minuter....

Lasse

[Norritt]

Ja exakt, frågan är om inte en seglare med motor skulle vara bättre. Låg vingbelastning, snåla motorer och gott om batteri kanske kan ge en lång flygtid. Letar man människor i skogen så lär man behöva mer än 10-15 minuter....

Lasse

Vad kul att du nämner det. Jag har funderat en del på just det valet. Jag har ingen erfarenhet av FPV eller flygplan och är därför osäker på hur bra man ser nedåt mellan träd om man flyger med ett flygplan? För att identifiera att det är en person och inte en älg tänkte jag att man behöver stanna för att få en bättre bild. Är detta feltänkt? Dina tankar uppskatas då det är ett rätt avgörande val om man skall använda vingar eller en helikopterlösning.

Går det inte att uppnå kring 30-40 minuters flygning med en quadrocopter? Där efter så får man göra ett snabbt batteribyte och fortsätta.

[Norritt]

Problemet med värmekamera är att den inte kan se skillnad på människa och andra djur, så risken finns att du istället hittar rådjur, älgar och vildsvin som är vilse i skogen...

Men idén är god!

Lasse

Tanken är att då man ser en värmesignatur gå närmare och identifiera vad det är med hjälp av både IR (eller synligt ljus på dagen) och värmekamera. Men absolut djur kommer att vara en störande faktor.

[Boonzie]

För starterna skulle du ju kunna använda en ramp

[Norritt]

Det finns en byggtråd på en kombinerad Tri och vinge på MWii forumet.
http://www.multiwii.com/forum/viewtopic.php?f=7&t=497

Mycket spännande. Jag förstår dock inte varför man envisas med att hålla på och vinkla rotorerna, servon väger ju en del. Varför inte bara tippa farkosten i sin helhet väl uppe i luften? Har för mig att jag sett detta?

Vad ser ni för alternativ vad det gäller värmekamera och vanlig? Finns det någon typ som alla använder? Jag har tittat på Pathfinder IR från FLIR. Det jag gillade var att den var robust.
För dagsljus / IR funderar jag på GoPro med bortaget IR filter.

Jag räknade lite på flygtid och kom fram till följande:
På strax över 100 meters höjd uppskatar jag att man kan se 80 meter i bredd.
Om man flyger i 5 m/s för att kunna hinna se och om man flyger under 20 minuter bör man kunna täcka av 80*5*60*20=480 000 m^2 = 0.48 kvadratkilometer.

[PatrikE]

Man behöver dragkraft rakt fram för att flyga vingen.
Går att fixa med en motor till men den väger den med.....
Moment 22....

[radioactive]

Jag räknade lite på flygtid och kom fram till följande:
På strax över 100 meters höjd uppskatar jag att man kan se 80 meter i bredd.
Om man flyger i 5 m/s för att kunna hinna se och om man flyger under 20 minuter bör man kunna täcka av 80*5*60*20=480 000 m^2 = 0.48 kvadratkilometer.

Räkna också med att för varje gång du utökar sökområdet så får du lägga till flytid för att nå fram till det nya sökområdet. Ju längre bort desto mindre tid för själva sökningen.

Lasse

[Norritt]

Räkna också med att för varje gång du utökar sökområdet så får du lägga till flytid för att nå fram till det nya sökområdet. Ju längre bort desto mindre tid för själva sökningen.

Lasse

Hur lång flygtid går det att få med en flygplanslösning med 800g kamera som går att transportera i en bil? Vad är det som styr flygtiden för ett flygplan? Vad kan man förvänta sig för "lift-to-drag ratio"?

[radioactive]

Hur lång flygtid går det att få med en flygplanslösning med 800g kamera som går att transportera i en bil? Vad är det som styr flygtiden för ett flygplan? Vad kan man förvänta sig för "lift-to-drag ratio"?

Det beror helt på kontruktionen, vilken spännvidd du kan ha, ihopfällbara vinga etc. Du kan säkert vara i luften i flera timmar beoende på vilken vingbelastning du har. Kör med ett seglarkoncept och räkna på vilken som är din operativa flyghastighet, dvs behöver ju inte vara full gas utan tillräckligt för att hålla kärran i luften, så kan du säkert flyga länge. Problemet är konstruktionen. Stor spännvidd, lätt och ihopfällbar. Men det finns säkert flera stora seglare som man kan kolla närmare på.

Lift to drag behöver inte vara mer än 30-35% av totala vikten. Dvs motorn dragkraft kan vara runt 1 kg om flygplanet väger 3 kg. Du ska varken hovra eller flyga akrobatik.

En kärra som har 4 m spännvidd, väger 3 kg, så har du en wingload på <20 gram/dm2, vilket är typ segelflygplan. Stallfarten ligger på ca 20 km/tim.

Edit: Så då kan du kanske flyga i 25-30 km/tim (7-8m/sek). Kör du flaps så kan du säkert komma ner på dina 5 m/sek i sökhastighet....

Lasse

[senmathal]

I ett tidigare inlägg nämnde Norrit att de som skulle flyga förmodligen inte skulle vara särskilt vana. Att utan särskild vana flyga ett modellplan med dyr kamerautrustning över ett skogsområde ser jag som ett väldigt vådligt projekt. Det är möjligt att en multirotor går att få så självstabil att det är enklare. En flygmodell måste ju även ha en någorlunda jämn yta att landa på även om det är en segelmodell. Det kanske inte alltid är så lätt att hitta i sökområdet. Eller också får man utlösa en fallskärm som tar ner modellen på ett säkert sätt. Den lösningen tror jag att jag sett i någon militär applikation.

Men som någon antytt tidigare finns väl egentligen tekniken inom militären och grejen är väl att anpassa den tlll ändamålet. Men det kanske inte stoppar med 100 000 då. En skillnad när det gäller militär användning är väl att där är piloterna speciellt utvalda och tränade för uppgiften. Det tror jag är helt avgörande om inte modellen skalla styra sig själv. Men då torde nog budgeten få plussas på med ngn nolla.

/Mats