Zwischenpräsentation Blowfish 11.6 - TUM · Zwischenpräsentation Blowfish Hamza Mattoussi Fabian Kluge 11.06.2013 Projektpraktikum Informationsverarbeitung 1 . Technische Universität

Technische Universität München

Zwischenpräsentation Blowfish

Hamza Mattoussi

Fabian Kluge

11.06.2013 Projektpraktikum Informationsverarbeitung 1


Was haben wir bisher erreicht?

Höhenregelung

Autonomer Geradeausflug



Unser Konzept

• Hardware

• Software

• Hardware

• SoS

Hardware

Software



Hardware: Gondel • Schematischer Aufbau:




Hardware: Gondelaufbau

Depron Grundplatte

Carbonzylinder für

Motoren

Balsaholz für

Ballonbefestigung

Regelmäßiger

Anforderungsabgleich

mit dem Softwareteam Abb. 1 Gondelaufbau



Hardware: Bodenstationen für IPS • Kooperation mit Team Sturzflug.

• Aufbau zwei weiterer Bodenstationen für erhöhte

Genauigkeit

• Schematischer Aufbau:



Schematischer Aufbau:

2



Hardware: Informationsquellen • Letztjährige Gondeln

• Daedalus Wiki

• Tutoren

• Datenblätter der Spannungswandler

• Pegelwandler I²C: www.mikrocontroller.net



Konzept der Software




Höhenregelung




Höhenregelung

Positionsregelung




Höhenregelung

Positionsregelung



Software: Höhenregelung

Ballon

Höhen-

motoren PID

Filter Ultraschall-

sensor

Z_soll

Z_ist

Z



Software: Höhenregelung

Ballon

Höhen-

motoren PID

Filter Ultraschall-

sensor

Z_soll

Z_ist

-Die Höhenregelung ist von der Funkverbindung unabhängig

-Die Höhenmotoren haben ein störendes Drehmoment erzeugt, weil sie sich in der

selben Richtung Drehen (Hubschrauber-Effekt)

-Dagegen haben wir einen linken Propeller bestellt, damit die Motoren sich

gegenseitig drehen können

Z



Software: Positionsregelung (Kurswinkel)

Konvertierende

Funktion

PID

Filter Gyrometer

α _ist

α _soll α Motoren Ballon



Software: Positionsregelung (Kurswinkel)

Konvertierende

Funktion

S=g(Δα)

PID

Filter Gyrometer

α _ist

α _soll α

Die konvertierende Funktion berechnet den linken

bzw. den rechten Schub aus dem Drehwinkel

Motoren Δα

sL

sR

Ballon



Software: Positionsregelung (Abstand)

Konvertierende

Funktion

PID

Filter IPS

P_ist

P_soll P=(x,y)

Motoren Ballon



Software: Positionsregelung (Abstand)

Konvertierende

Funktion

S=h(ΔP)

PID

Filter IPS

P_ist

P_soll P=(x,y)

Die konvertierende Funktion berechnet den linken

bzw. den rechten Schub aus dem Abstand

Motoren ΔP

sL

sR

Ballon



Software: IPS (GUI)

Stationen



Software: IPS(GUI)

Hindernisse



Software: IPS(GUI)

Wegpunkte



Software: Funkverbindung

Befehle, Position, und

Sollwerte

Sensordaten für die

Anzeige




Xbee Xbee


Sollwerte


Anzeige




Xbee Xbee


Sollwerte


Anzeige




Xbee Xbee


Sollwerte


Anzeige




Xbee Xbee


Sollwerte


Anzeige -Gibt die Position

aus

-Berechnet den

Parcours und

gibt die

Sollwerte(Weg-

punkte,

Kurswinkel,

Abstand,…) aus.

- Ermöglicht die

Änderung der

Koeffizienten

(P,I,D,Schub,…)

-Entschlüsselt

den Befehlssatz.

- Bewertet die

angefangenen

Daten.

- Regelt die

Höhe und die

Position gemäß

der Sollwerte

Einheitliches und robustes Protokoll




Xbee Xbee


Sollwerte



aus

-Berechnet den

Parcours und

gibt die

Sollwerte(Weg-

punkte,

Kurswinkel,

Abstand,…) aus.

- Ermöglicht die

Änderung der

Koeffizienten

(P,I,D,Schub,…)


-Entschlüsselt

den Befehlssatz.

- Bewertet die

angefangenen

Daten.

- Regelt die

Höhe und die

Position gemäß

der Sollwerte

Die Regelung wird am

Microkontroller ausgeführt




Xbee Xbee


Sollwerte



aus

-Berechnet den

Parcours und

gibt die

Sollwerte(Weg-

punkte,

Kurswinkel,

Abstand,…) aus.

- Ermöglicht die

Änderung der

Koeffizienten

(P,I,D,Schub,…)


-Entschlüsselt

den Befehlssatz.

- Bewertet die

angefangenen

Daten.

- Regelt die

Höhe und die

Position gemäß

der Sollwerte






Xbee Xbee


Sollwerte



aus

-Berechnet den

Parcours und

gibt die

Sollwerte(Weg-

punkte,

Kurswinkel,

Abstand,…) aus.

- Ermöglicht die

Änderung der

Koeffizienten

(P,I,D,Schub,…)


-Entschlüsselt

den Befehlssatz.

- Bewertet die

angefangenen

Daten.

- Regelt die

Höhe und die

Position gemäß

der Sollwerte





Bestehende Risiken Fehlender Speicherplatz des Mikrocontrollers

Schwache Regelung bei Großen Störungen

Nicht einhalten des Zeitplans



Fortschritt



Bewertung unserer Ergebnisse: • Zeitplan größtenteils eingehalten

• Frühes Testen

• Gute und genaue Planung

• Gute Zusammenarbeit zwischen:

• Hardware- und Softwareteam

• Blowfish und Sturzflug (IPS)



Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit


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