Latarnia lokalizacyjna Quadcoptera

Chcę użyć sygnału nawigacyjnego RF do zlokalizowania mojego quadkoptera do autolandingu, gdy GPS nie jest wystarczająco precyzyjny, na przykład gdy mój podjazd ma tylko 10 stóp szerokości, a GPS pokazuje jedynie 20-30 stóp. Dokładności (z przysłowiowym jeziorem lawy po obu stronach). Quadkopter wykorzystywałby GPS do latania w szorstkie miejsce, dopóki nie będzie miał wystarczająco silnego sygnału z latarni, kiedy zacznie używać tego sygnału, aby dotrzeć do lądowania w konkretnej lokalizacji, o której mowa w tym latarni. Czy ktoś może mi wyjaśnić pojęcia i teorie stojące za zbudowaniem latarni i towarzyszącego jej odbiornika (nadającego się do podłączenia do Arduino za pomocą dowolnej metody cyfrowej lub analogowej) i osiągnięcia, powiedzmy, 4 "lub lepszej dokładności poziomej i pionowej w granicach 50 ' kula? Minimalnie quad powinien mieć zasięg i wysokość, tj. „

Ostatnia uwaga - Ta rzecz najlepiej działałaby w paśmie 72 MHz, proszę założyć, że tam, gdzie działam, nie ma innych urządzeń działających w tym samym paśmie.

Być może będziesz w stanie to zrobić za pomocą sprzężenia indukcyjnego, aby dać quad helikopterowi pewne wskazówki, w którym kierunku powinien się poruszać, aby zbliżyć się do lądowiska.

Na lądowisku znajduje się pojedyncza cewka na osi pionowej (jest to nadajnik). Na quad-helikopterze znajdują się dwie cewki, oddalone o 90º i na osi poziomej (są to odbiorniki). Prąd przemienny przepływa przez cewkę na podkładce, wytwarzając wokół niej zmienne pole magnetyczne.

Jeśli quad-copter jest wyśrodkowany bezpośrednio nad lądowiskiem, wówczas w odbiornikach nie będzie indukowany prąd. Jeśli quad-copter jest z jednej strony, wówczas w odbiornikach zostanie indukowany prąd. Który odbiornik widzi prąd, poinformuje quad-helikopter, w którą oś się poruszać, ale nie zdecyduje, czy poruszyć się w jedną czy w drugą stronę. Możesz użyć filtra pasmowo-przepustowego, aby odróżnić sygnał z lądowiska od hałasu z silników.

Podjęcie decyzji, w którym kierunku się poruszać, jest trudne i nie jestem jeszcze pewien najlepszego rozwiązania.

Jednym ze sposobów byłoby skorelowanie zmiany sygnału z informacją o prędkości wyprowadzoną z akcelerometrów. Jeśli quad-helikopter porusza się w jedną stronę i jednocześnie widzi, że indukowany prąd zmniejsza się, wówczas wie, że powinien kontynuować ruch w tym kierunku.

Innym sposobem byłoby impulsowanie prądu stałego przez cewkę. Pulsuj do przodu przez 10 ms, a następnie do tyłu przez 30 ms. Użyj filtra dolnoprzepustowego na odbiornikach, aby odróżnić ten sygnał od szumu tła. Patrząc na szerokość impulsu, quad-copter może teraz odróżnić kierunki do przodu i do tyłu.

Prawdopodobnie możesz zmniejszyć odbiorniki, które tu narysowałem, a nadajnik tak duży, jak lądowisko.

Chciałbym zacząć tutaj, znam kogoś, kto zrobił to na quadrotorze z około 50 $ modułami GPS i powiedział, że działa bardzo dobrze.

http://www.rtklib.com/

http://en.wikipedia.org/wiki/Real_Time_Kinematic

Jak wspomniały inne osoby, sygnał nawigacyjny RF będzie prawdopodobnie trudny, a widzenie jest zdecydowanie wykonalną opcją. Częstą trudnością związaną z rozwiązaniami opartymi na wizji jest to, że są one drogie obliczeniowo, co utrudnia wykonanie na pokładzie.

Możesz spróbować użyć czujnika śledzenia IR PixArt z pilota Nintendo Wii, który komunikuje się przez I2C, dzięki czemu można go łatwo podłączyć na przykład do Arduino i umieścić na ziemi kilka aktywnych sygnałów podczerwieni, które są następnie odbierane przez czujnik. Za pomocą prostego, sprytnego algorytmu szacowania pozycji poznasz dokładne oszacowanie swojej pozycji.

Można również użyć zwykłego aparatu kolorowego, ale jeśli nie masz czegoś takiego jak Beagleboard lub Gumstix, przetwarzanie obrazów w czasie rzeczywistym byłoby trudne. (choć oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie, aby wykonywać obliczenia na ziemi).