Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Actuator control using pre-calibrated force data on a quadrocopter
Mälardalen University, School of Innovation, Design and Engineering.
2013 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

In flying robots, stability control is often very sensitive to the actuator performances, and the software module performing the controller, is usually subjected to a long and difficult tuning phase strongly dependent on the specific actuator used. The actuators are often electric motors equipped with propellers. The motor and propeller combination performs differently for every choice of components adopted, even if they are provided by the same vendor with the same part family. The project aims to develop an intelligent actuator module for flying robots composed by a BLDC motor and a propeller, which is invariant to the specific motor and propeller adopted. By gathering the force data of the four used on a quadrocopter, the force and control signal relation could be defined and stored into the program memory of the control board. A battery monitor and a Force-PWM controller was implemented such that it takes force as input and outputs the desired PWM-signal. Tests were made on a prototype of Iqarus quadrocopter and by mounting it with ropes to the floor, it was tested on the lift-off phase. The experiment showed theoretical and practical results, which concludes that the quadrocopter maintained the ability to lift right upwards without any remaining control, assuming proper weight balance of the quadrocopter.

Abstract [sv]

Inom flygande robotar, är stabilitet kontrollen oerhört känsligt till styrdonets prestation, och mjukvaru modulen som utför kontrollen, är ofta förknippad med en lång och problematisk justerings fas starkt beroende av de enskilda styrdonen. Styrdonen är ofta elektriska motorer med propeller. Motor och propeller kombinationen uppträder olika för varje val av komponent, även om komponenterna är försedda från samma återförsäljare och modell. Syftet med detta projekt är att utveckla en intelligent styrdons modul för flygande robotar, omfattad av en BLDC motor och propeller, som blir oberoende av den särskilda motor och propeller kombination som används. Genom att samla kraft data för de fyra styrdonen som används på en quadrocopter, kunde relationen mellan kraft och kontroll signal bli definierad och lagrad i program minnet för kontrol kortet. En batteri monitor och en Kraft-PWM kontroller implementerades, vilket tar kraft data som ingång och skickar ut motsvarande PWM-signal som utgång. Tester var gjorda med en prototyp av Iqarus quadrocopter och genom att binda fast den med rep till golvet, testades den för upplyfts fasen. Experimenten visade teoretiska och praktiska resultat, vilket visar att quadrocoptern bevarade förmågan att lyfta rakt uppåt utan någon övrig kontroll, förutsatt ordentlig vikt balans av quadrocoptern.

Place, publisher, year, edition, pages
2013. , 77 p.
Keyword [en]
actuator, control, pre-calibrated, force data, force, quadrocopter, quadcopter, force sensor, load cell, single point, ina125p, battery monitor, force-pwm, iqarus, mdh
National Category
Robotics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:mdh:diva-22990OAI: oai:DiVA.org:mdh-22990DiVA: diva2:667198
Subject / course
Electronics
Presentation
2013-09-13, Kappa, Högskoleplan 1, Västeras, 16:15 (English)
Supervisors
Examiners
Note

Hejsan,

Detta ar den nya versionen, som ska ersatta den gamla versionen som blev uppladdad 6/11-13.

Tack,

Mvh

Amil Lafih

Available from: 2013-11-29 Created: 2013-11-25 Last updated: 2014-12-02Bibliographically approved

Open Access in DiVA

amil_lafih_-_thesis_report_20_11(4947 kB)376 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4947 kBChecksum SHA-512
e2e09b9754c443581c2264e9257dfe24eeab17359189d65f76a958165d285f6e06b341f9935f279056d932bf13bddd75a71be18ec334ea65c12c4a15d18f8edf
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Lafih, Amil
By organisation
School of Innovation, Design and Engineering
Robotics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 376 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 307 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf