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Projets de conceptionUAV-UQAC 2013
Drone
Cost
SuperviserUAVOperator
Ground Control Station
Mission
Goal
Visual renderingHaptic rendering
Performance
Interactive and visual
commands.
RC commandsSemi-autonomous controller
Operational decision
Human-Computer Interaction
Safety
GNC and ALG
Orientation d’un aéronef
XbYb
Zb
Elevators (δe)
Actuators
Rudder (δr)
Ailerons (δa)
Flight Computer (dsPIC)
Kalman Filter
Trajectory planning
Electronics (sensors and computer)
Numeric vision
Lateral Dynamics
Control
Axial Dynamics
Control
6DOF IMU
Longitudinal Dynamics
Control
LLA to [X,Y]
GPS
RX/TXRC
Goupe Asservissement (GEL)
Goupe Mission/Vision numérique (GEL/GIF)
TX Video
RX Video
UAV Ground Control Station
CCD Camera
Target identification
/following
2DOF Gimbal Servo motors
Vision-Computer On Module(High Level)
Flight Computer(Low level)
Trajectory planning
TX Telemetry
RX Telemetry
Visual Human Operator
Target identification
/following
VisualisationModule (HCI)
Aircraft trajectory and
waypoints
Human supervisor
acknolegment
Goupe Station Terrestre (GIF)
OpenPilot Interface
Flat Panel Antenna
Radio Controller
TelemetryXbee Pro RX/TX
FPV Video Receiver
Monitor
Human Conputer-Interface
Goupe Station Terrestre (GIF)
OpenPilot Interface
Radio ControllerMonitor
Human Conputer-Interface
Objectifs:1. Visualisation temps-réel de la position du drone sur une carte2. Transfert temps-réel de nouvelles cordonnées (waypoint) au UDB43. Détection des targets (code QR) visuels
Composantes du drone
FPV Video Antenna Telemetry Antenna
EDF Fan
LiPo Bat.Vision
GPS
CCD
Flight Computer
FPV
Pressure sensor
Servo
PayloadCCD Camera
FPV Transmitter 500mW
XBee
GPS
Gumstix Oveo
TelemetryXbee Pro RX/TX
Sparkfun IMU Autopilot UDB4DX6i visual control
4000mAh main LiPoly
850mAh TX/RX LiPoly
Safety Parachute
Gestion de projetVous devez réaliser un projet de conception de 135 heures par étudiant.Étant un projet, celui-ci comporte les éléments suivants:
1. Gestion de projet2. Gestion des risques3. Gestion financière
Le projet est en gestion simultané, i.e., il y a quatre groupes de travail:
4. conception de l’asservissement et intégration des capteurs5. conception de la station de commande terrestre et des méthodes de visualisation6. conception de la charge utile pour la réalisation de la mission7. conception des systèmes améliorant la sécurité du drone
Gestion de projetID Task Name Duration1 Risk identification (projet management) and first report 11 days?
2 [WP1] Attitude Control Design 75 days
3 Sensors integration with UDB4 25 days
4 Aerodynamic coefficients modelisation 25 days
5 Dynamic analysis 21 days
6 Feeback control law design, test and evaluation 29 days
7 [WP2] Ground Control Station modification and design 75 days
8 Design of the real-time waypoint management 25 days
9 Design of real-time video stream display 25 days
10 Design of numeric vision and integration 22 days
11 Software implementation, final integration, test and evaluation 28 days
12 [WP3] Payload integration and design 75 days?
13 Payload design 45 days
14 Integration and tests 30 days?
15 [WP4] Safety system design 75 days?
16 Hardware design (case, parachute, door) 26 days?
17 Wireless kill switch design 26 days?
18 Embedded software implementation 49 days?
19 [WP5] Flight (with both SFOCs) 14 days?
20 Flight test 14 days?
21 Competition 1 day?
December January February March April May June July
Gestion des risquesSpecial Flight Operation (SFOC)http://www.tc.gc.ca/eng/civilaviation/opssvs/managementservices-referencecentre-documents-600-623-001-972.htm
Évaluation des risques (risk assessment)http://www.tc.gc.ca/eng/civilaviation/standards/general-flttrain-sms-toolkit-dash7-analysis-2336.htm
Toutes les équipes sont impliquées dans l’écriture d’une SFOC et de l’évaluation des risques.
Le pilote qui sera invité à réaliser des essais pour la compétition est Fernand Dubé.Pilote depuis 33 ans avec 300 vols par saison, pour un total d’environ 2000 heures d’expérience.
Il sera invité à discuter des trois points suivants:- Sécurité et risques- Conception de base du fuselage (air frame)- Technique de base de pilotage
BudgetPart list Supplier Weight (g) Price ($)AutoPilot UDB4 Sparkfun 99.95
Barometer sensor Sparkfun 19.95
GPS Sparkfun 19 89.95BD-5 Fiberglass Hobbyking 1000 170.72EDF unit with 3553kv Motor Hobbyking 317 35.43Brushless Speed Controller Hobbyking 96 34.45Servos (x4) Hobbyking 50 40.00Turnigy dlux Programming Box Hobbyking - 9.95Nylon XT60 Connectors Hobbyking - 6.38Balancer/Charger Hobbyking - 22.99FPV Video/Audio kit RangeVideo 36 230.00Battery 4000mAh LiPo Hobbyking 528 43.54Battery 850mAh LiPo Hobbyking 44 6.29Gumstix Overo dev. kit Gumstix 5 242.00Display and computer DELL - 1800.00Patch Antenna RangeVideo - 46.00Radio Control DXi6 SpekTrum - 199.99RC RX/TX 2.4GHz E-Flight 12.4 53.30Safety Parachute Home made 100 50.00Extinguisher - - 100.00First Aid Safety kit - - 20.00
Subtotal 2207 3374.35
Fee (handling) (1%) 34.00
Transport (5%) 170.00
Taxes (15.56%) 520.00
Other (10%) 380.00
Total 2207 4478.35
Budget
List Fee ($)Registration for the competition 200Membership MAAC 80Membership Club Aéromodélisme de SaguenayFlight InsuranceTransport (gaz) 200Other (10%)Total
Bourses d’étude
L’Agence spatiale canadienne offre une opportunité très intéressante de bourse:
http://www.asc-csa.gc.ca/fra/formulaires/subventions-apprentissage.asp
