Human Conputer-Interface

Report
Projets de conception
UAV-UQAC 2013
Projet de conception
www.ens.uqac.ca/motis
Drone
Safety
Cost
Operator
Performance
UAV
GNC and ALG
Superviser
Ground Control Station
Goal
Mission
RC commands
Interactive
and visual
commands.
Semi-autonomous
controller
Operational decision
Visual rendering
Haptic rendering
Human-Computer Interaction
Orientation d’un aéronef
Yb
Xb
Zb
Goupe Asservissement (GEL)
Electronics (sensors and computer)
RX/TX
RC
Numeric
vision
Flight Computer (dsPIC)
Trajectory
planning
6DOF
IMU
Kalman
Filter
GPS
LLA to
[X,Y]
Actuators
Longitudinal
Dynamics
Control
Elevators
(δe)
Lateral
Dynamics
Control
Rudder
(δr)
Axial
Dynamics
Control
Ailerons
(δa)
Goupe Mission/Vision numérique (GEL/GIF)
Ground Control Station
UAV
CCD
Camera
2DOF Gimbal
Servo motors
Vision-Computer
On Module
(High Level)
Flight
Computer
(Low level)
Target
identification
/following
Trajectory
planning
RX
Telemetry
TX
Video
Visual Human Operator
RX
Video
Visualisation
Module (HCI)
Target
identification
/following
Aircraft
trajectory and
waypoints
TX
Telemetry
Human
supervisor
acknolegment
Goupe Station Terrestre (GIF)
Flat Panel
Antenna
FPV
Video
Receiver
Telemetry
Xbee Pro
RX/TX
Monitor
Radio
Controller
Human Conputer-Interface
OpenPilot Interface
Goupe Station Terrestre (GIF)
Monitor
Radio
Controller
OpenPilot Interface
Human Conputer-Interface
Objectifs:
1. Visualisation temps-réel de la position du drone sur une carte
2. Transfert temps-réel de nouvelles cordonnées (waypoint) au UDB4
3. Détection des targets (code QR) visuels
Composantes du drone
4000mAh main LiPoly
EDF Fan
850mAh TX/RX LiPoly
FPV Transmitter 500mW
LiPo Bat.
FPV
Servo
FPV Video Antenna
Telemetry Antenna
XBee
Safety Parachute
Pressure
sensor
GPS
Telemetry
Xbee Pro RX/TX
Vision
Flight
Computer
Gumstix Oveo
GPS
Payload
CCD
Camera
CCD
DX6i visual
control
Sparkfun IMU Autopilot UDB4
Gestion de projet
Vous devez réaliser un projet de conception de 135 heures par étudiant.
Étant un projet, celui-ci comporte les éléments suivants:
1. Gestion de projet
2. Gestion des risques
3. Gestion financière
Le projet est en gestion simultané, i.e., il y a quatre groupes de travail:
1.
2.
3.
4.
conception de l’asservissement et intégration des capteurs
conception de la station de commande terrestre et des méthodes de visualisation
conception de la charge utile pour la réalisation de la mission
conception des systèmes améliorant la sécurité du drone
Gestion de projet
Gestion des risques
Special 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
Budget
Part list
Supplier
AutoPilot UDB4
Sparkfun
99.95
Barometer sensor
Sparkfun
19.95
GPS
Sparkfun
19
89.95
BD-5 Fiberglass
Hobbyking
1000
170.72
EDF unit with 3553kv Motor
Hobbyking
317
35.43
Brushless Speed Controller
Hobbyking
96
34.45
Servos (x4)
Hobbyking
50
40.00
Turnigy dlux Programming Box
Hobbyking
-
9.95
Nylon XT60 Connectors
Hobbyking
-
6.38
Balancer/Charger
Hobbyking
-
22.99
FPV Video/Audio kit
RangeVideo
36
230.00
Battery 4000mAh LiPo
Hobbyking
528
43.54
Battery 850mAh LiPo
Hobbyking
44
6.29
Gumstix Overo dev. kit
Gumstix
5
242.00
Display and computer
DELL
-
1800.00
Patch Antenna
RangeVideo
-
46.00
Radio Control DXi6
SpekTrum
-
199.99
RC RX/TX 2.4GHz
E-Flight
12.4
53.30
Safety Parachute
Home made
100
50.00
Extinguisher
-
-
100.00
First Aid Safety kit
-
-
20.00
2207
3374.35
Subtotal
Weight (g)
Price ($)
Fee (handling) (1%)
34.00
Transport (5%)
170.00
Taxes (15.56%)
520.00
Other (10%)
380.00
Total
2207
4478.35
Budget
List
Registration for the competition
Membership MAAC
Membership Club Aéromodélisme de Saguenay
Flight Insurance
Transport (gaz)
Other (10%)
Total
Fee ($)
200
80
200
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

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