TU-Berlin PDV-Projekt Quadrokopter
SS 2006
Betreuer: Konstantin Kondak
Carsten Brockmann
Moritz Chemnitz
Maximilian Laiacker
Felix Lindlar
Motivation
Autonome Fahrzeuge werden an vielen Universitäten zurzeit erforscht. Bekannteste Beispiele hierfür sind zum einen die Robo-Cup-Meisterschaften und die DARPA-Challenge. Die TU-Berlin ist in dieser Forschungsrichtung seit Mitte der 90er Jahre aktiv mit dem MARVIN-Hubschrauber Projekt. In diesem Rahmen existieren momentan 2 Hubschrauber mit Verbrennungsmotoren und 1 Indoor-Elektro-Hubschrauber. Zur Untersuchung von Kollisionsvermeidung und Hindernisdetektion ist aber eine weitere Plattform gewünscht, die zudem eine höhere Nutzlast tragen kann. Dies führte zu der Überlegung einen autonomen Quadrokopter mit Hinderniserkennung zu entwickeln.
Projektbeschreibung
Zu entwickeln ist wie oben angedeutet ein Flugobjekt mit 4 Rotoren, die alle gemeinsam für den Auftrieb verantwortlich sind. Dies hat den Vorteil, dass kein separater Heckrotor gebraucht wird, um das Drehmoment des Hauptrotors auszugleichen - Quadrokopter (Quattrocopter, Quattrokopter, Quadrotor oder Quadrocopter) genannt.
Anforderungen an den Hubschrauber sind
- Außenabmessung etwa 1m x 1m
- Gesamtfluggewicht mit Nutzlast 5-10 kg
- Nutzlast ~2kg
- Elektroantrieb zum Fliegen im Gebäude
Neben der Quadrokopterplattform ist eine Hindernisdetektion und Kollisionsvermeidung zu implementieren.
Konstruktion
Realisierung
- Außenmaße von 80 cm x 80 cm
- Eigengewicht von 4.8 kg
- Elektroantrieb ohne Pitchverstellung, vorerst nur indoor am Kabel
- 900 Watt Leistung in der Schwebe
- Positionsgenauigkeit von 5cm
- optische Positions- und Orientierungserkennung durch externes Kamerasystem
