Regulering af Quad-rotor helikopter - VBN - Aalborg Universitet

C.1.1 Fremgangsmåde
At implementere endnu et potentiometer på opstillingen vil påvirke systemet så kraftigt at det er valgt
ikke at gøre dette. I stedet vælges det, at måle output fra potentiometret, i opstillingen, ved hjælp af
et oscilloskop. Der skal ved hjælp af oscilloskopet logges output fra sensoren i 50 sekunder eller 10
sekunder fra systemet har stabilliseret sig, fra hver måling således at efterfølgende databehandling
er mulig. Umiddelbart burde systemet testes for stabillitet i alle vinkler, men da opstillingen sætter
begrænsninger for helikopterens bevægelser, vælges det at teste stabillitet i vinkelintervallet −10 ◦
til 10 ◦ .
Fremgangsmåden for testen skal være som følger:
1. Helikopteren placeres i præcis 0 grader ved hjælp af vaterpas og spændingen ud fra potentio-
metret måles ved hjælp af et multimeter og oscilloskop.
2. Dernæst placeret helikopteren i −45 ◦ og spændingen måles på multimeter og oscilloskop.
3. Helikopteren placeres således at den hælder over imod negative vinkler når systemet ikke
regulerer den.
4. Systemets vinkelreference sættes til −10 ◦ og systemet startes op samtidig med at der logges
data fra potentiometret i kardanleddet i 50 sekunder. Herefter slukkes systemet igen.
5. Systemets reference inkrementeres med 2 ◦ og testen gentages
6. Sådan gentages testen igen til referencen når 10 ◦ .
C.1.2 Databehandling
Ovenstående fremgangsmåde resulterer i 11 datasæt fra målinger over 50 sekunder og målinger af
spændingen fra potentiometret i to kendte vinkler.
Datasættene fra målingerne kan omregnes til vinkler ved hjælp af Formel C.1, og ved hjælp af Formel
C.2 bestemmes vinkelafvigelserne i datasættet.
Hvor
θ(v(t)) = (v(t)) − V0) ·
45 ◦
V0 − V−45
θafvigelse(v(t)) = θref − (V (t)) − V0) ·
45 ◦
V0 − V−45
θ(v(t)) er vinklen ved en given spænding V(t) fra potentiometret [ ◦ ]
θref er referencevinklen [ ◦ ]
θafvigelse(v(t)) er vinkelafvigelsen i forhold til θref ved spændingen v(t) [ ◦ ]
V(t) er spændingen til tiden t [V]
V0 er spændingen målt i vinklen 0 ◦ [V]
V−45 er spændingen målt i vinklen −45 ◦ [V]
(C.1)
(C.2)
A9