Büyükler için · parça + simülasyon + yazılım
Drone mühendisliği
Bir multirotoru parçalarından, fiziğinden ve yazılımından öğren: gövde, motor, ESC, LiPo ve uçuş kontrolcüsü; itki, PID ve sensör füzyonu; PX4, MAVLink, MAVSDK ve ROS 2. Donanım gerekmez: yedi simülasyon tarayıcıda çalışır, ileri adımlar Gazebo + PX4 SITL'de.
- Ünite
- 10
- Simülasyon
- 7
- Parça
- 15
Üç ayak, birlikte
ParçaDrone neyden yapılırGövde, fırçasız motor, ESC, pervane, LiPo, PDB/BEC, uçuş kontrolcüsü, IMU, barometre, pusula, GPS, alıcı, telemetri, kamera. Hyvex parçalarına, 3B modellere ve laboratuvar kitlerine bağlı.SimülasyonDüğmeleri çevrilebilen fizikİtki/ağırlık, uçuş süresi, irtifa ve yönelim PID'i, motor karıştırıcı, sensör füzyonu ve hassas inişli ara nokta görevi. Gerçek birimler, deterministik sonuçlar.YazılımUçan kodC++ ve Python'da PID ve süzgeçler, PX4 mimarisi ve uçuş kipleri, MAVLink, MAVSDK-Python, uXRCE-DDS ile ROS 2, PX4 SITL + Gazebo, ArUco ile hassas iniş, failsafe'ler.
Üniteler
| Ünite | Konu | Ayaklar | Simülasyonlar |
|---|---|---|---|
| 1 | Multirotor nasıl uçar: kuvvetler, gövde ve karıştırıcı Dört pervaneden dört komuta: gaz, yuvarlanma, yunuslama, sapma. X ve H gövde, boyut sınıfları. | Quad X motor karıştırıcı | |
| 2 | İtki zinciri: fırçasız motor, ESC ve pervane KV, stator, DShot ve pervane çap/hatvesi; itki/ağırlık oranı ve askıda kalma gazı. | İtki/ağırlık oranı ve askıda kalma gazı | |
| 3 | Güç: LiPo, PDB/BEC ve uçuş süresi Hücre sayısı, C oranı, kapasite; momentum teorisiyle askıda kalma gücü ve uçuş süresi. | Uçuş süresi tahmini: motor, pervane, batarya | |
| 4 | Uçuş kontrolcüsü, sensörler ve sensör füzyonu STM32 F4/F7/H7, IMU, barometre, pusula; tamamlayıcı süzgeç ve EKF'ye giriş. | Tamamlayıcı süzgeç: jiroskop + ivmeölçer | |
| 5 | PID I: irtifa tutma P, I, D terimlerinin fiziksel anlamı; aşım, oturma süresi, kalıcı hata, anti-windup. | İrtifa tutma PID ayarı | |
| 6 | PID II: kaskad yönelim denetimi, gürültü ve süzgeçler Açı P → hız PID; iç döngü hızı, D teriminin gürültüyü büyütmesi, alçak geçiren ve çentik süzgeçleri. | Yönelim (roll) kontrolü: kaskad açı + hız PID, gürültüyle | |
| 7 | Navigasyon: GPS, EKF ve ara nokta görevi GNSS hatası, EKF2, konum P → hız PI → eğim kaskadı; varış yarıçapı ve rüzgâr. | Ara nokta görevi ve hassas iniş (3B uçuş + 2B harita) | |
| 8 | PX4 mimarisi, uçuş kipleri, MAVLink ve MAVSDK uORB modülleri, Position/Mission/Offboard kipleri, MAVLink mesajları ve MAVSDK-Python ile görev. | Quadrotor uçuş denetimi (2B) (ESOF 323) | |
| 9 | ROS 2 + PX4, SITL ve görüyle hassas iniş uXRCE-DDS köprüsü, offboard denetim, PX4 SITL + Gazebo kurulumu ve ArUco ile hassas iniş. | Ara nokta görevi ve hassas iniş (3B uçuş + 2B harita), ROS 2 hesaplama grafiği (ESOF 323) | |
| 10 | Güvenlik, failsafe, mevzuat ve bitirme projesi Tehlike analizi, PX4 failsafe ve sanal çit, Türkiye'de SHGM kuralları; bitirme projesinin planı. | Uçuş süresi tahmini: motor, pervane, batarya, Ara nokta görevi ve hassas iniş (3B uçuş + 2B harita) |
Bitirme projesi
Önce tarayıcıda, sonra PX4 SITL + Gazebo'da: kalkış, dört ara nokta, aşağı bakan kamerayla ArUco işaretçisi üzerine hassas iniş; bağlantı kaybı, düşük batarya ve rüzgâr senaryoları.
Proje ve teslimlerAraçlar (hepsi simülasyonda)
- Bu platform: yedi drone simülasyonu, ESOF 323 quadrotor ve ROS 2 simülasyonları, Uno devre laboratuvarı (ESC, LiPo, IMU, barometre kitleri)
- İleri: PX4 SITL + Gazebo Harmonic, QGroundControl
- MAVSDK, pymavlink ve OpenCV ile Python; px4_msgs ile ROS 2 Jazzy/Humble