€ 39,95

ePUB ebook

niet beschikbaar

PDF ebook

niet beschikbaar

Meer van deze auteur

  • Cover De virtuele desktop architectuur
    De virtuele desktop architectuur (boek)

Handboek Autonome Drones

Met Ardupilot en Pixhawk

Bram Dons • Boek • paperback

  • Samenvatting
    Handboek Autonome Drones met ArduPilot en Pixhawk
    De belangstelling voor drones is de laatste jaren enorm toegenomen, niet alleen als hobby maar ook voor professionele toepassingen. Die zijn op allerlei terreinen te vinden, waaronder: objectbewaking, land- en tuinbouw, mijnbouw, geografisch- en bodemonderzoek, hulpverlening, smart city management, pakketbezorging en visuele- en thermische inspectie. In omgevingen waar het gevaarlijk is voor de mens kunnen drones worden ingezet, bijvoorbeeld voor gas- en stralingsdetectie. Afhankelijk van de applicatie kan de drone dan een melding maken van een verandering, overschrijding van een gemeten waarde, of zoeken naar een bepaald object en eventueel actie daarop nemen. De toepassingen van drones zijn divers. De trend is dat het aantal, type, en met name autonoom vliegende drones de komende jaren alleen nog maar zal toenemen.

    Dit boek behandelt diepgaand het ontwerp en de bouw van autonoom vliegende drones op basis van het ArduPilot Ground Control Station en de Pixhawk Flight Controller. Er wordt niet zozeer ingaan op de fysieke bouw van drones, maar hoofdzakelijk de keuze van componenten als basis voor een autonoom vliegende drone. Gekozen is voor de genoemde platforms omdat ArduPilot open source software is en de Pixhawk, ten aanzien van de kosten, een laag drempelige hardware omgeving is. Beide systemen worden niet alleen veel door hobbyisten gebruikt maar ook door professionele bouwers van drones.

    Over de auteur
    Na een lange carrière in de IT besloot Bram Dons zijn oude hobby, de modelbouw, weer serieus op te pakken. Het was de combinatie van geavanceerde elektronica en vliegtuigmodelbouw die zijn belangstelling trok om drones te gaan bouwen. Hij was al auteur van enkele IT-boeken en schreef talloze artikelen op IT-gebied voor diverse vakbladen. De beslissing om een boek te schrijven die dieper in zou gaan op de nieuwste drone technologie lag daarom voor de hand.

    Doelgroep
    De primaire doelgroep voor dit boek zijn de meer ervaren hobbyisten en professionele bouwers van autonoom vliegende drones. Voor implementatie van de geavanceerde drone componenten is enige kennis gewenst op het gebied van elektronica en computertechniek.
  • Productinformatie
    Binding : Paperback
    Distributievorm : Boek (print, druk)
    Formaat : 190mm x 240mm
    Aantal pagina's : 231
    Uitgeverij : Bram Dons
    ISBN : 9789090355580
    Datum publicatie : 12-2021
  • Inhoudsopgave
    Inhoud
    Handboek Autonome Drones met ArduPilot en Pixhawk iii
    Voorwoord ix
    Inleiding Autonome Drones x
    Korte beschrijving van de hoofdstukken xiii

    Hoofdstuk 1 Unmanned Aircraft Systems 1
    1.1 Unmanned Aircraft en Unmanned Aircraft System 1
    1.2 Multicopters en VTOLs 2
    1.3 VTOL 4
    1.4 QuadPlane 4
    1.5 Tailsitter 7
    1.6 Vectored- en non-vectored tailsitters 7
    1.7 Fixed-wing 8
    1.8 Unmanned Aircraft System 9
    Samenvatting 10

    Hoofdstuk 2 Pixhawk en Ground Control Station 11
    2.1 De ontwikkeling van Pixhawk 11
    2.2 Architectuur Pixhawk 2 11
    2.3 Pixhawk Interfaces en Protocollen 14
    2.4 I2C Bus 15
    2.5 CAN, UAVCAN en SLCAN 15
    2.6 Radio Protocollen 18
    2.7 Ground Control Station 22
    Samenvatting 23

    Hoofdstuk 3 Motoren en stroomvoorziening 25
    3.1 Voortstuwingsysteem van drones 25
    3.2 Maximale vliegduur, payload en efficiëntie 27
    3.3 Motors en Propellers 28
    3.4 Electronic Speed Controllers 31
    3.5 Bedrading en Power Distribution Boards 34
    3.6 Connectoren 36
    3.7 LiPo en Li-Ion batterijen 37
    3.8 Power Modules 39
    3.9 Battery Failsafe 41
    3.10 Vliegen in de regen 42
    3.11 Hybride stroomvoorzieningen 43
    3.12 Verbrandingsmotoren 44
    Samenvatting 46

    Hoofdstuk 4 Radio Telemetrie 47
    4.1 Telemetrie MAVlink 47
    4.1 SiK Radio Telemetrie 47
    4.2 Bluetooth Radio Telemetrie 48
    4.3 Wifi Radio Telemetrie 48
    4.4 FrSky Telemetrie 50
    4.5 Telemetry Forwarding 53
    4.6 Lange afstand telemetrie 54
    4.7 Satellietcommunicatie 55
    Samenvatting 58

    Hoofdstuk 5 Video en camerasystemen 59
    5.1 First Person View systeem 59
    5.2 RunCAM Split Camera 60
    5.3 Camera Gimbal en Control 61
    5.4 FPV Antennes 63
    5.5 Camera Waypoints 66
    5.6 3d Mapping 67
    5.7 WifiBroadcast 67
    5.8 High Definition FPV systemen 70
    5.9 Digitale FPV-systemen 71
    5.10 Antenna Tracking 73
    74
    Samenvatting 75

    Hoofdstuk 6 Periferie 77
    6.1 Auxiliary en Serial functies 77
    6.2 Parachute systemen 77
    6.3 Landingsgestel 82
    6.4 Crop Sprayer 83
    6.5 ZigZag Mode 85
    6.6 Grijpers 87
    6.7 Winch 88
    Samenvatting 89

    Hoofdstuk 7 Sensoren 91
    7.1 Inleiding drone sensoren 91
    7.2 Accelerometer, Gyroscope en Magnetometer 91
    7.2 Sensor positie offset compensatie 93
    7.3 Rangefinders 93
    7.4 Altitude in ArduPilot 94
    7.5 Path Planning met rangefinders 96
    7.6 Terrain Following 98
    7.7 Surface Tracking 101
    7.8 Precision landing 101
    7.9 ADS-B 103
    Samenvatting 103

    Hoofdstuk 8 Plaatsbepaling 105
    8.1 Instrumenten voor plaatsbepaling drone 105
    8.2 Compas 105
    8.3 EKF3 Affinity en Lane Switching 106
    8.4 GPS en GNSS Positioning System 108
    8.5 Basis GNSS systeem voor ArduPilot 111
    8.6 Continuously Operation Reference Station 113
    8.7 GCP, RTK en PPK 115
    8.8 Netwerk RTK 119
    8.9 RTK en ArduPilot 122
    8.10 PPP en SBAS 124
    8.11 Non-GPS systems 127
    8.12 SLAM 131
    8.13 Toepassing Visual Inertial Odometry 133
    Samenvatting 134

    Hoofdstuk 9 Companion Computers 135
    9.1 Companion Computer hard en software 135
    9.2 APSync 137
    9.3 FlytOS framework 137
    9.4 Maverick ontwikkelomgeving 139
    9.5 APSync, ROS en Rpanion software 140
    9.6 Toepassing AI en ML in de drone omgeving 141
    9.7 Computer Vision voor drones 142
    9.8 Cito, TensorFlow en SkyGrid Flight Control 143
    Samenvatting 144

    Hoofdstuk 10 Flight Modes 145
    10.1 Type Flight Modes 145
    10.2 Primaire Flight Modes 146
    10.3 Camera Control in Auto missions 151
    10.4 Mission planning met waypoints 152
    10.5 QuadPlane Flight Modes 153
    10.6 QuadPlane AUTO Missions 156
    Samenvatting 158

    Hoofdstuk 11 Ontwerp MultiCopter en QuadPlane 159
    11.1 Keuze voor MultiCopter of QuadPlane 159
    11.2 Het ontwerp en bouw van een MultiCopter 160
    11.3 Het ontwerp en bouw van een QuadPlane 164
    11.4 Conversie van Plane naar QuadPlane 168
    11.5 Vliegen van een QuadPlane 171
    11.6 QuadPlane eerste vlucht 171
    11.7 Trillingen bij Multicopters en QuadPlanes 172
    11.8 Weathervaning en Wind Hold 175
    11.9 QuadPlane tips 175
    11.10 MultiCopter en QuadPlane simulatie 177
    Samenvatting 178

    Hoofdstuk 12 Autonoom vliegen 181
    12.1 Autonoom of automatisch 181
    12.2 EASA regels voor autonome en automatische drones 182
    12.3 Autonoom vliegende drones 183
    12.4 Flight Controllers en Flight Computers 183
    12.5 Drone in a box 183
    12.6 Inleiding Drone Swarming 185
    186
    12.7 Autonomiteit in UAS swarms 186
    12.8 Swarm communicatietechnieken 187
    12.9 Mission Planner Swarming 189
    12.10 ROPPOR Swarm 190
    Samenvatting 193

    Hoofdstuk 13 Drones veiligheid en regelgeving 195
    13.1 Exponentiële groei drones 195
    13.2 Drone detectiemethoden 196
    13.3 Counter-Drone systemen 197
    13.4 Drone detectietechnieken 197
    13.5 iConspicuity en U-Space airspace 201
    13.6 Unmanned Traffic Management 203
    13.7 EU regelgeving drones 205
    13.8 Drone identificatie systemen 207
    13.9 Toekomstige drone technologie 210
    Samenvatting 211
    Gebruikte afkortingen 214
    Register 215
  • Reviews (0 uit 0 reviews)

€ 39,95

niet beschikbaar

niet beschikbaar

3-5 werkdagen
Veilig betalen Logo
14 dagen bedenktermijn
Delen 

Fragment

1.3 VTOL
Afhankelijk van de gestelde eisen (waaronder vluchtduur en laadvermogen) is de selectie van het juiste type drone belangrijk wanneer men van plan is om autonoom te gaan vliegen. Zeker zal men een drone willen die verticaal kan opstijgen en landen met VTOL-eigenschappen, waardoor men niet afhankelijk is van een start- en landingsbaan; zie figuur 1.3. Vervolgens valt te kiezen uit type VTOL: quadplane of tailsitter. Zoals gezegd, het is belangrijk om vooraf te bepalen welke eisen men stelt aan de drone. Bijvoorbeeld, toepassingen als objectbewaking, het in kaart brengen van land, hulpverlening, aflevering objecten, en zo voort. Afhankelijk van deze keuze dient men vervolgens een selectie te maken uit de daarvoor benodigde componenten.

Figuur 1.3 VTOL Freeman 2100 Tilt Rotor model (bron MFE)

1.4 QuadPlane
Een quadplane is een combinatie van een vaste vleugel (fixed-wing) en een multicopter. Het lijkt op een conventioneel vliegtuig, maar het heeft extra motoren voor het verticaal opstijgen en landen; een quadplane is dan ook gewoon een VTOL, beide benamingen worden voor hetzelfde type gebruikt. De eenvoudigste quadplane heeft vier motoren die op dezelfde manier worden geconfigureerd als een quadcopter, vandaar de naam ‘quadplane’; zie figuur 1.4. De motoren voor het opstijgen kunnen aan de vleugels en/of vliegtuigromp zijn bevestigd, in combinatie met de QuadPlane’s voorwaartse propellers. De voor het opstijgen en dalen gebruikte motoren kunnen wel of niet roteren tijdens de overgang van zweven naar voorwaartse vlucht en omgekeerd. Dit type copter zijn de zogenaamde tilt-rotors. Ongeacht de rotorconfiguratie vindt de start en landing van een quadplane altijd op de buikromp van de quadplane plaats, of (indien aanwezig) op een wel of niet inklapbaar landingsgestel. ×
SERVICE
Contact
 
Vragen