EN
Pētījums Nr. 1.19 “Mikro klases žiroskopiskas stabilizācijas kameras izstrāde 3-8 kg bezpilota lidaparātiem”

Pētījuma nosaukums: Mikro klases žiroskopiskas stabilizācijas kameras izstrāde 3-8 kg bezpilota lidaparātiem

Pētījuma īstenotājs: Edge Autonomy Riga SIA (līdz 31.05.2022. UAVFACTORY SIA)

Pētījuma mērķis: 

Pētījuma mērķis ir izstrādāt mikro izmēra žiroskopiskas stabilizācijas kameru mikro bezpilota lidaparātiem. Plānots pielietot jaunu, inovatīvu arhitektūru, kura atļaus integrēt kamera kopumā četras kameras un video procesoru un sasniegt kameras svaru zem 600 gramiem.
Pētījuma rezultāti: 
Pētījuma kopējais mērķis bija pētījuma rezultātā izstrādāt jaunu mikro izmēra žiroskopiskas stabilizācijas kameru (gimbalu) mikro bezpilota lidaparātiem, izstrādāt produktu, iekļaujoties uzstādītā svara kategorijā un nodrošinot tādas pārējās prasības kā stabilizācijas līmeni, optisko bildes kvalitāti, izšķirtspēju, kā arī video procesora funkcijas.

Projekta laikā Izstrādāts uz kvaternionu bāzes balstīts “Line of Sight” kontroles algoritms, kas ļāva izstrādāt sarežģītu, robustu un lokāli optimālu kustību algoritmu, aizstājot klasiskās metodes, kas patērē lielākus skiatļošanas resursus. Šis algoritms papildus sniedz izcilu sistēmas stabilitāti un izvairās no singularitātēm. Balstoties uz veiktajiem mērījumiem, tika izvēlēta VC MIPI sensora un AICO ACM lēcas kombinācija, kas uzrādija visaugstākos optiskos rezultātus – gan MTF, gan efektīvās izšķirtspējas, kas aprēķināts, balstoties uz USAF mērķa smalkāko izšķiramo grupu.

Konceptuālā mehāniskā dizaina projektēšana CAD programatūrā, arhitektūras izstrādāšana, komponentu pārsāknēja izvietošana, struktūras virtuālā analīzē, kameru, detektoru, video procesoru un lēcu analīze un izvēle.

Optiskie mērījumi laboratorijā, salīdzināšana starp dažādām kamerām un lēcu kombinācijām. Izmantojot Eagle CAD programmatūru, tika projektētas nepieciešamās PCB kameru un video procesora interface un motoru kontrolēšanai. Tika izmantotas divas UVC tipa kameras, kas radīja nepieciešamību integrēt arī USB hub PCB dizainā.

Detalizēta mehāniskā dizaina izstrāde CAD programmatūrā, detalizēta sistēmas mezglu un detaļu izstrāde, detalizēta struktūras analīze, mezglu virtuāla analīze (simulacijas).
Detalizēta elektronikas dizaina, plašu izstrāde.

Balstoties uz testu rezultātiem, kā dienas gaismas kamera ar optisko palielinājumu tika izvēlēta tamron kamera, taču, lai sasniegtu lielāku optisko palielinājumu un saskatītu tālākas detaļas, tika integrēta otra dienas gaismas kamera ar fiksētu fokusa attālumu.

Kopsavilkums:

  • uzdizainēts un uzražots vieglā svara, četru sensoru gimbāls;
  • izskaustas un izlabotas kļūdas, kuras pieļautas pirmajā dizainā;
  • gimbāls ir iedarbināts, un tam pārbaudītas pamatfunkcijas.

Projekti
Dalīties
Saistītie pētījumi
/