UAV 無人飛行載具(手套操控)

機械三A 李峻毅

張宸

呂紹宏

無人飛行器

特性

●四組馬達動力，可垂直上升、下降、前後飛行、左右移動。

●自主控制平衡。

●可快速充電之充電電池，更換迅速、簡便，插入電源即可執行任務。

●體積小、重量輕、攜帶方便。

●可單人獨立作業。

目標

►搭配手套上的應變規的訊號處理，達成可以單手操控飛機的上下左右、轉彎等控制。

►不需要遙控器這類大型的操控器，已達成輕量化。

無人飛行器

手套(應變規黏貼 設計以及訊號處理)

飛行器外觀設計 飛行系統連結 以及撰寫程式

應變規

►應變規是利用金屬受應力伸縮時，電阻值會變化的特性所作成。

►須經由電壓放大器來處理訊號，因為產生電壓十分的小，所以需要放大來處理。

►黏貼位置的分析，需要黏貼在最容易感測的地方，以免太多雜訊。

►適當的分析手掌運動以配合飛機飛行動作。

外觀設計

此台飛機是以三合板為骨架，所以看起來會有些簡陋，我們想以些塑膠外殼把它包覆在其中，可以減少碰撞時的損傷也可以美化外觀。

系統設計

先研究原來操縱桿訊號，沿用至手套的訊號處理，經由訊號發射器傳輸到飛行器上，希望可以達到與操縱桿相同的靈活度，雖然說十分的困難，但這只是期望。

預估問題

►目前預估可能遇到的問題有：

１.手套部分是要採用外掛式還是內置式

２.要如何使操作更趨近人性化，符合人體運動

習慣

３.如何將操作指令轉換成無線訊號使飛行器

能接收

４.訊號放大問題

解決方案 ►１.內置式(直接將應變規貼在手掌上)

優點：因為是直接貼在手掌上所以可以更準確的感測

到手部運動所造成的變化。

缺點：直接貼在手上可能會有些許的不舒服感，且動

作太大也可能會使應變規超出彈性變化範圍。

外掛式(黏貼在外部器材，如：橡膠手套)

優點：拆脫方便。

缺點：動作的感應可能不是那麼的準確，而且對於手

套的維護可能需要小心注意。

解決方案

►人性化和人體運動習慣：

目前現今對於遙控飛機的操控，如果不經過一段時間的練習是無法順利的使飛行器按照想法運動。

如果能經由一般人的動作習慣加上程式的配合，希望可作出第一次體驗的人也能自由自在的使飛行器運動。

動作習慣：如果手掌向上擺代表飛行器垂直上升、向右擺則向右飛行、手心微握代表加速，其餘以此類推。

解決方案

►無線訊號的接發：

飛行器的飛行不能因為有線而限制其運動，所以需要一無線的收發裝置。

還有將操作訊號轉換成無線訊號的問題要克服。

無線接發裝置目前是有紅外線跟無線電波兩種選擇，而市面上大多都是採用無線電波較多。所以我們可能也會採用此種方式，而且也有現成的遙控器可以借鏡。

解決方案

►訊號放大：

因為由應變規所讀取的電流非常微小，所以需要一放大器來將訊號放大以便訊號的分析和處理。

而需要克服的問題則衍生出了電路的配置和 雜訊問題。目前針對雜訊可能會在電路加裝濾波器，而電路整體也希望可以盡量的縮小。

參考文獻

►觀天文化事業有限公司(http://www.trade-

taiwan.org/WebSiteTemp/a4.asp?page=2&v_id=29128857&bk=&bg=)

►NATIONAL INSTRUMENTS(http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/6779)

THE END