Lokalisations- und Regelungsverfahren für einen 4-Rotor-Helikopter

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Lokalisations- und Regelungsverfahren für einen 4-Rotor-Helikopter

Puls, Tim

Zur Zeit gewinnen so genannten Quadrokopter immer mehr an Bedeutung. Sie werden für eine Vielzahl von unterschiedlichen Anwendungsfällen wie z.B. Luftbildarchäologie eingesetzt. In dieser Arbeit werden verschiedene Regelungsverfahren vorgestellt, die notwendig sind, um Rettungskräfte wie Polizei und Feuerwehr bei ihren Einsätzen zu unterstützen. Dazu gehören ein Positions- und Wegpunktregler, ein Trajektorienregler, mit dem man auch Objekte verfolgen kann, und ein Landealgorithmus. Als zweites werden Methoden untersucht, mit denen man die Position und die Höhe eines Quadrokopters mit Zentimeter-Genauigkeit lokal bestimmen kann. Untersucht werden sowohl optische als auch Baken basierte Lokalisationssysteme, wobei der Schwerpunkt auf einem Baken basierten System liegt. Optische Systeme haben im Vergleich zu Baken basierten den Nachteil, nicht immer unter allen Sichtbedingungen zu funktionieren, und die Kosten in Bezug auf Gewicht und Rechenaufwand sind relativ hoch. Zwecks genauerer Analysen werden beide Verfahren untersucht und verglichen. Um die Funktionalität der Messmethode in Verbindung mit den Regelalgorithmen nachzuweisen, wird eine autonome Landung eines Quadrokopters auf einem fahrenden Fahrzeug durchgeführt.