Cyfrowy rejestrator parametrów lotu dla bezzałogowych statków powietrznych. Autor: Tomasz Gluziński

Transkrypt

1 Cyfrowy rejestrator parametrów lotu dla bezzałogowych statków powietrznych Autor: Tomasz Gluziński

2 Bezzałogowe Statki Powietrzne W dzisiejszych czasach jedną z najbardziej dynamicznie rozwijających się gałęzi przemysłu lotniczego są bezzałogowe statki powietrzne. Spowodowane jest to trendem minimalizowania udziału najsłabszego ogniwa jakim jest człowiek.

3 Katastroficzne cyfrowe rejestratory parametrów lotu Cechy: Brak części ruchomych Zapis wykonywany jest w pamięciach półprzewodnikowych Odporność na działanie agresywnego środowiska w razie katastrofy Skomplikowany odczyt danych Przeznaczone na duże statki powietrzne do analizy przyczyn katastrofy

4 Eksploatacyjne cyfrowe rejestratory parametrów lotu rejestrator ATM-QR4 Rejestratory eksploatacyjne nie są objęte wymaganiami technicznymi obowiązującymi typowe rejestratory katastroficzne Nośnik informacji jest pamięcią półprzewodnikową Swobodny i natychmiastowy dostęp do każdego fragmentu zapisu Łatwość obsługi Przeznaczone do analizy i diagnozowania procesu eksploatacyjnego statku powietrznego

5 Założenia projektu cyfrowe wejścia danych układ akwizycji i zbierania danych cyfrowy rejestrator komputer klasy PC układ archiwizujący dane na pamięci SD pamięć SD Obsługa FAT16 dzięki czemu uzyskuje się kompatybilność zapisanych informacji z komputerami klasy PC Zapis w pamięci typu SD Szeregowe wejścia danych Duża różnorodność wejść danych poprzez użycie odpowiednich konwerterów poziomów Jak najmniejsze wymiary Jak najmniejszy pobór prądu Jak najmniejsza masa Konwersja danych do Excel a

6 Etapy realizacji projektu: 1. Realizacja sprzętowa rejestratora 2. Opracowanie algorytmu pracy modułu sterującego i implementacja procedur obsługowych 3. Weryfikacja przyjętego rozwiązania

7 1. Realizacją sprzętowa rejestratora Układ zapisujący dane w pamięci Secure Digital: Częstotliwość procesora 70Mhz lub 10Mhz Pobór prądu 38mA lub 10mA Interfejsy: SPI, IC2, UART o definiowanej prędkości transmisji danych Zaimplementowany FAT16 niskiego poziomu Obsługa pamięci SD do 4 GB Jednoznakowe komendy w kodzie ASCII Możliwość zapisu do czterech plików jednocześnie Szybkość zapisu do 60 tys. znaków na sekundę

8 1. Realizacja sprzętowa rejestratora cd. Układ akwizycji i zbierania danych: ATmega640 Translator poziomów MAX225 Translator poziomów MAX485 Trzy układy 74HCT125 Impulsowy układ zasilania

9 1. Realizacja sprzętowa rejestratora cd. Układ akwizycji i zbierania danych: ATmega640 Translator poziomów MAX225 Translator poziomów MAX485 Trzy układy 74HCT125 Impulsowy układ zasilania

10 Start Konfiguracją rejestratora za pomocą komputera PC Uruchomienie rejestratora NIE 2. Opracowanie algorytmu pracy modułu sterującego i implementacja procedur obsługowych Inicjalizacja układu μalfat Inicjalizacja zewnętrznych portów danych Zbieranie danych Czy nastąpiło przepełnienie bufora danych Opracowałem dwa osobne programy: TAK Opróżnienie bufora danych poprzez zapis do pamięci SD do konfiguracji i odczytu danych z rejestratora za pomocą komputera klasy PC do obsługi rejestratora danych przez mikrokontroler ATmega640

11 3. Weryfikacja przyjętego rozwiązania Weryfikacja poprawności wykorzystywanych rozkazów układu μalfat Testy uruchomieniowe zaprojektowanego modułu sterowania i napisanego oprogramowania dla procesora ATmega640 Weryfikacja napisanego programu na komputer klasy PC służącego do konfiguracji i odczytu danych z rejestratora

12 Podstawowe parametry eksploatacyjne cyfrowego rejestratora wykonanego zrealizowanego w ramach pracy magisterskiej: Rodzaje wejść danych: 2x UART/RS-232, 1x UART/RS-485 i 1x SPI Definiowana przez użytkownika szybkość portów danych od 50b/s do 0.5Mb/s Możliwość podłączenia do 35 czujników inteligentnych Zapis w pamięci SD w systemie FAT16 z szybkością do 60 kb/s Możliwość rejestracji przychodzących danych w formacie ASCII i heksadecymalnym Masa rejestratora wynosi 44 gramy Maksymalny prąd pobierany przez rejestrator wynosi 160 ma Wymiary: 83mm x 57mm x 25mm Możliwość konwersji danych do programu Excel

13 Dziękuje za uwagę