Międzywydziałowe Koło Naukowe High Flyers

Transkrypt

1 Raport Aktywności Międzywydziałowe Koło Naukowe High Flyers Silesian University of Technology

2 Spis treści: O międzywydziałowym kole naukowym High Flyers... 3 Skład MKN High Flyers... 4 Opiekunowie koła naukowego:... 4 Współpracownicy i członkowie honorowi:... 4 Zarząd koła naukowego:... 4 Członkowie koła naukowego:... 4 Rekruci:... 4 Projekty... 5 Projekt: Platforma jezdna Mobil Cam v AHRS obsługa kamery i układu sterowania ruchem głowy... 6 SOK projekt enkodera... 7 GPS projekt płytek pcb, parser... 8 APR obsługa RB110, komunikacja radiowa... 9 CAD projekt fizyczny MobilCam GCS oprogramowanie stacji naziemnej MODEL mechanika MobilCam Sprawozdanie z przebiegu pracy: Projekt: Air Cargo Challenge 2011, Stuttgart Projekt: Igry 2011, Gliwice Współpraca z przemysłem Praktyki, sierpieo 2011: Staż: Czujnik Kąta Natarcia, sierpieo Rekrutacja oraz kurs elektroniki Wyjazdy, seminaria, prezentacje, wykłady Seminaria Prezentacje Wykłady Plany na rok 2011/

3 O międzywydziałowym kole naukowym High Flyers W listopadzie 2010 roku, z inicjatywy studentów Politechniki Śląskiej, powstało Koło Naukowe High Flyers. Celem organizacji jest poszerzanie specjalistycznej wiedzy z zakresu projektowania, budowy i eksploatacji autonomicznie sterowanych obiektów latających typu UAV (ang. Unmanned Aerial Vehicle). Organizacja skupia studentów pasjonujących się elektroniką, mechaniką, informatyką, modelarstwem lotniczym, modelowaniem i projektowaniem CAD oraz analizą obrazów cyfrowych. Studenci mogą wykorzystad zdobytą wiedzę i doświadczenie w realizowanych projektach (np. prace przejściowe, prace dyplomowe, itp.) oraz biorąc udział w zawodach, które są świetną okazją do porównania własnych umiejętności z innymi zespołami. Udział w tego typu przedsięwzięciach prowadzonych w ramach koła naukowego jest dużym wyzwaniem dla młodych ludzi, ale zarazem doskonałą okazją do sprawdzenia swoich umiejętności i poszerzenia wiedzy technicznej. Interdyscyplinarny charakter koła naukowego High Flyers pozwoli na godne reprezentowanie Politechniki Śląskiej na arenie międzyuczelnianej i międzynarodowej, oraz zaprezentowanie potencjału i pasji jej studentów. Międzywydziałowe Koło Naukowe High Flyers Instytut Automatyki Politechnika Śląska ul. Akademicka Gliwice POLSKA

4 Skład MKN High Flyers Opiekunowie koła naukowego: 1. Dr inż. Roman Czyba 2. Mgr inż. Grzegorz Szafraoski Współpracownicy i członkowie honorowi: 3. Przemysław Tomków 4. Artur Zolich 5. Grzegorz Przybyłek Zarząd koła naukowego: 6. Prezes: Dominik Wybraoczyk 7. Wiceprezes ds. Projektów: Marcel Smolioski 8. Wiceprezes ds. Finansów: Marek Kurdas 9. Wiceprezes ds. kontaktów z mediami: Krzysztof Płatek Członkowie koła naukowego: 10. Tomasz Siwy 11. Mateusz Pawłucki 12. Tomasz Targiel 13. Michał Ożga 14. Marcin Kolny 15. Mateusz Mazgajski 16. Mateusz Markowicz Rekruci: Aktualnie Koło Naukowe High Flyers posiada 45 rekrutów, są to studenci II roku Automatyki i Robotyki (lista do wglądu w sekretariacie Zakładu Pomiarów i Systemów Sterowania)

5 Projekty Projekt: Platforma jezdna Mobil Cam v1 Czas trwania: Listopad 2010 Wrzesieo 2011 Cel projektu: Stworzenie uniwersalnej, mobilnej platformy jezdnej, która posłuży do testowania modułów elektroniki oraz systemów sterowania takich jak: nawigacja na podstawie sygnału GPS, bezprzewodowa komunikacja radiowa przez Bluetooth oraz tor wizji. Opis: Jednym z celów projektu MobilCam, było wprowadzenie młodych konstruktorów do świata nowoczesnej technologi, oraz systemu pracy w małych wyspecjalizowanych grupach. Platforma jezdna została wybrana dla uproszczenia systemu nawigacji i wyeliminowania w początkowej fazie, systemu stabilizacji. Studenci różnych wydziałów zostali podzieleni według swoich zainteresowao i umiejętności. Na przykład studenci wydziału Mechanicznego Technologicznego, którzy są specjalistami w sprawach mechaniki i konstruowania obiektów, zostali przypisanie do sekcji wyspecjalizowanych w tych dziedzinach. Natomiast studenci wydziału Automatyki Elektroniki i Informatyki stworzyli sekcje, w których zajmowali się elektroniką i programowaniem. Bardzo ważny był podział pracy, który rozwiązano według poniższego schematu: Obraz 1. Organizacja pracy. Wszystkie sekcje zostanły szczegółowo opisane ponizej.

6 AHRS obsługa kamery i układu sterowania ruchem głowy Skład sekcji: Mateusz Markowicz. Celem sekcji było stworzenie systemu AHRS (ang. Attitude and Heading Reference Systems). Jest to system czujników, które pozwalają uzyskad informację o dokładnym położeniu samolotu w przestrzeni. W swoich pracach wykorzystaliśmy czujniki CHR-6dm oraz UM6 firmy CHRobotics. Obraz 2. GRS77 AHRS W ramach działao sekcji wykonano prace polegające na przebadaniu dostępnych czujników, ściągnięciu ich charakterystyk statycznych oraz dynamicznych w różnych warunkach pracy dla wszystkich układów pomiarowych dostępnych w ramach urządzenia. Dodatkowo istotne było zapoznane się ze sposobami kalibracji czujników oraz algorytmów w ramach EKF. Obraz 3. Moduł AHRS CHR-6dm

7 Prace sekcji skupiały się również na integracji czujników z różnego rodzaju platformami wykorzystywanymi w ramach prac koła. W pracach wykorzystano gotowy moduł FlyCamOne, udostępniony przez Instytut Automatyki na Wydziale Automatyki Elektroniki i Informatyki. W skład modułu wchodzą: kamera z serwomechanizmem tilt/pan zintegrowana z nadajnikiem, odbiornik 5,8 GHz z monitorem o przekątnej 2, gogle do podglądu obrazu. SOK projekt enkodera Skład sekcji: Tomasz Siwy lider, Mateusz Pawłucki. Obraz 4. Moduły FlyCamOne. Podstawowym zadaniem sekcji było wyznaczenie charakterystyki statycznej wybranego serwomechanizmu. Poznanie charakterystyki statycznej serwomechanizmu jest szczególnie istotne w przypadku obiektu poruszającego się autonomicznie. Znajomośd charakterystyki statycznej pozwoli dokładniej zaprojektowad układy regulacji pilota automatycznego. W konsekwencji przyczyni się do uzyskania większej precyzji lotu, przez możliwośd dokładnej regulacji pozycji powierzchni sterowych. Obraz 5. Serwomechanizm oraz układ pomiarowo-sterujący

8 W celu wykonania zadania stworzony został układ pomiarowo-sterujący. Do odczytu położenia elementu obrotowego serwomechanizmu posłużył enkoder magnetyczny. Powyższy układ, dzięki któremu uzyskano przebiegi czasowe odpowiedzi powierzchni sterowych na zadane wymuszenie, umożliwił poznanie i stworzenie matematycznego opisu dynamiki powierzchni sterowych. Wykonane testy i obliczenia pozwolą na stworzenie symulatora BOL. Dwiczenia na takim symulatorze zredukują ryzyko uszkodzenia BOL podczas pierwszych lotów próbnych w rzeczywistości. Zadanie realizowane w ramach sekcji jest tematem rozwojowym, gdyż w przyszłości może stad się podstawą do badao podzespołów innych grup np. testowania modułu AHRS (Attitude and Heading Reference Systems). Ponadto pozyskane doświadczenie podczas wykonywania tego zadania umożliwiło członkom sekcji utworzenie czujnika kąta natarcia skrzydeł samolotu podczas stażu w firmie Flytronic. Czujnik zostanie zaprezentowany we wrześniu podczas Międzyuczelnianych Inżynierskich Warsztatów Lotniczych w Bezmiechowej. GPS projekt płytek pcb, parser Skład sekcji: Michał Zachwieja, Maciej Papież Zadaniem sekcji GPS było stworzenie elektronicznego modułu, zapewniającego odczyt bieżących informacji geolokacyjnych dla jednostki centralnej. Wykorzystano moduł firmy Ublox. Obraz 6. Moduł GPS firmy ublox

9 APR obsługa RB110, komunikacja radiowa Skład sekcji: Dominik Wybraoczyk lider, Michał Ożga, Tomasz Targiel. Jako podstawę dla projektu MobilCam wybrany został ultra-kompaktowy komputer jednopłytowy RoBoard - RB110. Jest to urządzenie sterujące, dedykowane zastosowaniom robotyki i automatyki przemysłowej. Z racji tego, że projekt MobilCam z założenia jest uniwersalną platformą służącą do implementacji i testowania rozwiązao tworzonych przez studentów koła, jednostka centralna projektu powinna byd maksymalnie uniwersalna oraz powinna zapewniad odpowiednią wydajnośd dla realizacji bardziej skomplikowanych projektów. Cechy te posiada RB110: Obraz 7. RoBoard bitowy procesor Vortex86DX (1GHz) wspomagany 256MB pamięci DRAM o architekturze x86 kompatybilny z systemami Windows/Linux Kompaktowe wymiary 96x56mm Możliwośd pracy bateryjnej Duża liczba uniwersalnych portów we/wy w tym porty dedykowane do sterowania serwomechanizmami (PWM) Porty komunikacyjne Ethernet, USB,RS232 itd. Bogate biblioteki programistyczne obsługujące komputer RB110 wraz z jego urządzeniami peryferyjnymi. W ramach pracy koła komputer RB110 został uruchomiony oraz oprogramowany. Jednostką zarządza system operacyjny Debian w wersji SARGE. Ze względu na specyfikę komputera, konieczna była głęboka konfiguracja systemu pod kątem współpracy z wewnętrznymi urządzeniami peryferyjnymi RB110, siecią LAN, łącznością bezprzewodową oraz innymi podzespołami wykorzystywanymi w projekcie.

10 Obraz 8. Moduł Bluetooth Łącznośd bezprzewodowa między uniwersalną mobilną platformą kołową MobilCam, a stacją bazową (sterującą) została zrealizowana poprzez połączenie Bluetooth za pomocą emulacji portu szeregowego (SPP Serial Port Profile). Konfiguracja taka umożliwia łatwą i intuicyjną implementację obsługi połączenia bezprzewodowego w aplikacjach przeznaczonych dla MobilCam. CAD projekt fizyczny MobilCam Grupa CAD skupiała się na zaprojektowaniu układu jezdnego oraz konstrukcji pojazdu. Jednak ze względu na koszty wytworzenia zaprojektowanej bryły, zrezygnowano z tej części projekt. Wykorzystano gotową, lecz uniwersalną i w pełni konfigurowalną konstrukcję. GCS oprogramowanie stacji naziemnej Skład sekcji: Marek Kurdas lider, Marcin Kolny, Paulina Wilk Stacja kontroli naziemnej (GCS) jest bardzo istotnym elementem projektu budowy samochodu, jak i samolotu bezzałogowego. Pozwala ona między innymi na śledzenie aktualnej pozycji obiektu na mapie, wizualizację danych pomiarowych, wyznaczanie trasy, wysyłanie komend decyzyjnych do platformy mobilnej. W ramach koła naukowego stworzono dwie stacje kontroli naziemnej. Pierwsza z nich przystosowana jest do sterowania samolotem bezzałogowym w miejscu, gdzie wielkośd stacji bazowej nie ma znaczenia. Ta opcja umożliwia rozłożenie aplikacji na kilka monitorów (np. obraz z kamery na monitorze nr 1, mapa na monitorze nr 2, kontrolki informujące o położeniu samolotu w przestrzeni na monitorze nr 3). Drugi program GCS przeznaczony jest do użytku w warunkach polowych. Przystosowany jest do działania na urządzeniu dotykowym poprzez zwiększenie elementów interfejsu oraz optymalne umiejscowienie najczęściej wykorzystywanych funkcji.

11 Obraz 9. Desktopowa wersja GCS. Obraz 10. Polowa wersja GCS dla małego ekranu dotykowego.

12 Najważniejsze założenia projektowe sekcji GCS to: śledzenie obiektu na mapie wyznaczanie trasy obiektu na mapie. Warto tutaj wspomnied o tym, że GCS koła naukowego HighFlyers posiada własny system obsługi map, a nie tak, jak w większości darmowych stacji, które korzystają z gotowych systemów, np. Google Maps, wyświetlanie i zapisywanie na dysku obrazu z kamery, kalibracja map, wyświetlanie parametrów samolotu, takich jak: prędkośd, wysokośd, poziom naładowania baterii, kąty nachylenia, przygotowywanie trasy przelotu samolotu poprzez wstawianie tzw. WayPointów, zapisywanie i ładowanie trasy przelotu samolotu, ustawianie na mapie znaczników, informujących o zapamiętanych miejscach. MODEL mechanika MobilCam Skład sekcji: Marcel Smolioski, Krzysztof Płatek. Studenci zajmowali się modyfikacją i dostosowaniem zakupionej platformy jezdnej do aktualnych potrzeb projektu. Sprawozdanie z przebiegu pracy: Studenci pracowali w udostępnionym przez Instytut Automatyki wydziału Automatyki Elektroniki i Informatyki laboratorium systemów wbudowanych. Prace przebiegały w przyjaznajej atmosferze, pełnej pasji i zaangarzowania. Obraz 11. Członkowie zespołu High Flyers.

13 Obraz 12. High Flyers podczas prezentacji projektu MobilCam. Obraz 13. Mobil Cam w pełnej okazałości, w Ground Control Station.

14 Projekt: Air Cargo Challenge 2011, Stuttgart Czas trwania projektu: Styczeo Sierpieo 2011 Cel: Zaprojektowanie oraz budowa samolotu udźwigowego spełniającego rygorystyczny regulamin zawodów. Porównanie umiejętności konstruktorów koła naukowego High Flyers z drużynami reprezentującymi poziom międzynarodowy. Promocja Politechniki Śląskiej oraz koła naukowego High Flyers na arenie międzynarodowej. Osoby uczestniczące w zawodach: Marcel Smolioski, Krzysztof Płatek, Dominik Wybraoczyk, Przemysław Tomków. Współpracownicy: Instytut Automatyki wydziału Automatyki Elektroniki i Informatyki. Firma Flytronic Sp z o.o., reprezentowany przez osoby: Przemysław Tomków, Artur Zolich. Obraz 14. Falcon, duma Politechniki Śląskiej Opis: W dniach sierpnia w Stuttgarcie w Niemczech odbyły się prestiżowe międzynarodowe zawody "Air Cargo Challenge 2011" dla studentów uczelni technicznych z całego świata. Celem każdego uczestniczącego w zawodach teamu, było zaprojektowanie, zbudowanie oraz oblatanie samolotu (zbudowanego ściśle pod rygorystyczne wytyczne regulaminu) zdolnego do uniesienia jak największego ładunku na pokładzie.

15 Sędziowie (doświadczeni inżynierowie branży lotniczej) przede wszystkim oceniali częśd teoretyczną pracy. Częśd teoretyczna składała się z raportu - dokumentu podsumowującego i streszczającego całą intelektualną pracę odnośnie projektowania samolotu oraz rysunków technicznych. Do zaprojektowania samolotu potrzebna była wiedza z dziedziny aerodynamiki, lotnictwa, konstrukcji lotniczych statków powietrznych, projektowania CAD, materiałoznawstwa, wytrzymałości materiałów, elektroniki, mechaniki i modelarstwa lotniczego. Raport zawierał dokładny opis konstrukcji wzbogacony rysunkami technicznymi i symulacjami 3D. Każda drużyna musiała przeprowadzid 15 minutową prezentację podsumowującą pracę nad samolotem. Po prezentacji sędziowie zadawali szczegółowe pytania. Wszystko odbywało się oczywiście w języku angielskim. Obraz 15. Drużyna High Flyers, reprezentująca Politechnikę Śląską, od lewej Dominik Wybraoczyk, Przemysław Tomków, Marcel Smolioski, Krzysztof Płatek. Gliwicką drużynę reprezentowali: Marcel Smolioski i Krzysztof Płatek (studenci ydziału, którzy przez cały lipiec budowali samolot), Przemysława Tomków (opiekuna zespołu ze strony firmy Flytronic) oraz Dominik Wybraoczyk, student wydziału Automatyki, Elektroniki i Informatyki, którego zadaniem było przedstawienie samolotu oraz wytłumaczenie przyjętych rozwiązao konstrukcyjnych i projektowych przed komisją i pozostałymi drużynami.

16 Samolot drużyny z Politechniki Śląskiej wyróżniał się spośród innych złożoną konstrukcją i dużym zaawansowaniem technologicznym. Samolot został wykonany starannie i estetycznie, kosztem ogromnego nakładu pracy. Rozpiętośd skrzydeł to 2600mm, długośd 1600mm a masa do lotu 1825g. Samolot posiada kompozytowy kadłub wykonany z włókien węglowych, szklanych i aramidowych. Skrzydła i stateczniki głownie zostały zrobione z ultralekkiego drewna balsowego wzmocnionego włóknem węglowym. Na koocówkach skrzydeł znalazły się nietypowe tzw. winggridy, które miały za zadanie zwiększad siłę nośną. Obraz 16. Falcon w pełnej okazałości.

17 Za barwy podstawowe samolotu przyjęto kolor biały i srebrny. Loga sponsorów (Politechnika Śląska i Flytronic) zostały umieszczone na skrzydłach samolotu. Natomiast na stateczniku umieszczony został akcent podkreślający patriotyzm konstruktorów, polska szachownica - symbol polskich sił powietrznych. W trakcie zawodów samolot był atrakcją dla fotografów, którzy wyjątkowo chętnie robili zdjęcia z falconem w roli głównej, oraz widzów, którzy z wielkim zainteresowaniem zasypywali uczestników pytaniami. Przedstawiciele High Flyers z przyjemnością udzielili wielu wywiadów i odpowiedzi na pytania zainteresowanych. Zawody trwały 3 dni. Pierwszego dnia odbyły się staranne przeglądy techniczne (prowadzone drobiazgowo przez niemieckich sędziów) i prezentacje multimedialne samolotów poszczególnych drużyn. W trakcie przeglądu technicznego, między innymi, każdy samolot musiał przejśd tzw. statyczną próbę obciążenia. Polegało to na umieszczeniu w kadłubie zadeklarowanego w raporcie ładunku i podwieszeniu samolotu za skrzydła. Jeśli płat nie uległ uszkodzeniu, oznaczało to, że samolot może lecied z określonym ciężarem. Drugiego i trzeciego dnia odbyły się loty. Ostatnia runda, trzeciego dnia zawodów, została przerwana przez burzę. Sędziowie musieli anulowad ostatnie loty. Obraz 17. Drużyna High Flyers przygotowuje Falcona do lotu.

18 Niestety drużyna Politechniki Śląskiej właśnie 3 dnia planowała taktycznie - polecied z największym ładunkiem, co zaowocowałoby uzyskaniem dużej liczby punktów. Sponsorami gliwickiego teamu była firma Flytronic oraz Politechnika Śląska, które sfinansowały bardzo duże koszty zawodów (budowa prototypu samolotu i samego samolotu z zapasowymi częściami, elektronika pokładowa i naziemna, transport oraz zakwaterowanie w Niemczech). Wysiłek reprezentantów koła naukowego został nagrodzony zajęciem 12 miejsca, spośród 27 uczestniczących zespołów. Należy wspomnied, że do finał w Stuttgarcie 19 zespołów zdołało zbudowad swój samolot. Ostatecznie przedstawiciele Politechniki Śląskiej wyprzedzili delegacje z politechnik lotniczych z Rzeszowa i Białegostoku. Obraz 18. Etap obliczeo i symulacji Ciekawostką jest także to, że po 1 dniu zawodów gliwiccy studenci zajmowali 3 miejsce, otrzymując bardzo dobrą ocenę za raport i świetnie przeprowadzoną prezentację przez Dominika. Walka między drużynami była zacięta, lecz całe zawody odbywały się w miłej atmosferze międzynarodowej współpracy. Zostały nawiązane znajomości z Chioską drużyną z Pekinu oraz zawodnikami Belgii i Grecji. Zawody wygrali stali bywalcy zawodów Air Cargo - Portugalczycy, którzy unieśli samolotem o masie 1,8kg aż 11kg ładunku. Drugie miejsce zdobyli Niemcy z Monachium a trzecie Chioczycy. Zawody zostały doskonale zorganizowane przez Niemców. Tradycją Air Cargo jest to, że każdy team, który wygra, organizuje następne zawody u siebie. Czyli za 2 lata kolejna edycja odbędzie się w Portugalii, tak jak miało to miejsce 2 lata temu. Drużyna High Flyers już teraz zaczyna przygotowania do następnych zawodów, z nadzieją na zajęcie wyższej pozycji. Dokładną relację gliwickiego teamu o zawodach można znaleźd na oficjalnej stronie koła naukowego High Flyers

19 Projekt zostanie zaprezentowany na Międzyuczelnianych Inżynierskich Warsztatach lotniczych (MIWL) odbywających się IX.2011 w Akademickim Ośrodku Szybowcowym w Bezmiechowej. Projekt: Igry 2011, Gliwice Czas trwania: Maj 2011 Cel: Uatrakcyjnienie imprezy masowej, zaprezentowanie osiągnięd i możliwości koła naukowego.. Opis: Pomysł uczestnictwa w IGRACH 2011 narodził się podczas spotkania kontrolnego projektu MobilCam. Członkowie High Flyers przedyskutowali wszystkie opcje, zalety oraz potencjalne problemy udziału w IGRACH. Ostatecznie Prezes High Flyers Dominik Wybraoczyk przedyskutował z przedstawicielami samorządu studenckiego warunki uczestnictwa koła naukowego w imprezie. Najważniejsze ustalenia, bezpieczeostwo: specjalnie dobrany pas startowy, znajdujący się poza terenem imprezy na lotnisku, gotowośd do wykonania lotu w każdy dzieo imprezy, zależnie od pogody i oświetlenia, bezpieczeostwo na ziemi zapewniali wydelegowani członkowie koła naukowego High Flyers, liczba osób zaangażowanych 10. bezpieczeostwo lotu zapewniał doświadczony pilot członek koła naukowego Marcel Smolioski. Obraz 19. Plan oblotów.

20 Pozostałe decyzje: koło naukowe pokryje wszystkie koszty związane z oblotem, koło naukowe będzie dysponowało dwoma samolotami, jeden będzie wyposażony w kamerę wysokiej jakości, drugi w aparat fotograficzny. lot zostanie wykonany pomiędzy występami artystycznymi zdjęcia zostaną udostępnione na stronie i oraz zostaną udostępnione samorządowi studenckiemu, na żądanie. Materiały dostępne są na stronach internetowych wymienionych w ustaleniach. Materiał filmowy można znaleźd na oficjalnej stronie koła naukowego oraz w serwisie Youtube, pod adresem: Obraz 20. Igry z lotu ptaka.

21 Obraz 21. Zespół High Flyers podczas startu samolotu. Współpraca z przemysłem Czas trwania: Lipiec 2011 Wrzesieo 2011 Cel: Celem praktyk oraz stażów w przemyśle jest zapoznanie się z komercjalnymi rozwiązaniami panującymi w przemyśle oraz możliwośd rozwoju najlepszych członków koła naukowego. Opis: Współpracę z przemysłem w roku 2010/2011 można podzielid na staże, oraz na praktyki studenckie. Poniżej znajduje się opis współpracy High Flyers z przemysłem. Praktyki, sierpień 2011: Skład osobowy: Tomasz Targiel, Marcel Smolioski, Krzysztof Płatek, Mateusz Pawłucki, Tomasz Siwy, Michał Zachwieja, Marcin Zachwieja, Dominik Wybraoczyk. Członkowie High Flyers, w związku z wymogiem odbycia praktyk wakacyjnych w przemyśle, zorganizowali praktyki w firmie Flytronic, które po porozumieniu z opiekunami koła naukowego z ramienia Politechniki Ślaskiej odbywały się w siedzibie High Flyers, to jest w laboratorium systemów

22 wbudowanych na wydziale Automatyki Elektroniki i Informatyki. Podczas praktyk studenci wykonali następujące projekty: R/C Switch moduł przełącznika zdalne sterowanie/autonomia Moduł GPS nowy bardziej miniaturowy moduł GPS Czujnik Barometryczny służący w przyszłości do utrzymania wysokości lotu. Moduł akcelerometru. Staż: Czujnik Kąta Natarcia, sierpień 2011 Skład osobowy: Tomasz Siwy lider, Mateusz Pawłucki. W sierpniu 2011r. dwaj członkowie High Flyers Mateusz Pawłucki i Tomasz Siwy odbyli staż przemysłowy w firmie Flytronic Sp. z o.o. w ramach działao na kierunkach zamawianych: Staż w przemyśle. Staż był rozwinięciem i kontynuacją tematu, którym członkowie koła zajmowali się w sekcji SOK projektu MobilCam. Obraz 22. Czujnik kąta natarcia. W czasie stażu zaprojektowano oraz wykonano czujnik kąta natarcia skrzydeł samolotu na strugi powietrza podczas lotu. Przed konstruktorami stanęło ogromne wyzwanie, ponieważ urządzenie z założeo powinno byd na tyle małe i lekkie a jednocześnie dokładne, aby można było zamontowad je w skrzydle samolotu modelarskiego o rozpiętości skrzydeł ok 3m. Zastosowanie innowacyjnych rozwiązao pozwoliło uzyskad zamierzone efekty. Jednym z takich pomysłów była zamiana potencjometru na lekki i mały enkoder magnetyczny, którego dokładnośd pomiaru wynosi ok. 5 minut kątowych. Czujnik zostanie zaprezentowany na Międzyuczelnianych Inżynierskich Warsztatach lotniczych (MIWL) odbywających się IX.2011 w Akademickim Ośrodku Szybowcowym w Bezmiechowej.

23 Staż: Moduł stabilizacji głowicy obserwacyjnej oraz moduł śledzenia. Skład osobowy: Mateusz Markowicz. Mateusz Markowicz w sierpniu 2011r. odbył staż przemysłowy w firmie Flytronic Sp. z o.o. Celem stażu było stworzenie modułu stabilizacji głowicy obserwacyjnej oraz modułu śledzenia obiektów. Staż był rozwinięciem tematu, którym Mateusz zajmował się w sekcji AHRS. W skład projektu wchodziła zarówno cześd elektroniczna głowicy kamery, jak i stworzenie programu obsługi i bezprzewodowego przesyłu wizji. Projekt zostanie zaprezentowany na Międzyuczelnianych Inżynierskich Warsztatach lotniczych (MIWL) odbywających się IX.2011 w Akademickim Ośrodku Szybowcowym w Bezmiechowej. Obraz 23. Głowica obserwacyjna Rekrutacja oraz kurs elektroniki Czas trwania: 3 miesiące (po 2-3 spotkania w tygodniu) Cel projektu: Celem projektu jest wprowadzenie rekrutów koła w ciekawy i interesujący świat elektroniki cyfrowej, programowania mikrokontrolerów, oraz propagowanie samodzielnego rozwijania swojej wiedzy o elektronice, automatyce i informatyce. Opis: W ramach kursu przeprowadzony zostanie wprowadzający kurs teoretyczny, prowadzony przez Dominika Wybraoczyk, którego pierwsza częśd odbyła się jeszcze przed wakacjami w czerwcu. Kontynuacja kursu teoretycznego rozpocznie się w październiku. Ilośd wykładów będzie uzależniona od ilości zainteresowanych oraz szybkości przyswajania wiedzy przez słuchaczy. Z pewnym opóźnieniem w stosunku do wykładów rozpocznie się także kurs praktyczny, prowadzony przez Mateusza Mazgajskiego we współpracy z Dominikiem Wybraoczykiem oraz Michałem Ożgą, w formie laboratorium. Na kursie uczestnicy zapoznają się z popularnymi programami takimi jak: Eagle CAD, AVR Studio czy WinAVR. W ramach kursu, uczestnicy nabędą takie zdolności jak: poprawna i szybka interpretacja dokumentacji układów scalonych, projektowanie prostych układów zasilania, obsługa szeregowych interfejsów

24 komunikacyjnych i wiele innych. Po zakooczeniu dwóch wyżej wymienionych części kursu, zostaną rozpoczęte prace nad wspólnym projektem jakim będzie zestaw uruchomieniowy do mikrokontrolera AVR ATMega. Projekt będzie obejmował: Zaprojektowanie płyty drukowanej w programie Eagle Wytrawienie płyty, nawiercenie otworów oraz jej konserwacja Zlutowanie projektu Uruchomienie oraz testowanie Uczestnicy wraz z opiekunami zadbają o to by stworzona płyta uruchomieniowa była jak najbardziej funkcjonalna oraz spełniała swoją role edukacyjna. Znajdą się na niej z pewnością podstawowe elementy interfejsu użytkownika, jak : switche, diody, wyświetlacze LED oraz LCD, oraz istotne z punktu widzenia automatyka mostki H (pozwalające na np. prototypowanie prostego robota typu linefollower). Ponadto płyty deweloperskie będzie można rozszerzyd o kolejne moduły komunikacyjne. Uczestnicy kursu będą podzieleni na sekcje, maksymalnie 3-4 osobowe. Każdy z uczestników będzie mimo wszystko pracował na własnym stanowisku. Ilośd wykonanych płyt zależed będzie od wyników pracy uczestników kola. Najlepsze projekty zostaną powielone i w pełni udokumentowane. Uzupełnieniem kursu będą wykłady Marcina Kolnego, który rozjaśni uczestnikom problemy które najczęściej występują od strony programowej. Dodatkiem do wyżej wymienionych wykładów będzie kurs programowania obiektowego dla zainteresowanych. Kurs zakooczy się wspólnym podsumowaniem prac. Wykonane płyty oraz przebyte kursy pozwolą na samodzielne rozwijanie się młodych adeptów elektroniki i automatyki i będą podstawą do wcielenia kandydatów do struktury koła naukowego High Flyers.

25 Wyjazdy, seminaria, prezentacje, wykłady Seminaria Członkowie High Flyers uczestniczyli w licznych seminariach, obejmujących zastosowania i najczęstsze aplikacje produkty firmy Freescale oraz STMicroelectronics na terenie Warszawy i Krakowa. Design with Freescale, Warszawa: Dominik Wybraoczyk STM32F2xxx, nowe mikrokontrolery z rdzeniem Cortex-M3, Kraków: Mateusz Mazgajski, Dominik Wybraoczyk. STM32Wxxx, mikrokontrolery do zastosowao bezprzewodowych z interfejsem ZigBee, Kraków: Mateusz Mazgajski, Dominik Wybraoczyk. STM32L, mikrokontrolery do zastosowao lowpower, Kraków : Dominik Wybraoczyk. Prezentacje Zespół High Flyers wielokrotnie prezentował swoje projekty przed studentami Politechniki Śląskiej między innymi uczestnicząc w imprezie masowej IGRY oraz w międzynarodowych zawodach samolotów udźwigowych Air Cargo Challenge. Dodatkowo drużyna High Flyers prezentowała postępy swoich prac przed opiekunami zawsze wspierającymi z nami Romanem Czyba i Grzegorzem Szafraoskim oraz przed firmami zewnętrznymi, które zgodziły się zostad naszymi sponsorami. High Flyers wykonało 4 pokazy przed firmą Flytroic. Wykłady D. Wybraoczyk, M. Ożga, M. Kolny: Wstęp elektroniki i kursu programowania mikrokontrolerów AVR, , Wydział Automatyki Elektroniki i Informatyki, sala 827 R. Czyba, G. Szafraoski: Praktyczne aspekty projektowania układów automatyki, , Instytut Automatyki, s.923. R. Czyba, G. Szafraoski: Regulacja PID, , Instytut Automatyki, s.923.

26 Plany na rok 2011/2012 Plany zespołu High Flyers na rok 2011/ Przebudowanie projektu MobilCam do wersji v2. Będzie to projekt MobilCam wzbogacony o: nową nawigację, nowy moduł GPS, nową stację bazowa z interfejsem dotykowy, nowe moduły radiowe o zwiększonym zasięgu, system bezpieczeostwa. 2. Rekrutacja dla studentów elektroniki oraz informatyki. 3. Przeprowadzenie kursów dla rekrutów: a. Wprowadzenie do elektroniki b. Programowanie mikrokontrolerów AVR c. Programowanie obiektowe d. Programowanie mikrokontrolerów STM32 (w planach). 4. Testy oczujnikowania na styropianowym modelu EasyGlider. 5. Aplikacja przetestowanej elektroniki do samolotu bezzałogowego. 6. Projekt autonomicznej platformy latającej typu Quadrotor. 7. Wyjazd na zawody IMAV (ang. International Micro Air Vehicles) z autonomicznym samolotem oraz quadrotorem, Niemcy. 8. Wyjazd na Warsztaty lotnicze do Bezmiechowej z autonomicznym samolotem. 9. Wstęp do budowy sterowca. 10. Wyjazd na seminaria dotyczące aktualnie stosowanych podzespołów elektronicznych, jak : a. Freescale b. STMicroelectronics c. Analog Devices