Quadcopter Beacon de Localização

Quero usar um farol de RF para localizar meu quadcopter para autolanding, quando o GPS não é preciso o suficiente, por exemplo, quando minha entrada de automóveis tem apenas 10 pés de largura e o GPS mostra apenas uma precisão de 20 a 30 pés (com um lago proverbial) lava de ambos os lados). O quadcopter usaria o GPS para voar para o local aproximado até ter um sinal forte o suficiente no farol, quando começaria a usá-lo para chegar a um pouso em um local preciso, referenciado no referido farol. Alguém pode me explicar os conceitos e teorias por trás da construção do farol e seu receptor acompanhante (adequado para conexão a um Arduino por qualquer método digital ou analógico) e alcançar, digamos, uma precisão horizontal e vertical de 4 "ou melhor dentro de 50 ' esfera? No mínimo, o quad deve ter alcance e altitude, ou seja, "

Última observação - Esse item operaria preferencialmente na faixa de 72MHz, presuma que onde estou operando, não há outros dispositivos operando na mesma banda.

Você pode fazer isso usando o acoplamento indutivo para fornecer ao helicóptero quádruplo alguma indicação de qual direção ele deve seguir para se aproximar da plataforma de aterrissagem.

Na plataforma de aterrissagem, há uma única bobina no eixo vertical (este é o transmissor). No quad-helicóptero existem duas bobinas, afastadas a 90º e no eixo horizontal (esses são os receptores). Uma corrente alternada está passando através da bobina no painel de controle, criando um campo magnético alternado ao seu redor.

Se o quad-helicóptero estiver centralizado diretamente acima da plataforma de aterrissagem, nenhuma corrente será induzida nos receptores. Se o quad-helicóptero estiver em um lado, uma corrente será induzida nos receptores. Qual receptor está vendo a corrente dirá ao quad-helicóptero em qual eixo se mover, mas não se deve se mover de uma maneira ou de outra. Você pode usar um filtro passa-banda para distinguir entre o sinal da plataforma de pouso e o ruído dos motores.

Decidir em que direção seguir é complicado, e ainda não tenho certeza da melhor solução.

Uma maneira seria correlacionar a mudança no sinal com as informações de velocidade inferidas pelos acelerômetros. Se o quad-helicóptero está se movendo em uma direção e vê a corrente induzida reduzir ao mesmo tempo, ele sabe que deve continuar se movendo dessa maneira.

Outra maneira seria pulsar uma corrente DC através da bobina. Pulsar para a frente por 10 ms, depois para trás por 30 ms. Use um filtro passa-baixo nos receptores para distinguir entre esse sinal e o ruído de fundo. Observando as larguras de pulso, o quad-helicóptero agora pode dizer a diferença entre as direções para frente e para trás.

Provavelmente você pode tornar os receptores menores do que eu desenhei aqui e o transmissor tão grande quanto a plataforma de aterrissagem.

Eu começaria aqui, conheço alguém que fez isso em um quadrotor com uns módulos de 50 $ gps e disse que funcionou muito bem.

http://www.rtklib.com/

http://en.wikipedia.org/wiki/Real_Time_Kinematic

Como outras pessoas mencionaram, um farol de RF provavelmente será difícil e a visão é definitivamente uma opção viável. A dificuldade comum das soluções baseadas em visão é que elas são caras em termos de computação, dificultando a realização a bordo.

Você pode tentar usar o sensor de rastreamento PixArt IR a partir de um controle remoto Nintendo Wii, que se comunica através do I2C e, portanto, pode ser facilmente conectado a, por exemplo, um Arduino e colocar alguns sinalizadores de infravermelho ativos no chão, que são captados pelo sensor. Usando um algoritmo simples de estimativa de pose inteligente, você obterá uma estimativa precisa de sua posição.

Uma câmera colorida comum também pode ser usada, mas, a menos que você tenha algo como um Beagleboard ou Gumstix a bordo, seria difícil processar as imagens em tempo real. (embora não haja nada que o impeça de fazer cálculos no terreno, é claro).