Quadrocopter Projekt

Projektinhalt

Innerhalb der Lehrveranstaltung interdisziplinäre Produktentwicklung werden Maschinenbaustudenten des 8. Semesters der TU Dresden einen Quadrocopter planen, fertigen und fliegen lassen. Das Projekt integriert auf spannende Weise Teildisziplinen der modernen Produktentwicklung, die nur gemeinsam ein funktionierendes Flugobjekt hervorbringen. Gearbeitet wird in Teams aus bis zu 7 Studierenden. Entsprechend der Fachdisziplinen sind je zwei Studierende für die Auslegung und Fertigung der mechanischen Teile, je zwei für die Elektroplanung inklusive der Kabelverläufe sowie das Setup des Flight-Controllers verantwortlich. Unterstützung erhalten diese beiden Teams vom Werkstattverbund, der bei der Lehrveranstaltung mitwirkt und die Fertigung der mechanischen Komponenten übernimmt. Verschiedene Fertigungsverfahren, wie das 3D-Drucken, Fräsen oder Laserstrahlschneiden können realisiert werden.

Zwei bis drei Studierende realisieren die Programmierung der Steuersoftware des Quadrocopters. Dieser soll mit einem Game Controller geflogen werden. Die Kommunikation erfolgt über die serielle Schnittstelle am PC und ein passendes Funkmodul, welches die Signale an den Quadrocopter überträgt. Eine große Herausforderung stellt die korrekte Implementierung des Kommunikationsprotokolls dar. Das Protokoll besteht aus verschiedenen Bytefolgen, mit denen Werte für Gas, Nicken, Rollen oder Gieren vom PC zum Flight-Controller übertragen werden. Um schon in der Testphase Kontrollmöglichkeiten zu haben, werden die Studierenden durch die Firma Eltima Software unterstützt, die für alle Teams Lizenzen für das Programm „Serial Port Monitor“ zur Verfügung stellt. Mit diesem Programm können die Programmierteams verfolgen, welche Zeichenketten (Bytefolgen) an den Quadrocopter gesendet werden, was für die Fehlersuche von großem Vorteil ist. Am Ende des Semesters werden die Arbeiten bei einem „Flugtag“ abgenommen und bewertet.

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