Flight Controller
Universiteit Antwerpen
2023
Het UAntwerp Solar Boat Team is een team van studenten industriële wetenschappen aan de Universiteit Antwerpen, dat samen een solar boat bouwt en verder ontwikkelt, met oog op duurzaamheid en energie-efficiëntie. Dit team implementeert hydrofoils (draagvleugels) om de vaart efficiënter te laten verlopen,
door tijdens de vaart de boot uit het water te tillen.
Deze bachelorproef onderzoekt het elektronisch regelsysteem voor een met motor gestuurd hydrofoilsysteem. Er werd onderzoek uitgevoerd naar het inlezen van sensordata, het filteren
van deze data, het uitbouwen van het regelsysteem (zowel de software als de hardware), de bepaling van de parameters en mogelijke veiligheidsmaatregelen. Het inlezen en filteren van de sensordata werd eveneens uitgebouwd.
Er wordt, als inputs van de regelaar, gebruik gemaakt van twee ultrasone sensoren en één gyroscoop. De sensordata wordt gefilterd aan de hand van een low-pass filter. Deze filter werd uitgebouwd op een Arduino Due en Arduino Uno. Deze Arduinos bleken beide niet geschikt.
Het regelsysteem is uitgebouwd door gebruik te maken van PID-regelaars in combinatie met een co-simulatie door middel van Siemens NX Motion en Simulink. Het bepalen van de parameters van deze regelaars werd uitgevoerd door middel van een iteratie en PSO-algoritme. Uit de resultaten kan worden afgeleid dat de co-simulatie instabiel en omslachtig is.
Hoewel de parameters geoptimaliseerd zijn, blijken de regelaars te traag en moeten andere typen regelaars in volgend onderzoek onderzocht worden.
Ten slotte werd ook de veiligheid tijdens het foilen in acht genomen. Hierbij worden enkele voorschriften, zoals een noodstopprotocol, beschreven waar verder onderzoek rekening mee moet houden.
Meer lezen
