Universal Control System for Quadrocopter

Cílem této diplomové práce je návrh a realizace univerzálního řídicího systému pro létající robot typu quadrocopter. Její první část se zabývá způsoby, jakými lze řešit program pro mikrokontrolér. Zvláštní pozornost je věnována operačnímu systému reálného času FreeRTOS, který je určen pro mikrokontroléry. Druhá část práce se zaměřuje na popis zvoleného řídicího mikrokontroléru LM3S8962 a celkového hardwarového řešení. Jedna kapitola je také věnována začlenění robotu do řídicího systému Cassandra-WPF a komunikaci s ním. Třetí část se zabývá identifikací nové konstrukce robotu, především akčních členů a vytvořením jednoduchého matematického modelu. Díky němu jsou navrženy regulátory pro stabilizaci náklonu a sklonu robotu, které jsou dále otestovány na reálné konstrukci robotu. Závěr práce je věnován tvorbě řídicí aplikace pro operační systém FreeRTOS, její otestování a začlenění stabilizačních algoritmů.The Thesis objective is the design and implementation of the universal control system for a flying robot, quadrotor concept. The first part deals with ways of solving program for microcontrollers. The special attention is given to the FreeRTOS real-time operating system, which is designed for microcontrollers. The second part of the Thesis is focused on the description of the chosen microcontroller LM3S8962 and the hardware solution. One chapter is devoted to the integration of the robot to the Cassandra-WPF robotic control system. The third part deals with the identification of the new robot construction and the mathematical model creation. Using the model controllers for stabilization pitch and roll are designed and their functionality is verified on a physical model. The last part of the Thesis is focused on the FreeRTOS implementation and the control application creation.