Project SkyCam
Ausführende
Sejka Stefan, Wieland Stefan
Betreuung
Dipl.-Ing. Martin Meschik, Dipl.-Ing. Dr.techn. Nikolaus Baumgartinger, Fachlehrer Norbert Metzli
Aufgabenstellung
Grundgedanke des Projekts war es, ein Fluggerät zu bauen, mit dem es möglich ist, Luftaufnahmen zu machen. Die Entscheidung fiel hier auf einen Zeppelin, da dieser schwebt und somit Eigenerschütterungen oder andere, die Videoaufnahme beeinträchtigende, Bewegungen vermeidet.
Hauptziel war es nun, eine Computersteuerung für den genannten Zeppelin zu entwickeln, mit deren Hilfe auch die Kamera geschwenkt werden kann. Für die Steuerung wird einerseits die Hardware im Luftschiff (Flight- & Servo-System), welche die unmittelbaren Steueraufgaben sowie die aus Sicherheitsgründen notwendige Überwachung der Akkuspannungen übernimmt, benötigt. Andererseits war auch das technische Gerät am Boden (Remote-System), das die Verständigung zwischen Flugkörper und EDV ermöglicht, zu entwerfen.
Details zur Realisierung
Computersoftware:
Die eigentlichen Berechnungen für die Steuerung des Zeppelins sowie die Auswertung der empfangenen Daten über Akkuladezustände und ähnliches obliegt komplett der Software SkyCam Control. Die Software muss somit die Eingaben des Benutzers, interpretieren und daraus die nötigen Motordrehzahlen bzw. Servodrehgrade errechnen und diese dann an das Remote-System schicken, was die Software zum eigentlichen Kernstück der Steuerung macht.
Remote-System:
Grundsätzlich hat die Remote Hardware nur die Aufgabe die Kommunikation zwischen Computer und Flight-System zu bewerkstelligen. Sie übernimmt also die komplette Umsetzung der seriellen Daten auf die Funkstrecke und umgekehrt.
Flight-System:
Die Fight Hardware ist grundsätzlich für die Kommunikation zwischen Remote- und Servo-System zuständig, dementsprechend ist sie fast identisch mit der Remote Hardware da hauptsächlich die selben Funktionen ausgeführt werden. Weiters muss die Firmware des eingesetzten Mikrocontrollers auch Sicherheitsfunktionen beinhalten, die das steuerungslose Davonfliegen des Zeppelins im Fehlerfall verhindern. Dazu gehört unter anderem auch die Überwachung der Akkuspannungspegel und die Übermittlung dieser Daten an das Remote-System.
Servo-System:
Zur Aufgabe des Flight-Systems gehört die komplette Ansteuerung der Servos und Motoren die für die Navigation des Zeppelins sowie die Bewegungen der Kamera notwendig sind. Weiters ist auch ein Aufprallschutz am Boden sowie eine zweistufige Geschwindigkeitsmessung integriert.
Kamera, Servos, Regler und Motoren wurden als fertige Module zu integrieren.
HTL Wien 3 Rennweg, Juli 2004