Irányítási rendszerek megvalósításaIrányító Rendszerek a Légiközlekedésben, 2015-1-Irányítási rendszerek megvalósítása Dr. Soumelidis Alexandros egy. docens Automatikus

BME Közlekedés- és Járműmérnöki KarKözlekedés- és Járműirányítási Tanszék

Dr. Soumelidis Alexandros, Automatikus Fedélzeti Irányító Rendszerek a Légiközlekedésben, 2015 - 1 -

Irányítási rendszerek megvalósítása

Irányítási rendszerek megvalósítása

Dr. Soumelidis Alexandrosegy. docens

Dr. Soumelidis Alexandrosegy. docens

Automatikus Fedélzeti Irányító Rendszerek a Légiközlekedésben

Automatikus Fedélzeti Irányító Rendszerek a Légiközlekedésben



MérésAdatgyűjtés

Beavatkozás

Irányítás

Detektálás

Kommunikáció

Rendszer



u+ DA Beavatkozó P Mérő /

Érzékelő AD–

C

Irányítási rendszerekIrányítási rendszerek

Digitális irányítási séma

y

Numerikus algoritmus



u+ DA P Mérő /

Érzékelő AD–

C

Irányítási rendszerekIrányítási rendszerek

Digitális irányítási séma (variáns)

y

Numerikus algoritmus

Beavat-kozó



Irányító egység:beágyazott számítógép

Irányítási séma:numerikus algoritmus

Beágyazott irányítási sémaBeágyazott irányítási séma

A D

y1(t)

A D

A D

y2(t)

yp(t)

z1(t)

z2(t)

……..

zp(t)

D A

D A

D A

v1(t)

v2(t)

vm(t)

u1(t)

u2(t)

um(t)

Rendszerállapotx1(t) x2(t) … xn(t)



Beágyazott számítástechnikaBeágyazott számítástechnika

• Számítógép architektúra – általános séma

• A specifikus funkcionalitást a szoftvervalósítja meg.

CPU PROGRAM- és ADAT- MEMÓRIA

P P

CPU PROGRAM- MEMÓRIA P ADAT-

MEMÓRIA

Neumann és Harvard architektúra

Univerzális elrendezés algoritmizálható problémák megoldására.



Beágyazott rendszerek maBeágyazott rendszerek ma• A gyártott mikroprocesszorok 90%-a beágyazott

alkalmazásban kerül felhasználásra.• Beágyazott rendszerek mindenütt:

4: processzor (Texas Instruments), 6: RAM 8 MB, 7: flash memória

Netgear ADSL modem/router:

Mai modern gépjárművek:50-100 beágyazott számítógép: ECU

üzemanyagellátásABS/ASR

Mobiltelefonok:

Alapsávi processzor



Beágyazott rendszerek fejlesztéseBeágyazott rendszerek fejlesztése

• Komponensek

• Fejlesztőeszközök

• Módszerek

• Mikrovezérlők, mikroszámítógépek• Memória elemek – statikus/dinamikus RAM, flash• Periféria áramkörök – interfész, tárolás, kommunikáció

• Tervezés, prototípus előállítás, mérés, tesztelés• Hardver-, szoftver- és rendszerfejlesztési eszközök

• Alapfeladatok, algoritmusok• Rendszerrealizálási módszerek• Módszertani fejlesztés



Beágyazott rendszerek komponensei

Beágyazott rendszerek komponensei

• Mikrovezérlők – 8-16-32 bites egységek saját adat- és programmemóriával, perifériakészlettel

• Mikroszámítógépek – 32-64 bites egységek belső ás külső memória és periféria meghajtó képességgel

• Digitális jelfeldolgozó processzorok (DSPk) – speciális utasításkészlettel kiegészített mikrovezérlők

• Speciális feldolgozó elemek – kommunikációs processzorok, hang- és képfeldolgozó processzorok

• Programozható logikai tömbök – FPGA – szoft-processzorok

•Számítógép komponensek



Mikroszámítógép családokMikroszámítógép családok

• Számítógép architektúra központi egységének egy áramköri lapkán megvalósított formája

Mikroprocesszorok

• 8-bites: 8080 (1974)

• 16-bites: 8086 (1978)

• 32-bites: I386 (1985), I486 (1989), Pentium (1993)

• 64-bites: Athlon 64 (2003), Intel Core 2 (2006)

Példa: IntelIntel486-DX2

ma: quad core




• Teljes számítógép architektúra megvalósítása egy áramköri lapkán

Mikrovezérlők

Harward architektúra

CPU PROGRAM- MEMÓRIA P ADAT-

MEMÓRIA

• Egyszerű 8-16-bites CPU (RISC)

• Belső RAM és programmemória

• Belső perifériakészlet: • időzítők, PWM• parallel digitális I/O: port-ok• soros interfészek: SPI, I2C, UART• hálózat: CAN, USB, Ethernet• Analóg I: AD, komparátor




• Teljes számítógép architektúra megvalósítása egy áramköri lapkán

Mikroszámítógépek

Neumann architektúra

• Egyszerű 32-bites CPU (RISC)• Kiegészítő külső RAM és „flash” memória• Direkt memória hozzáférés (DMA)• Lebegőpontos műveleti támogatás• IDE, PCI, memóriakártya interfészek• Kóderek/dekóderek: MP3, AES titkosítás• Digitális jelfeldolgozási műveletek (DSP)

CPU PROGRAM- és ADAT- MEMÓRIA

P P

Példák:

ARM

PowerPC

DSP (TI, AD)



Beágyazott rendszerek komponenseiBeágyazott rendszerek komponensei

• Nem felejtő memóriák: ROM – maszkprogramozott, PROM – egyszer programozhatóEPROM – törölhető, újraprogramozható

ma leginkább flash memóriákelektronikusan nagyon sokszor újraprogramozhatóprogramtárolásra (Harward architektúra)adattárolásra: adatgyűjtés, archiválás

• RAM memóriák:statikus

kis méretű gyors memóriák átmeneti tárolásra

dinamikus adattárolásra (Harward architektúra)program- és adattárolásra (Neumann architektúra)

•Memória elemek



Beágyazott rendszerek komponenseiBeágyazott rendszerek komponensei

• Interfész áramkörök: •Periféria áramkörök

• Analóg jelinterfészek: AD és DA konverterek• Logikai jelinterfészek: digitális I/O• Fizikai jelinterfészek: érzékelők, mérőeszközök, relék,

motorok, különböző fizikai elveken alapuló beavatkozó szervek• Kommunikációs interfészek: vezetékes és vezeték nélküli soros

vagy hálózati interfészek• Adattároló eszközök:

• Mágneses tároló eszközök: keménylemezes diszkek• Optikai tároló eszközök: CD, DVD• Félvezető tároló eszközök: multimédia, SD memória kártyák

• Kommunikációs eszközök: • Vezetékes hálózatok: Ethernet, CAN, FlexRay• Vezeték nélküli hálózatok: WLAN, ZigBee



Beágyazott rendszerek fejlesztőeszközei: hardver


•Kiindulópont:

• Modul szint

• Integrált áramköri szint

• Áramköri szint• FPGA realizációk• Félvezető lapka tervezés





• Hardver fejlesztő rendszerek:

• Rendszerszintű fejlesztő eszközök: rendszer specifikáló, konfiguráló eszközök, rendszerszintű teszt, validációs és verifikációs eszközök

• Áramkör és NYÁK tervező eszközök: elvi kapcsolási rajz szintű áramkörtervező és szimulációs, nyomtatott áramkörtervező eszközök

• Integrált áramköri lapka tervező eszközök: elvi kapcsolás, modul vagy tranzisztor szintű tervező, szimulációs és verifikációs eszközök



Beágyazott rendszerek fejlesztőeszközei: szoftver

Beágyazott rendszerek fejlesztőeszközei: szoftver

•Szoftver és rendszerszintű fejlesztő rendszerek: • Alacsony szintű fejlesztőeszközök: assemblerek,

letöltő programok, kódszintű hibakereső programok

• Magas szintű programozási nyelvek: compiler, forrás-szintű debugger programok

C, C++, C# compilerek, Eclipse környezet

• Magas szintű rendszerfejlesztési eszközök: szimbolikus, grafikus programgenerálási környezetek, rendszer konfigurációs eszközök

Matlab/Simulink (Mathworks)LabView (National Instruments)



Beágyazott szoftver fejlesztésBeágyazott szoftver fejlesztés



Irányítási rendszerekIrányítási rendszerekPélda: inverz inga

kis szögekre: linearizálás



Példa: inverz ingaPélda: inverz inga

z

u

x

-K

u = -Kx

-K ux [z,] State observer

[zs,s]

Controller

(s = 0)

[z,]

Állapot-visszacsatolás Állapot-visszacsatolás megfigyelővel



Példa: inverz ingaPélda: inverz ingaDiszkretizálás

Diszkrét idejű irányítási algoritmus

A D A

D

u x yti j

tj j

t

jj

n

1

2

1

Control algorithm

i n12, ,...

x x yit

ij jt

j

n

ij jt

j

1

1 1

2

y(t) yt ut u(t)



Példa: inverz ingaPélda: inverz ingaMegvalósítás

A/D D/A

z

u

egy „klasszikus” számítógépes realizáció



Példa: inverz ingaPélda: inverz ingaMegvalósítás

A/D

z

u

PWM

egy „modern” beágyazott realizáció



x(t)

t

x(t)

t

ss T

f 1

x(t)

t

T

Ts

0 1 2 3 4 5 6

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Aliasing hatás f és 9f frekvenciájú színuszjel között

• Energiakorlátos jel• Sávkorlátozott jel - fB

Bs ff 2• „Aliasing” hiba• „Anti-aliasing” szűrő

Analóg – Digitális konverzióAnalóg – Digitális konverzióMintavételi törvény (Shannon)

mintavételezés és kvantálás



Analóg – Digitális konverzióAnalóg – Digitális konverzióx(t)

t

T t

T

dttuT

U0

)(1

Analógbemenet Kimenet

1-bites kvantálóIntegrátor

x tm

x t y t+-

x td

+Xmax

-Xmax

x ti

δσ-modulációs ADC

Integráló típusú (dual-slope) ADC

Szukcesszív approximációs (SAR) ADC



Diszkrét idejű dinamikus rendszerDiszkrét idejű dinamikus rendszer












DiszkretizációDiszkretizáció












Diszkrét idejű rendszer stabilitásaDiszkrét idejű rendszer stabilitása



Diszkrét idejű szabályozóDiszkrét idejű szabályozóPélda: PID szabályozó

Diszkretizáció:

Folytonos PID szabályozó

Jelölések:



Diszkrét PID szabályozóDiszkrét PID szabályozóGyakorlatban alkalmazható forma: rekurzív alak

A végső forma:



Diszkrét PID szabályozóDiszkrét PID szabályozó

Speciális esetként τD=0 választásával diszkrét PI:

A diszkrét PID és PI alkalmazása:

• yk kiszámítása yk-1, xk és xk-1 ismeretében T-vel ütemezett ciklusokban

• Ügyelni kell az algoritmus a véges számábrázolás hatásából eredő nemlineáris hatásokra → „anti-windup”

• Figyelembe kell venni a beavatkozó szervek véges működési tartományát.



Szabályozók beágyazott realizálásaSzabályozók beágyazott realizálása

A szabályozási algoritmus számítógépes program formájában valósul meg. Formái (példák – a teljesség igénye nélkül):

• Natív lineáris program fix időzítéssel.• Megszakításokkal vezérelt natív program.• Operációs rendszer alatt futó program.• Valós idejű operációs rendszer alatt futó konkurrens program.• Valósidejű parallel (többszálú) és konkurrens program.• Elosztott programrealizáció (konkurrens és parallel).• Digitális kommunikációs hálózaton alapuló elosztott realizáció

(konkurrens és parallel).• Nagy megbízhatóságú redundáns és/vagy diverz realizáció.



Szabályozók beágyazott realizálásaSzabályozók beágyazott realizálásaMegszakítás (interrupt)

• Külső esemény megszakítja a program futását, egy megszakítási eljárás zajlik le, majd visszatér a végrehajtás az eredeti programra.

• Többszintű, prioritásos megszakítási rendszer, akár egymást is megszakító folyamatok.

• A megszakítások egységes kezelése: valós idejű (real-time) ütemező, kernel vagy operációs rendszer.

Megszakítás források:

• Külső és belső perifériák (pl. időzítő, ütemező, adatszolgáltató vagy kommunikációs egységek).

• Külső események (digitális jelek változása, állapotjelek, hibajelek, analóg jelek szintátmenete, zérusátmenet).



Szabályozók beágyazott realizálásaSzabályozók beágyazott realizálásaOperációs rendszer

• A programok elindulását, leállását, a perifériakezelést, a rendszerkezelés tipikus folyamatait összefoglaló programrendszer.

• A programozó az operációs rendszer kezelő eljárásain keresztül programozza a perifériákat, a hardver részletek közömbössé válnak.

• Magas szintű nyelvek, grafikus környezetek, magas szintű kommunikációs protokollok alkalmazása

Beágyazott operációs rendszerek (példák):

• Linux• Android• iOS

• Beágyazott Windows• WinCE



Szabályozók beágyazott realizálásaSzabályozók beágyazott realizálásaValós idejű (real-time) rendszerek

• Konkurrens folyamatok, valós vagy virtuális parallelitás, eseményvezéreltség.

• Holtpont: ha két vagy több folyamat egymásra vár – akár közvetetten is. A holtpontmentes vezérlés alapkövetelmény.

• Folyamatok ütemezése, a futási időkülönbségek kiegyenlítése: FIFO tárolók, cirkuláris pufferek, szemaforok, mutex-ek.

• A holtpontmentesség biztosítása: primitív utasítások, kölcsönös kizárás.

Primitív utasítások: megszakíthatatlan, egy menetben lezajló folyamategység (gépi utasítások, interrupt tiltás).

Szemafor: jelzés, amelyek korlátozza a folyamatokat valamilyen programszakaszba való belépésben - várakoztatás.

Mutex: bináris szemafor – kölcsönös kizárás egy folyamatra nézve



Szabályozók beágyazott realizálásaSzabályozók beágyazott realizálásaNagy megbízhatóságú rendszerek

• Redundancia: azonos funkciók többszörözése, és szavazás –hármas redundancia és 3-ból 2-es szavazás tipikus

• Diverzitás: a redundancián belül egy funkciót több különböző elven realizálunk – különböző fizikai elvek, algoritmus, HW és SW realizáció.

Példák:

• Hármas redundancia a mérésekben (pl. 3 független IMU egység, Pitot-cső, stb).

• Osztott vezérfelületek (csűrők, magassági- és oldalkormány) külön szervo vezérléssel.

• Több hajtómű, egyszeres meghibásodás nem okoz problémát.• Hajtás és vezérfelületek különböző kombinációi helyettesítik

egymást.



Digitális – Analóg konverzióDigitális – Analóg konverzióA Shannon törvény szerinti rekonstrukció :

k B

B

kTtfkTtfkTxtx

22sin • Egzakt rekonstrukció a gyakorlatban

nem valósítható meg• A gyakorlat számára túl komplikált

0-rendű tartószerv: approximáció lépcsős függvénnyel

1-rendű tartószerv: lineáris interpoláció

3-rendű splineinterpoláció:



Digitális – Analóg konverzióDigitális – Analóg konverzió

Klasszikus DA konverter:

Megvalósítja a 0-rendű tartószervet (ZOH – zero-order hold)

ellenállás-létrahálózat




N-rendű tartó közelítő megvalósítása a gyakorlatban:

LP szűrő

A 0-rendű tartó kimeneti jelének „simítása”.

LP – Low Pass - alulátersztő



Digitális – Analóg konverzióDigitális – Analóg konverzióA klasszikus DAC problémái:

• Nagy teljesítményű beavatkozó szervek (motorok, elektromágnesek) meghajtása analóg végerősítőket igényel

• A, B, AB és C osztályú végerősítők: alacsony hatásfok, nagy hődisszipáció

• Kimeneti teljesítmény korlátozott (néhány kW).




Megoldás:

• Kapcsolóüzemű megoldások

• D-osztályú végerősítő

• Impulzusszélesség moduláció –PWM – Pulse-Width Modulation



Kapcsolóüzemű működési elvKapcsolóüzemű működési elvBE- és KI-kapcsolás – kétállapotú rendszer:• Megfelel a digitális működési elveknek• Nagy hatásfok, kis teljesítményveszteség és hő-

disszipáció• Egyszerű megvalósítás félvezető eszközökkel:

• tranzisztorok• MOS FET-ek• IGBT-k – Insulated-Gate Bipolar Transistor

BEKI



PWM – Pulse Width ModulationPWM – Pulse Width Modulation

T

)(0 txTp )(1 TtxTp )2(2 TtxTp

)( kTtxTpk

PWM: az impulzusszélesség arányos a mintaértékekkel.

Impulzusszélesség – moduláció




T

)(0 txTp )(1 TtxTp )2(2 TtxTp

)( kTtxTpk

Fázishelyes PWM: szimmetrikus impulzusok a korrekt időpontokban.




Aluláteresztő (LP) szűréssel (1-rendű RC szűrő):




Az analóg jel közelítő visszaállítása:

aluláteresztő (LP) szűrés

• Torzítás – a hordozó frekvencia nem tűnik el nyomtalanul.

• Pontatlanság az interpolációban.• Késleltetés, fáziskésés.

Gondos tervezéssel a gyakorlati alkalmazások szempontjából elegendő pontosság érhető el.

LP szűrés: sok esetben az aktuátorok maguk realizálják –az elektromechanikus elemek lassú dinamikájúak.

Hibák:



Elektromechanikus aktuátorokElektromechanikus aktuátorok• Elektromágneses beavatkozó szervek• Elektromos motorok

• DC (Direct Current) motor – egyenáramú motor• BLDC (Brushless DC) motor – kefenélküli

egyenáramú motor• AC (Alternating Current) motor – indukciós

motor, szinkron motor, aszinkron motor• Léptető motor

További (nem mechanikus) aktuátorokTovábbi (nem mechanikus) aktuátorok• Fűtő (hőközlő) eszközök• Világító (fényemittáló) eszközök



Példa: DC motorPélda: DC motor

Tm

m

U

KR

Um

m

UKm

+Vp

H1 H2

H3 H4

+

-

Ø



Pozíció szervó irányításPozíció szervó irányítás

Motor

Potmeter

10

10

10

16

50

62

35 41

278.031251

889732

4116

3510

5010

6210

Futaba S3003 servo

Φ(t)U(t)



Pozíció szervó irányításPozíció szervó irányítás

+Vp

H1 H2

H3 H4

+

-

Ø

τ1 τ2 τ3 τ4 τ5 τ6 τ7τ0

U

t 0

Up

Tp 2Tp 3Tp 4Tp 5Tp 6Tp 7Tp

φ(t) u(t) Ur(t)

H-híd PWM



TC44

28(S

O8/

MSO

P8)

TC44

28(S

O8/

MSO

P8)

DC motorvezérlő: H-hídDC motorvezérlő: H-híd



DIR

PWM

R210 kΩ0603

R110 kΩ0603

CN1-5

UL

LL

UR

LR

2

1

4

1

2

4

1

2

4

1

2

4

U374HC1G00SOT23-5

U474HC1G00SOT23-5

U674HC1G02SOT23-5

U8-2

U8-4

U7-2

U7-4

U574HC1G02SOT23-5

R30 Ω 0603

CN1-6

C81 µF0603

C71 µF0603

VDD

3

5 55 5

3 3 3

DC motorvezérlő: logikaDC motorvezérlő: logika

• DIR – irány – L=előre H=hátra• PWM – az impulzusszélességgel arányos motorteljesítmény



DC motorvezérlő: mérésDC motorvezérlő: mérés

• EMF (Electro-Motive Force) – indukált feszültség – a fordulatszámmal arányos

• Motoráram – a nyomatékkal arányos



DC motorvezérlő: szögmérésDC motorvezérlő: szögmérés

Potméter helyett:forgó mágneses jeladó

AS

5045

SSO

P16



DC motorvezérlő: µC példaDC motorvezérlő: µC példa

ATM

ELA

Tmeg

a32M

1



Professzionális szervóProfesszionális szervó

Elektro-hidraulikus szervó

Elektromechanikus szervó

(lineáris)

(forgó)

oldalkormány hajtás (Boeing)



Példa: BLDC motorPélda: BLDC motor

N S

A120° 120°

120°

VDC

SWAU SWBU SWCU

SWAL SWBL SWCL

3-phase inverter

C B

Kefe nélküli egyenáramú (BLDC – Brushless DC) motor



Brushless DC (BLDC) MotorBrushless DC (BLDC) Motor

Phase A

Phase B

Phase C

Phase 1 Phase 2 Phase 3 Phase 4 Phase 5 Phase 6

30° 90° 150° 210° 270° 330° 0° 360°



Phase 1- start -Phase 1- start -

A

C B

Phase 1 VDC

SWAU SWBU SWCU

SWAL SWBL SWCL

Phase A

Phase B

Phase C


30° 90° 150° 210° 270° 330° 0° 360°



A

C B

Phase 1 VDC

SWAU SWBU SWCU

SWAL SWBL SWCL

Phase 1- stop -Phase 1- stop -

Phase A

Phase B

Phase C


30° 90° 150° 210° 270° 330° 0° 360°



A

C B

Phase 2 VDC

SWAU SWBU SWCU

SWAL SWBL SWCL


Phase A

Phase B

Phase C


30° 90° 150° 210° 270° 330° 0° 360°



A

C B

Phase 2 VDC

SWAU SWBU SWCU

SWAL SWBL SWCL


Phase A

Phase B

Phase C


30° 90° 150° 210° 270° 330° 0° 360°



A

C B

Phase 3 VDC

SWAU SWBU SWCU

SWAL SWBL SWCL


Phase A

Phase B

Phase C


30° 90° 150° 210° 270° 330° 0° 360°



A

C B

Phase 3 VDC

SWAU SWBU SWCU

SWAL SWBL SWCL


Phase A

Phase B

Phase C


30° 90° 150° 210° 270° 330° 0° 360°



A

C B

Phase 4 VDC

SWAU SWBU SWCU

SWAL SWBL SWCL


Phase A

Phase B

Phase C


30° 90° 150° 210° 270° 330° 0° 360°



A

C B

Phase 4 VDC

SWAU SWBU SWCU

SWAL SWBL SWCL


Phase A

Phase B

Phase C


30° 90° 150° 210° 270° 330° 0° 360°



A

C B

Phase 5 VDC

SWAU SWBU SWCU

SWAL SWBL SWCL


Phase A

Phase B

Phase C


30° 90° 150° 210° 270° 330° 0° 360°



A

C B

Phase 5 VDC

SWAU SWBU SWCU

SWAL SWBL SWCL


Phase A

Phase B

Phase C


30° 90° 150° 210° 270° 330° 0° 360°



A

C B

Phase 6 VDC

SWAU SWBU SWCU

SWAL SWBL SWCL


Phase A

Phase B

Phase C


30° 90° 150° 210° 270° 330° 0° 360°



A

C B

Phase 6 VDC

SWAU SWBU SWCU

SWAL SWBL SWCL


Phase A

Phase B

Phase C


30° 90° 150° 210° 270° 330° 0° 360°



BLDC motorirányítás BLDC motorirányítás

BLDC vezérlő elektronika:

• Szenzor nélküli vezérlés• Visszacsatolás EMF mérés alapján• N-csatornás MOSFET kapcsolók• Félhíd meghajtó IC-k alkalmazása

U4IRF7311

1

3,7,8

2

5,6

4

U1

C1220 nF 0805

U

Vcc

Vcc

BINP

TINP

TG

TS

BG

BOOST

GND

3

1

2

7

8

4

9

6NC

5

D1BAS16LT1

C41 µF0805

1 3

U5IRF7311

1

3,7,8

2

5,6

4

U1

C2220 nF 0805

Vcc

BINP

TINP

TG

TS

BG

BOOST

GND

3

1

2

7

8

4

9

6NC

5

D2BAS16LT1

C51 µF0805

1 3

U6IRF7311

1

3,7,8

2

5,6

4

U1

C3220 nF 0805

Vcc

BINP

TINP

TG

TS

BG

BOOST

GND

3

1

2

7

8

4

9

6NC

5

D3BAS16LT1

C61 µF0805

1 3

V

W

V

U

W

GND

VCC

Wh

Wl

Vh

Vl

Uh

Ul

CN1-2

CN1-3

CN1-3

CN1-4

CN1-5

CN1-6

CN1-10

N

CN1-11

We

W

V

U

R118 kΩ 1%

0603

R224 kΩ 1%

0603

C74.7 nF0603

R418 kΩ 1%

0603

R524 kΩ 1%

0603

C84.7 nF0603

R718 kΩ 1%

0603

R824 kΩ 1%

0603

C94.7 nF0603

R322 kΩ 1%

0603

R622 kΩ 1%

0603

R922 kΩ 1%

0603

CN1-9

Ve

Ue

CN1-12

Pole A

Pole B

Pole C


60° 120° 240° 180° 300° 0° 360°

SW AU

SW AL

SW BU

SW BL

SW CU

SW CL



Beágyazott járműirányító rendszer Beágyazott járműirányító rendszer

Fedélzeti Számítógép

Gyorsulás- érzékelő

Giro- érzékelő

Nyomás- érzékelő

Hőmérs.- érzékelő

Gyorsulás- érzékelő Gyorsulás-

érzékelő

Giro- érzékelő Giro-

érzékelő

Nyomás- érzékelő Nyomás-

érzékelő

Hőmérs.- érzékelő Hőmérs.-

érzékelő

GPS

Szervo Szervo Szervo

Elektro- mágn. v. Elektro-

mágn. v. Elektro- mágn. v.

Telj. vezérlő Telj.

vezérlő Telj. vezérlő

User IF

Kommunikációs rendszer

Video feldolg.

KAMERA

μC < ADC LAN

μC < H LAN

Többszintű irányítás:

• Járműcsoport irányítás• Jármű-környezet

kapcsolaton alapuló irányítás

• Járműszintű irányítás



UAV irányításUAV irányítás



4-rotoros helikopter irányítás4-rotoros helikopter irányítás

Thrust

Pitch

Yaw

Roll

Wireless

Communication

Motor

Control

Motor

Control

Motor

Control

Motor

Control

Global Position

Sensing

Sensors

Inertial, magnetic, US

Power Supply

Control

Main Control

Unit

CAN network

Elosztott irányítás:• Önálló processzorokat

tartalmazó részegységek• CAN hálózati kommunikáció a

részegységek között

Documents

Irányítási rendszerek megvalósításaIrányító Rendszerek a Légiközlekedésben, 2015-1-Irányítási rendszerek megvalósítása Dr. Soumelidis Alexandros egy. docens Automatikus