Baliza de localización de quadcopter

Quiero usar una baliza de RF para localizar mi quadcopter para aterrizaje automático, cuando el GPS no es lo suficientemente preciso, por ejemplo, cuando mi entrada tiene solo 10 pies de ancho y el GPS solo muestra una precisión de 20-30 pies (con un lago proverbial de lava a ambos lados). El quadcopter usaría el GPS para volar a la ubicación aproximada hasta que tuviera una señal lo suficientemente fuerte de la baliza, cuando comenzaría a usar esa señal para llegar a un aterrizaje en una ubicación precisa, referenciada desde dicha baliza. ¿Puede alguien explicarme los conceptos y las teorías detrás de la construcción de la baliza y su receptor acompañante (adecuado para la conexión a un Arduino a través de cualquier método digital o analógico) y lograr, por ejemplo, una precisión horizontal y vertical de 4 "o mejor dentro de 50 ' esfera? Como mínimo, el quad debe tener alcance y altitud, es decir "

Última nota: esta cosa funcionaría preferiblemente en la banda de 72MHz, suponga que donde estoy operando, no hay otros dispositivos que operen en la misma banda.

Es posible que pueda hacer esto usando el acoplamiento inductivo para darle al helicóptero cuádruple alguna indicación sobre en qué dirección debe moverse para acercarse a la plataforma de aterrizaje.

En la plataforma de aterrizaje hay una sola bobina en el eje vertical (este es el transmisor). En el quad-copter hay dos bobinas, separadas 90º y en el eje horizontal (estos son los receptores). Una corriente alterna pasa a través de la bobina en la plataforma de manejo, creando un campo magnético alterno a su alrededor.

Si el quad-copter está centrado directamente sobre la plataforma de aterrizaje, entonces no se inducirá corriente en los receptores. Si el quad-copter está a un lado, se inducirá una corriente en los receptores. Qué receptor está viendo la corriente le dirá al helicóptero cuádruple en qué eje debe moverse, pero no si debe moverse de una manera u otra. Puede usar un filtro de paso de banda para distinguir entre la señal de la plataforma de aterrizaje y el ruido de los motores.

Decidir en qué dirección moverse es complicado, y todavía no estoy seguro de la mejor solución.

Una forma sería correlacionar el cambio de señal con la información de velocidad inferida de los acelerómetros. Si el quad-copter se mueve en una dirección y ve que la corriente inducida se reduce al mismo tiempo, entonces sabe que debe continuar moviéndose de esa manera.

Otra forma sería impulsar una corriente continua a través de la bobina. Pulse hacia adelante durante 10 ms, luego hacia atrás durante 30 ms. Use un filtro de paso bajo en los receptores para distinguir entre esta señal y el ruido de fondo. Al observar los anchos de pulso, el quad-copter ahora puede notar la diferencia entre las direcciones hacia adelante y hacia atrás.

Probablemente puedas hacer que los receptores sean más pequeños de lo que he dibujado aquí, y que el transmisor sea tan grande como la plataforma de aterrizaje.

Empezaría aquí, conozco a alguien que hizo esto en un quadrotor con unos módulos de $ 50 gps y dijo que funcionó muy bien.

http://www.rtklib.com/

http://en.wikipedia.org/wiki/Real_Time_Kinematic

Como otras personas mencionaron, una baliza de RF probablemente será difícil y la visión es definitivamente una opción viable. La dificultad común con las soluciones basadas en visión es que son computacionalmente costosas, lo que dificulta su implementación a bordo.

Puede intentar usar el sensor de seguimiento IR PixArt desde un control remoto de Nintendo Wii, que se comunica a través de I2C y, por lo tanto, puede conectarse fácilmente, por ejemplo, a un Arduino y colocar algunas balizas IR activas en el suelo que luego son recogidas por el sensor. El uso de un algoritmo de estimación de pose inteligente simple le dará una estimación precisa de su posición.

También se podría usar una cámara a color normal, pero a menos que tenga algo como un Beagleboard o Gumstix a bordo, sería difícil procesar las imágenes en tiempo real. (aunque no hay nada que le impida hacer cálculos sobre el terreno, por supuesto).