Dieses Projekt entstand im Rahmen meiner Seminar- und Bachelorarbeit am Lehrstuhl für Regelungstechnik der Universität Augsburg. Es umfasst die Entwicklung eines modularen Quadrocopter-Systems zur Evaluation moderner Regelungsstrategien und soll vor allem in der Lehre eingesetzt werden.

🚀 Kern-Features

• Rapid Prototyping: Entwicklung von Regelalgorithmen in Simulink und Implementierung mit Simulink Embedded Coder.
• Live-Monitoring: Separate Bodenstation (Desktopanwendung) zur Echtzeit-Visualisierung von Telemetriedaten und zur Steuerung der Drohne.
• Systemidentifikation: Erstellung eines präzisen physikalischen Modells basierend auf Daten von Prüfständen und realen Closed-Loop-Flugdaten.

🧩 System

Systemübersicht

Kernkomponenten des Quadrocoptersystems

Modellübersicht

Struktur des mathematischen Quadrocopter-Modells.

Controllerübersicht

Aufbau des Kaskadenreglers

🎮 Regelungsstrategien

Im Fokus stand der Vergleich verschiedener Reglerarchitekturen innerhalb einer Kaskadenstruktur (jeweils einen Regler für Position und Lage):

• Klassisch: PID-Regler
• Optimal: LQ-Regler

🛠 Verwendete Technologien

• Hardware: ESP32 (Microcontroller), MPU6050 (IMU).
• Model-Based Design: MATLAB, Simulink, Embedded Coder.
• Embedded & Scripting: ESP-IDF mit C++ (Onboard-Software), Python (Bodenstation, Systemidentifikation), Julia (Systemidentifikation).