Luftschiff Archimedes

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Überblick

Sensorplatine

Das Luftschiff Archimedes ist für den Lantronix Wireless Design Contest im Jahre 2008 entstanden. Unser Team bestand aus Lars Paasche (Software, Elektronik, Luftschiff), Martin Zobel (Luftschiff) und mir (Software, Elektronik, PC-Software).

Die Elektronik beinhaltet diverse Sensoren zur exakten Lageerfassung, Akkuüberwachung, einen netX-Controller (ARM9) zur Signalverarbeitung, Regelung und Steuerung. Außerdem ist ein WLAN-Modul vorhanden um Messdaten und Steuerinformationen mit der Basis-Station auszutauschen. Ergänzt wird das System durch einen Fernbedienungsempfänger und PWM-Ausgänge auf der Platine.

Das Projekt sollte einerseits zur Messdatenerfassung und andererseits zur Erprobung von Regelalgorithmen zur Stabilisierung von "Leichter-als-Luft"-Luftschiffen dienen.

Sensorplatine
Die Elektronik mit Controller, WLAN-Modul und vielfältiger Sensorik

Hardware

  • A/D-Umsetzer: MAX1168, 16 bit, successive-approximation, interne 4,096 V Referenz
  • Gyroskop & Beschleunigung: Analog Devices ADIS16350, Messung von sechs Freiheitsgraden
  • Höhenbestimmung: Luftdrucksensor SCP1000
  • Neigung: SCA100T-D02, 2-achsig
  • Temperatur & Luftfeuchtigkeit: SHT11, Genauigkeit: 0,4 °C bzw. 3 %
  • Geschwindigkeit: kalibriertes Windrad mit Hall-Sensor
  • WLAN: Lantronix MatchPort b/g
  • Fernbedienungsempfänger & PWM-Ausgänge
  • Haupt-Controller: netX 100 (Kommunikation, Steuerung & Regelung, Messdatenerfassung)
  • Tochter-Controller: MSP430 (evtl. für Fernbedienungsempfänger & PWM-Ausgänge)

Software

  • Controller: C, IRQ/Event-basiert
  • PC-Software: C++, Qt
  • Paket-basiertes Protokoll für Datenaustausch