CBL - Campus del Baix Llobregat

Projecte llegit

Títol: Disseny i implementació de sistemes de localització avançats per a drons quadrirotors controlats mitjançant STM32

Estudiants que han llegit aquest projecte:

Director/a: CASANELLA ALONSO, RAMON

Departament: EEL

Títol: Disseny i implementació de sistemes de localització avançats per a drons quadrirotors controlats mitjançant STM32

Data inici oferta: 26-01-2024     Data finalització oferta: 26-09-2024


Estudis d'assignació del projecte:
    GR ENG SIST AEROESP
Tipus: Individual
 
Lloc de realització: EETAC
 
Segon director/a (UPC): ROYO CHIC, PABLO
 
Paraules clau:
Dron, quadrirotor, stm32,càmera estèreo, AI, geolocalització
 
Descripció del contingut i pla d'activitats:
La família de microtroladors STM32 de 32 bits és la més ampliament utilitzada per a disseny de controladores de drons en l'actualitat. En aquest treball es proposa el disseny i implementació de sistemes de localització avançats que puguin ser incorporats a un dron quadrirotor controlat mitjançant un microcontrolador de la família STM32. D'una banda, s'estudiarà la viabilitat de la incorporació i programació dins el codi base del dron d'un sistema de geolocalització i la seva integració en el sistema de control de vol del dron. D'altra banda, s'estudiarà la incorporació d'un sistema de càmera dual estereoscòpica per a la localització d'objectes, considerant la seva identificació mitjançant intel·ligència artificial. Opcionalment, es
buscarà dissenyar i implementar l'enviament posterior de les dades de localització a una estació terrestre en la que es puguin implementar funcions addicionals avançades. Es demana desenvolupar i validar els diferents sistemes de localització que es desenvolupin i integrar-los en el sistema del quadrirotor per tal de obtenir un prototipus final plenament funcional que
permeti la seva reconfiguració i millora el funció de necessitats futures.
 
Overview (resum en anglès):
The 32-bit STM32 microcontroller family is the most widely used for drone
controller design today. This work proposes the design and implementation of
advanced localization systems that can be incorporated into a quadrotor drone
controlled by means of a microcontroller of the STM32 family.

On the one hand, the feasibility of incorporating and programming a
geolocation system into the drone's base code and its integration into the
drone's flight control system is studied. On the other hand, the incorporation of
a dual stereoscopic camera system is being studied for the location of objects,
considering their identification through artificial intelligence.

Optionally, it seeks to design and implement the subsequent sending of the
location data to a ground station where additional advanced functions can be
implemented.

Different localization systems are developed and their integration in the
quadrirotor system in order to achieve a fully functional final prototype that
allows its reconfiguration and improves the function of future needs.

Additionally, the following are theoretically studied: various localization
systems, identification of key points in images, depth estimation in multiple
images, how to perform artificial intelligence, among others. In addition, other
theoretical and practical studies have been carried out such as: vSLAM
(Localization and simultaneous visual mapping), positioning systems with
first-person vision and structural tests for the hardware. As well as the study,
comparison and possible improvements of these systems. All this work has
been developed with different software such as: STMCubeProgrammer
(STM32 coder), Matlab, Arduino (on the STM32), Linux (on the raspberry pi),
U-center (GNSS evaluator), etc.

© CBLTIC Campus del Baix Llobregat - UPC