Development of an optical landing aid system for light
Unmanned Aerial Vehicles

Abstract: UAV gruppen vid Monash Universitet i Melbourne, Australien ställde sig
frågan om det skulle vara möjligt att bygga ett system som kunde få deras
lätta UAVer att automatiskt landa på ett säkert och smidigt sätt? Systemet
skulle vara relativt billigt och implementerbart i både gamla och nya
UAVer. Dessutom skulle det gå att använda där utrymme är begräsat så som på
båtar.
Den här rapporten beskriver de första stegen tagna mot ett optiskt system
för att leda UAVerna in i ett nät som fångar upp dem. Tiden allokerad för
utvecklandet av teorin, designen och byggandet av systemet var 20
arbetsveckor. Systemet byggdes upp av en 2.5kHz IR-sändare, en Hamamatsu
S5991-01 2D-Optisk sensor, en 16F876 PIC och två NES-537 servos.
Systemet är tänkt att fungera enligt följande. IR-sändaren är placerad vid
nätet och sensorn på UAVn. När UAVn detekterar sändaren väljer piloten att
slå på det automatiska systemet och UAVn förvandlas till en målsökande
robot som flyger rakt mot sändaren och nätet till dess att den fångas upp.
Resultatet blev ett system som kan detektera och agera korrekt från 0.5m
avstånd och manövrera servona i enlighet med förändringen i placering av
sändaren i förhållande till sensorn.
Målet var att ha ett system som kunde detektera sändaren från 200m avstånd.
Största problemet i utvecklingen av systemet låg i signalbehandlingen. Stora
förenklingar både i förstärknings- och filtreringssteget av systemet
gjordes för att inom den givna tidsramen få fram ett system som kunde visa
på att teorin bakom projektet fungerade.
Återstående steg i utvecklingen är att förfina sändaren och
signalbehandlingen i mottagarkretsen så att systemet får den önskade
räckvidden samt att implementera servostyrningssystemet i UAVns styrsystem
för att kontrollera dess roder.