Multikoptereiden tekniikat sekä sisäpaikannusjärjestelmän arkkitehtuuri ja jatkokehitys

Abstract

Tämä opinnäytetyö suoritettiin osaopinnäytetyömallin mukaisesti kolmessa osassa. Opinnäytetyön ensimmäisessä osassa perehdyttiin nopeasti kuluttajamarkkinoille tulleiden miehittämättömien multikoptereiden tekniikkaan ja käyttötarkoituksiin. Tekniikan kehitys on mahdollistanut pienten autonomisten koptereiden kehittämisen ja ne ovat yleistyneet niin harraste- kuin ammattikäytössäkin.

Opinnäytetyön toisessa osassa tavoitteena oli selvittää ja dokumentoida Qlu Oy:n kehittämän sulautetun sisäpaikannusjärjestelmän ohjelmiston arkkitehtuuri. Koska ohjelmisto on hajautuneena usean laitteen kesken, kokonaisuuden toimintaa on vaikea hahmottaa ilman arkkitehtuuridokumentaatiota. Arkki-tehtuuridokumentti on oleellisessa osassa järjestelmän jatkokehityksessä ja ylläpidossa.

Kolmannessa osassa perehdyttiin 9-akselisen liikeanturimoduulin toimintaan ja pohdittiin, kuinka sitä voidaan hyödyntää Qlu Oy:n sisäpaikannusjärjestelmässä. Liikeanturille löytyi useita hyödyntämismahdollisuuksia. Sen avulla voidaan parantaa paikannuksen tarkkuutta eri tilanteissa ja lisätä järjestelmän automaattista toimintaa.

This thesis consists of three parts. The total thesis work was divided in three separate five credit sized parts. The first part was done in spring 2015. The second and the third parts was completed in spring 2017.

The purpose of the first part was to explore the technology and usage of the unmanned multicopters. Multicopters have become very known and widely used devices for hobbyists and companies. The evolution of the technology and electronics has enabled to manufacture these autonomous aircrafts. The first part gave me a good practice for finding an information and combining it from separate sources.

The purpose of the second part was to find out and document the software architecture of the embedded indoor positioning system created by Qlu Inc. Because the software is divided between many devices the total operation of the system is hard to understand without the architecture document. The architecture document gives an important information for the system’s maintenance and future development. The second part made me to understand the meaning of documentation in software development and gave me more skills to read and understand the C code.

In the third part the purpose was to explore a 9-axis inertial motion sensor and think how to implement it to the indoor positioning system. There are many ways to benefit the sensor in different situations of positioning. The positioning accuracy and system’s automation can be improved by means of the inertial motion sensor. The third part of the thesis gave me a vision of product development and comprehension of inertial motion sensors.