2014 Fagoppgaver

Her følger informasjon om de ulike faggruppene og tilhørende arbeidsoppgaver sommeren 2014:

Prosjektledelse (én student)
LocalHawk er et tverrfaglig komplekst, kort og intensivt prosjekt, der personer med forskjellige faglige forutsetninger arbeider i team mot et felles mål. For at samarbeidet skal fungere og for at studentene skal nå individuelle, fagspesifikke mål og tverrfaglige, felles mål, er det viktig med helhetlig planlegging og kontroll underveis.

Én student har prosjektlederrollen med ansvar for daglig planlegging, gjennomføring og kontroll. Han følger opp faggruppene i henhold til individuelle og overordnede tidsplaner. Prosjektet styres etter metodikken lean product development. Studentenes prosjektleder skal ivareta det faglige så vel som det sosiale miljøet på tvers av gruppene. Han har bakgrunn fra siv.ing. i Teknisk Kybernetikk, NTNU.

Systemarkitekt (to studenter)
To studenter har det overordnede systemansvaret for prosjektet i rollen som systemarkitekter. Systemarkitektenes oppgave er å sikre en helhetlig løsning som møter alle toppkrav til systemet. Studentene arbeider etter metoden Model Based Systems Engineering som du kan lese mer om her. Systemarkitektene jobber tett med alle faggrupper og deltar i beslutningsprosessen samtidig som de har overordnet ansvar for at alt arbeid blir dokumentert. Systemarkitektene har bakgrunn fra Kybernetikk på HiBU og Elektronikk og Informasjonsteknologi på HiOA.

Mekanikk (fire studenter)
Oppgavene for mekanikk er mangfoldige.
To studenter jobber med å utvikle prototyper til VTOL UAV (Vertical Take Off and Landing Unmanned Aerial Vehicle). Første protype skal være flyvedyktig etter to intensive uker med jobbing, mens andre prototype skal ha autopilot og være flyvedyktig ved slutten av sommeren. Dette fordrer tett samarbeid med de andre faggruppene som må ha sine løsninger inn på flyet for å få det i luften.

Én student jobber med design av langsiktig konsept for neste LocalHawk-fly. Oppgaven består i å samle krav, komme opp med konsepter, lage massebudsjett og designe flyet i CAD. Oppgaven krever kjennskap til produktutvikling og systemforståelse.

Én student jobber med design og protyping av egenprodusert gimbal. LocalHawk skal finne og tracke en bil under et bilcrossløp, og dette setter krav til stabilisering av kamera. Dette er en komplett produktutviklingsjobb hvor man starter med å definere kravspesifikasjon og ender opp med en ferdig produsert prototype av en stabilisert gimbal. Oppgaven gir et helhetlig innblikk i produktutvikling; fra start til slutt.

Guidance, Navigation & Control (Kybernetikk) (tre studenter)
LocalHawk skal være i stand til å søke i et forhåndsbestemt område og etter et bestemt objekt. I år lager to av studentene autopilot for vertikal take off og transisjon til horisontal flygning. Oppgaven består av matematisk modellering og kontrollering av et fly, og gir kjennskap til kontrollteori så vel som flydynamikk.

Én student jobber med design og implementasjon av Inertial Navigation System (INS). INSen prosesserer GPS, høydemålinger, akselerometer- og gyrodata til å estimere orientering og posisjon. Flyet er avhengig av å vite orientering og posisjon for å stabilisere i vertikal flygning og når det skal fly på autopilot.
De tre studentene studerer alle siv.ing. i teknisk kybernetikk på NTNU.

Bildebehandling (tre studenter)
For at kameraet skal kunne identifisere forhåndsdefinerte objekter under flyvning, må det utvikles en løsning for at gjenkjenningen skal foregå så hurtig at flyet rekker å dekke et tilstrekkelig stort område i løpet av flytiden. Den endelige løsningen skal bestå av ett kamera, en selvprodusert gimbal, en selvstendig prosessor for bildebehandling og en hurtig, robust og fleksibel algoritme for å gjenkjenne objekter med ulik orientering på forskjellige hold. Årets oppgave har hovedfokus på å integrere bildebehandlingsplattformen med eksisterende hardware på LocalHawk. Det langsiktige målet er at bildebehandling skal sende bilens posisjon til GNC (Guidance, Navigation & Control) som skal styre flyet og kameraets orientering slik at man kan få gode bilder av bilcrossløpet. En protokoll for kommunikasjon mellom bildebehandlingsplattformen og styresystemet skal utvikles. Dette fordrer tett samarbeid mellom Bildebehandling, GNC og Software. Årets mål er å filme et område, gjennkjenne et objekt i sanntid og gi beskjed til styreplattformen at et objekt er funnet.

Elektronikk (fire studenter)
En gimbal skal designes og produseres. Dette er en jobb som både mekanikk og elektronikk jobber med. Mekanikk designer mekanikken i gimbalen, mens elektronikk skal designe og lage styresystem for stabilisering og kontrollering av gimbal. Årets mål er å designe et 3-akse gimbal-kort.

Én student jobber med å designe hardware for INS. Dette er en jobb som går parallelt med GNCs utvikling av INS-algoritme.

Et kretskort som skal benyttes for å hente inn data til flightcomputeren ble designet i 2013. To studenter skriver VHDL-kode for å hente data fra periferi-enheter til hoveddatamaskinen på flyet. Akselerometer, gyroskop, GPS og ultrasonisk høydemåling må leses.

Software (seks studenter)
Gruppen har ansvar for å utvikle systemet i LocalHawk hvor informasjon skal utveksles internt mellom komponentene i flyet. Data skal logges og informasjon skal sendes til brukeren underveis i flyvningen. Systemet utvikles basert på hvilke tekniske komponenter som skal benyttes i flyet. En ekstra utfordring som stilles til softwaregruppen er at protokollen må være fleksibel og modulær slik at det er mulig å foreta endringer på komponentene enklest mulig. Alle faggruppene er avhengige av software sin ekspertise for at deres del av systemet skal samhandle med resten av systemet. Blant arbeidsoppgavene er nettverksprogrammering, programmering av Linux Kernel moduler og oppsett av bakkestasjon.