Мультироторний БПЛА для моніторингу зсуву ґрунтів

Abstract

Бакалаврська робота присвячена розробці мультироторного безпілотного літального апарата (БПЛА) для моніторингу зсуву ґрунтів. У роботі розглянуто актуальність використання БПЛА в геодезичних дослідженнях та принципи його роботи. Були розроблені апаратна та програмна частини системи, що включають датчики, мікроконтролери, алгоритми стабілізації та керування, а також інтерфейс для відображення та аналізу даних. Одним із головних результатів роботи є розробка функціональної схеми використання БПЛА для моніторингу зсуву ґрунтів. Вона включає в себе процес зчитування даних з датчиків, передачу даних до наземної станції, обробку та візуалізацію даних. У розділі аналізу отриманих даних був проведений статистичний аналіз, включаючи розрахунок середніх значень, дисперсії, кореляційних коефіцієнтів та інших статистичних показників. Це допомогло зрозуміти статистичну природу отриманих даних, виявити залежності між різними параметрами та оцінити їх вплив на зсуви ґрунту. На основі розробленої системи та проведеного аналізу отриманих даних були зроблені висновки щодо можливостей використання мультироторного БПЛА для моніторингу зсуву ґрунтів. Було встановлено, що така система може бути ефективним інструментом для раннього виявлення та моніторингу зсуву ґрунтів в різних геодезичних дослідженнях. У додатку А наведено звіт з перевірки роботи на плагіат. У додатку Б та В наведено програмний код, що використовувався в проекті. В цілому, бакалаврська робота без додатків містить 73 сторінок, 24 рисунок, 5 таблиці, 17 джерел посилань. The bachelor's thesis is devoted to the development of a multi-rotor unmanned aerial vehicle (UAV) for monitoring landslides. The work considers the relevance of using UAVs in geodetic research and the principles of its operation. Hardware and software parts of the system were developed, including sensors, microcontrollers, stabilization and control algorithms, as well as an interface for displaying and analyzing data. One of the main results of the work is the development of a functional scheme for using UAVs to monitor landslides. It includes the process of reading data from sensors, data transmission to the ground station, data processing and visualization. In the data analysis section, statistical analysis was performed, including the calculation of mean values, variance, correlation coefficients, and other statistical indicators. This helped to understand the statistical nature of the data, identify dependencies between different parameters and assess their impact on landslides. Based on the developed system and the analysis of the data obtained, conclusions were drawn about the possibilities of using a multi-rotor UAV for monitoring landslides. It was found that such a system can be an effective tool for early detection and monitoring of landslides in various geodetic surveys. Appendix A contains the plagiarism check report. Appendix B and C contain the program code used in the project. In total, the bachelor's thesis without appendices contains 73 pages, 24 figures, 5 tables, 17 references.