Link tải luận văn miễn phí cho ae Ket-noi
I.TÊN ĐỀ TÀI.
“NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH QUADROTOR TRONG GIÁM SÁT VÀ CỨU HỘ” .
II.NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG. 1. Nhiệm vụ của đề tài:
Nghiên cứu các phƣơng pháp điều khiển Quadrotor.
Xác định mô hình toán học của Quadrotor.
Xây dựng mô hình và thuật toán điều khiển Quadrotor . Mô phỏng mô hình Quadrotor sử dụng Matlab Simulink. Thi công mô hình Quadrotor để kiểm nghiệm thực tế.
Nhận xét kết quả đạt đƣợc và so sánh với các kết quả đã đƣợc trong và ngoài nƣớc.
2. Nội dung của đề tài:
Phần 1: Nghiên cứu các phƣơng pháp điều khiển Quadrotor, từ đó đƣa ra các vấn đề cần giải quyết để phục vụ cho việc xây dựng mô hình Quadrotor.
Phần 2: Xác định mô hình toán học của Quadrotor.
Phần 3: Xây dựng mô hình và thuật toán điều khiển, mô phỏng đáp
ứng và ứng suất bằng phần mềm Matlab Simulink & Inventor.
Phần 4: Thi công mô hình Quadrotor.
3.1.2.2 Trạng thái bay lên/xuống (Throttle):
Quadrotor sẽbay lên hay hạ xuống theo phƣơng thẳng đứng. Để bay lên, tốc độ của 4 cánh quạt tăng lên, hạ xuống thì cả 4 cánh cùng giảm tốc độ, lúc đó sẽ sinh ra một hợp lực dọc trục theo phƣơng z điều khiển quadrotor bay lên hay bay xuống.
Hình 3.4Trạng thái bay lên/xuống.
Trong đó:
:là gia tốc theo phƣơng Zb.
Ω:là vận tốc góc của cánh quạt.
Δ:là lƣợng tăng hay giảm của Ω để bay lên hay hạ xuống.
Lƣu ý: Δ không đƣợc quá lớn vì sẽ ảnh hƣởng đến độ ổn định và cân bằng.
3.1.2.3 Trạng thái nghiêng trái/phải (Roll):
Quadrotor bay nghiêng bên trái hay bên phải, để bay nghiêng bên phải (bên trái) giữ nguyên tốc độ của 2 cánh quạt trƣớc và sau, tăng (giảm) tốc độ của cánh quạt bên trái và giảm (tăng) tốc độ cánh quạt bên phải. Khi đó moment sinh ra
MỤC LỤC
MỤC LỤC............................................................................................................... i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................... iii DANH MỤC HÌNH ẢNH...................................................................................... v TÓM TẮT............................................................................................................. vi ABSTRACT ......................................................................................................... vii Chƣơng 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................... 1
1.1 Lý do chọn đề tài. ........................................................................................... 1 1.2 Mục đích nghiên cứu....................................................................................... 1 1.3 Phƣơng pháp nghiên cứu................................................................................. 2 1.4 Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 2 1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. ........................................................................ 3 1.6 Bố cục của luận văn ........................................................................................ 3
Chƣơng 2: TỔNG QUAN........................................................................................ 4 2.1 Lịch sử phát triển Quadrotor. .......................................................................... 4 2.2 Đặt vấn đề....................................................................................................... 6 2.3 Nhiệm vụ và mục tiêu của luận văn................................................................. 7
Chƣơng 3: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ............................................................................ 9 3.1 Giới thiệu Quadrotor ....................................................................................... 9 3.2 Phƣơng trình chuyển động. ............................................................................12 3.3 Tổng quan về kỹ thuật điều khiển Quadrotor..................................................18
Chƣơng 4: MÔ PHỎNG .........................................................................................28 4.1 Xây dựng mô hình Quadrotor trong Matlab Simulink. ...................................28 4.2 Mô hình matlab và kết quả mô phỏng. ...........................................................31
Chƣơng 5: THI CÔNG ...........................................................................................36 5.1 Xây dựng mô hình Quadrotor trong phần mềm Inventor. ...............................36 5.2 Sơ đồ khối mạch điều khiển giữa Quadrotor và PC – Transmitter. .................40 5.3 Mô hình kiểm tra lực đẩy của motor...............................................................40
i
HUTECH
5.4 Xây dựng giao diện Labview dùng để giám sát. .............................................42 Chƣơng 6: TỔNG KẾT ..........................................................................................43 6.1 Kết quả. .........................................................................................................43 6.2 Hiệu quả kinh tế, xã hội, giáo dục, an ninh, quốc phòng, ..............................44 6.3 Hƣớng phát triển ............................................................................................44
ii
HUTECH
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
x: Vị trí dài theo trục xE.
y: Vị trí dài theo trục yE.
z: Vị trí dài theo trục zE.
: Góc roll ( xoay quanh trục X). : Góc yaw ( xoay quanh trục Z). Ψ: Góc pitch ( xoay quanh trục Y). u: Vận tốc dài theo trục xB.
v: Vận tốc dài theo trục yB.
w: Vận tốc dài theo trục zB.
u: Gia tốc dài theo trục xB.
v: Gia tốc dài theo trục yB.
w: Gia tốc dài theo trục zB.
q: Vận tốc góc theo trục xB.
p: Vận tốc góc theo trục yB.
r: Vận tốc góc theo trục zB.
q: Gia tốc góc theo trục xB.
p: Gia tốc góc theo trục yB.
r: Gia tốc góc theo trục zB.
: là gia tốc theo phƣơng Zb.
Ω : là vận tốc góc của cánh quạt.
Δ: là lƣợng tăng hay giảm của Ω để bay lên hay hạ xuống. Φ: là gia tốc theo phƣơng Xb.
Ω : là vận tốc góc của cánh quạt.
Δ,Δ (Δ ≈ ∆): là lƣợng tăng hay giảm của Ω. θ: là gia tốc theo phƣơng Yb.
Ω : là vận tốc góc của cánh quạt.
Δ,Δ (Δ ≈ ∆): là lƣợng tăng hay giảm của Ω.
iii
HUTECH
RΘ: Ma trận quay.
TΘ: ma trận chuyển vị.
JΘ: Ma trận tổng quát.
U1: Tổng lực của các motor. U2:Moment góc Roll. U3:Moment góc Pitch. U4:Moment góc Yaw.
W: Trọng lực.
I: Moment quán tính
: Vector tốc độ cánh quạt. 1: Tốc độ cánh quạt trƣớc. 2: Tốc độ cánh quạt phải. 3: Tốc độ cánh quạt sau. 4: Tốc độ cánh quạt trái.
iv
HUTECH
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Breguet- Richet Gyroplane No 1................................................................4 Hình 2.2 Quadrotor của Etienne Oemichen ...............................................................5 Hình 2.3 Bạch tuộc bay ............................................................................................5 Hình 2.4 Draganflyer X-Pro ....................................................................................6 Hình 3.1 Quadrotor..................................................................................................9 Hình 3.2 Nguyên lí hoạt động của Quadrotor...........................................................9 Hình 3.3 Trạng thái lơ lửng. ..................................................................................10 Hình 3.4 Trạng thái bay lên/xuống. .......................................................................10 Hình 3.5Trạng thái nghiêng trái/phải ..................................................................... 11 Hình 3.6 Trạng thái lật trƣớc/sau ........................................................................... 11 Hình 3.7Trạng thái xoay qua trái/phải....................................................................12 Hình 3.8 Hệ qui chiếu quán tính và vật thể (Kivrak, A, .2006 )...........................13 Hình 3.9 Hình dạng của cánh quạt ......................................................................... 18
Hình 3.10
Sơ đồ khối bộ điều khiển PID ...............................................................20
Hình 3.11
Hình 3.12
Hình 3.13
Hình 3.14
Hình 3.15
Hình 3.16
Hình 4.1 Khởi tạo 12 biến trạng thái......................................................................29 Hình 4.2 Mô hình vận tốc góc của động cơ............................................................29 Hình 4.3 Mô hình đáp ứng động của động cơ ........................................................ 30 Hình 4.4 Mô hình đáp ứng động của hệ thống .......................................................30 Hình 4.5 Mô hình điều khiển độ cao và góc xoay .................................................. 30 Hình 4.6 Mô hình mô phỏng Quadrotor trong Matlab Simulink.............................31
v
Đồ thị PV theo thời gian, ba giá trị Kp (Ki và Kd là hằng số) .................21 ........... 22 .......... 23 Sơ đồ khối dùng bộ lọc Kalman để lọc tín hiệu nhiễu............................25 Quá trình tính toán dùng bộ lọc Kalman................................................25 Mô phỏng đáp ứng dùng bộ lọc Kalman................................................27
Hình 4.7 Trƣờng hợp 1
Hình 4.9 Trƣờng hợp 3
Hình 4.11 Trƣờng hợp 5
Hình 5.1 Mô hình Quadrotor 2D............................................................................36 Hình 5.2 Mô hình Quadrotor 3D............................................................................37 Hình 5.3 Mô hình Quadrotor (trong phần mềm Inventor). .....................................38 Hình 5.4 Kết quả mô phỏng ứng suất và chuyển vị. ............................................... 38 Hình 5.5 Mô hình Quadrotor. ................................................................................39 Hình 5.6 Sơ đồ khối mạch điều khiển .................................................................... 40 Hình 5.7 Mô hình kiểm tra lực đẩy motor .............................................................. 40 Hình 5.8 Bảng tham chiếu tốc độ động cơ ............................................................. 41 Hình 5.9 Đồ thị đáp ứng lực đẩy động cơ ..............................................................42 Hình 5.10 Giao diện giám sát Quadrotor................................................................42
Hình 4.8 Trƣờng hợp 2 ........................................... 31 Hình 4.10 Trƣờng hợp 4 ......................................... 32 Hình 4.12 Trƣờng hợp 6 ......................................... 32
Đồ thị PV theo thời gian, với 3 giá trị Ki (Kp và Kd không đổi)
Đồ thị PV theo thời gian, với 3 giá trị Kd (Kp and Ki không đổi)
HUTECH
TÓM TẮT
Trong những năm gần đây máy bay trực thăng Quadrotorngày càng trở nên quan trọng, là nền tảng cho cả nghiên cứu và thƣơng mại trong các ứng dụng phƣơng tiện bay không ngƣời lái.Phƣơng tiện bay không ngƣời lái (UAV) là máy bay có khả năng bay mà không cần ngƣời vận hành bên trong. Phƣơng tiện này có thể đƣợc điều khiển từ xa bởi ngƣời điều hành trên mặt đất, hay bay tự động thông qua một đƣờng bay đƣợc lập trình trƣớc. UAVs đã đƣợc quân đội sử dụng cho các hoạt động tìm kiếm và cứu hộ.
Luận văn: “Nghiên cứu ứng dụng mô hình Quadrotor trong giám sát và cứu hộ” Nghiên cứu này đƣợc thực hiện mô phỏng trong môi trƣờng MATLAB / Simulink và kết quả cho thấy rằng thuật toán điều khiển PID cho phép Quadrotor bay ổn định mà không tạo ra dao động.
Mô hình Quadrotor đƣợc xây dựng thủ công phải có cấu trúc cứng và nhẹ. Quadrotor đƣợc thiết kế trong một khối khép kín, hệ thống kiểm soát tỷ lệ đo động lực trong khi bay thông qua một cảm biến con quay hồi chuyển 3 trục và một cảm biến góc nghiên hai trục. Một vi điều khiển nhận tín hiệu các cảm biến và thực hiện kiểm soát tỷ lệ trên bốn động cơ bằng cách thay đổi tín hiệu PWM gửi cho mỗi động cơ. Các kết quả điều khiển đƣợc gửi lại đến vi điều khiển và sau đó vi điều khiển cung cấp cho các động cơ không chổi than tín hiệu PWM để thiết lập tốc độ mà tại đó động cơ phải quay.Tốc độ chuyển thành một lực giữ cho Quadrotor ổn định.
vi
HUTECH
ABSTRACT
Quadrotor helicopters have become increasingly important in recent years, as platform for both research and commercial unmanned aerial vehicle applications. Unmanned aerial vehicles (UAV) are aircrafts capable of flight without on-board operator. Such vehicles can be controlled remotely by operator on the ground, or autonomously via a pre-programmed flight path. UAVs are already being used by the military for search and rescue operations.
The thesis is: “ Research Aplication Modelling of Quadrotor for Monitoring and Rescue”. Simulation studies are carried out in the MATLAB/Simulink environment and results show that the PID control algorithm allows for the Quadrotor to make steady corrections that do not break into an oscillation.
Modelling of a Quadrotor for building a craft structure that was both stiff and lightweight. I incorporated in my quadrotor a closed loop, proportional control system which measured in-flight dynamics via a three axis gyro and two dual axis tilt-sensors. A microcontroller took these sensor inputs and performed proportional control on the four motors by varying PWM signals sent to each of the motors. The controlled results and sent to the microcontroller which then provides the brushless motor drivers the pulse width modulated signal that specifies the speed at which the motors have to spin. The speed translates into a force that keeps the Quadrotor stable.
vii
HUTECH
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
I.TÊN ĐỀ TÀI.
“NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH QUADROTOR TRONG GIÁM SÁT VÀ CỨU HỘ” .
II.NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG. 1. Nhiệm vụ của đề tài:
Nghiên cứu các phƣơng pháp điều khiển Quadrotor.
Xác định mô hình toán học của Quadrotor.
Xây dựng mô hình và thuật toán điều khiển Quadrotor . Mô phỏng mô hình Quadrotor sử dụng Matlab Simulink. Thi công mô hình Quadrotor để kiểm nghiệm thực tế.
Nhận xét kết quả đạt đƣợc và so sánh với các kết quả đã đƣợc trong và ngoài nƣớc.
2. Nội dung của đề tài:
Phần 1: Nghiên cứu các phƣơng pháp điều khiển Quadrotor, từ đó đƣa ra các vấn đề cần giải quyết để phục vụ cho việc xây dựng mô hình Quadrotor.
Phần 2: Xác định mô hình toán học của Quadrotor.
Phần 3: Xây dựng mô hình và thuật toán điều khiển, mô phỏng đáp
ứng và ứng suất bằng phần mềm Matlab Simulink & Inventor.
Phần 4: Thi công mô hình Quadrotor.
3.1.2.2 Trạng thái bay lên/xuống (Throttle):
Quadrotor sẽbay lên hay hạ xuống theo phƣơng thẳng đứng. Để bay lên, tốc độ của 4 cánh quạt tăng lên, hạ xuống thì cả 4 cánh cùng giảm tốc độ, lúc đó sẽ sinh ra một hợp lực dọc trục theo phƣơng z điều khiển quadrotor bay lên hay bay xuống.
Hình 3.4Trạng thái bay lên/xuống.
Trong đó:
:là gia tốc theo phƣơng Zb.
Ω:là vận tốc góc của cánh quạt.
Δ:là lƣợng tăng hay giảm của Ω để bay lên hay hạ xuống.
Lƣu ý: Δ không đƣợc quá lớn vì sẽ ảnh hƣởng đến độ ổn định và cân bằng.
3.1.2.3 Trạng thái nghiêng trái/phải (Roll):
Quadrotor bay nghiêng bên trái hay bên phải, để bay nghiêng bên phải (bên trái) giữ nguyên tốc độ của 2 cánh quạt trƣớc và sau, tăng (giảm) tốc độ của cánh quạt bên trái và giảm (tăng) tốc độ cánh quạt bên phải. Khi đó moment sinh ra
MỤC LỤC
MỤC LỤC............................................................................................................... i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................... iii DANH MỤC HÌNH ẢNH...................................................................................... v TÓM TẮT............................................................................................................. vi ABSTRACT ......................................................................................................... vii Chƣơng 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................... 1
1.1 Lý do chọn đề tài. ........................................................................................... 1 1.2 Mục đích nghiên cứu....................................................................................... 1 1.3 Phƣơng pháp nghiên cứu................................................................................. 2 1.4 Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 2 1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. ........................................................................ 3 1.6 Bố cục của luận văn ........................................................................................ 3
Chƣơng 2: TỔNG QUAN........................................................................................ 4 2.1 Lịch sử phát triển Quadrotor. .......................................................................... 4 2.2 Đặt vấn đề....................................................................................................... 6 2.3 Nhiệm vụ và mục tiêu của luận văn................................................................. 7
Chƣơng 3: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ............................................................................ 9 3.1 Giới thiệu Quadrotor ....................................................................................... 9 3.2 Phƣơng trình chuyển động. ............................................................................12 3.3 Tổng quan về kỹ thuật điều khiển Quadrotor..................................................18
Chƣơng 4: MÔ PHỎNG .........................................................................................28 4.1 Xây dựng mô hình Quadrotor trong Matlab Simulink. ...................................28 4.2 Mô hình matlab và kết quả mô phỏng. ...........................................................31
Chƣơng 5: THI CÔNG ...........................................................................................36 5.1 Xây dựng mô hình Quadrotor trong phần mềm Inventor. ...............................36 5.2 Sơ đồ khối mạch điều khiển giữa Quadrotor và PC – Transmitter. .................40 5.3 Mô hình kiểm tra lực đẩy của motor...............................................................40
i
HUTECH
5.4 Xây dựng giao diện Labview dùng để giám sát. .............................................42 Chƣơng 6: TỔNG KẾT ..........................................................................................43 6.1 Kết quả. .........................................................................................................43 6.2 Hiệu quả kinh tế, xã hội, giáo dục, an ninh, quốc phòng, ..............................44 6.3 Hƣớng phát triển ............................................................................................44
ii
HUTECH
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
x: Vị trí dài theo trục xE.
y: Vị trí dài theo trục yE.
z: Vị trí dài theo trục zE.
: Góc roll ( xoay quanh trục X). : Góc yaw ( xoay quanh trục Z). Ψ: Góc pitch ( xoay quanh trục Y). u: Vận tốc dài theo trục xB.
v: Vận tốc dài theo trục yB.
w: Vận tốc dài theo trục zB.
u: Gia tốc dài theo trục xB.
v: Gia tốc dài theo trục yB.
w: Gia tốc dài theo trục zB.
q: Vận tốc góc theo trục xB.
p: Vận tốc góc theo trục yB.
r: Vận tốc góc theo trục zB.
q: Gia tốc góc theo trục xB.
p: Gia tốc góc theo trục yB.
r: Gia tốc góc theo trục zB.
: là gia tốc theo phƣơng Zb.
Ω : là vận tốc góc của cánh quạt.
Δ: là lƣợng tăng hay giảm của Ω để bay lên hay hạ xuống. Φ: là gia tốc theo phƣơng Xb.
Ω : là vận tốc góc của cánh quạt.
Δ,Δ (Δ ≈ ∆): là lƣợng tăng hay giảm của Ω. θ: là gia tốc theo phƣơng Yb.
Ω : là vận tốc góc của cánh quạt.
Δ,Δ (Δ ≈ ∆): là lƣợng tăng hay giảm của Ω.
iii
HUTECH
RΘ: Ma trận quay.
TΘ: ma trận chuyển vị.
JΘ: Ma trận tổng quát.
U1: Tổng lực của các motor. U2:Moment góc Roll. U3:Moment góc Pitch. U4:Moment góc Yaw.
W: Trọng lực.
I: Moment quán tính
: Vector tốc độ cánh quạt. 1: Tốc độ cánh quạt trƣớc. 2: Tốc độ cánh quạt phải. 3: Tốc độ cánh quạt sau. 4: Tốc độ cánh quạt trái.
iv
HUTECH
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Breguet- Richet Gyroplane No 1................................................................4 Hình 2.2 Quadrotor của Etienne Oemichen ...............................................................5 Hình 2.3 Bạch tuộc bay ............................................................................................5 Hình 2.4 Draganflyer X-Pro ....................................................................................6 Hình 3.1 Quadrotor..................................................................................................9 Hình 3.2 Nguyên lí hoạt động của Quadrotor...........................................................9 Hình 3.3 Trạng thái lơ lửng. ..................................................................................10 Hình 3.4 Trạng thái bay lên/xuống. .......................................................................10 Hình 3.5Trạng thái nghiêng trái/phải ..................................................................... 11 Hình 3.6 Trạng thái lật trƣớc/sau ........................................................................... 11 Hình 3.7Trạng thái xoay qua trái/phải....................................................................12 Hình 3.8 Hệ qui chiếu quán tính và vật thể (Kivrak, A, .2006 )...........................13 Hình 3.9 Hình dạng của cánh quạt ......................................................................... 18
Hình 3.10
Sơ đồ khối bộ điều khiển PID ...............................................................20
Hình 3.11
Hình 3.12
Hình 3.13
Hình 3.14
Hình 3.15
Hình 3.16
Hình 4.1 Khởi tạo 12 biến trạng thái......................................................................29 Hình 4.2 Mô hình vận tốc góc của động cơ............................................................29 Hình 4.3 Mô hình đáp ứng động của động cơ ........................................................ 30 Hình 4.4 Mô hình đáp ứng động của hệ thống .......................................................30 Hình 4.5 Mô hình điều khiển độ cao và góc xoay .................................................. 30 Hình 4.6 Mô hình mô phỏng Quadrotor trong Matlab Simulink.............................31
v
Đồ thị PV theo thời gian, ba giá trị Kp (Ki và Kd là hằng số) .................21 ........... 22 .......... 23 Sơ đồ khối dùng bộ lọc Kalman để lọc tín hiệu nhiễu............................25 Quá trình tính toán dùng bộ lọc Kalman................................................25 Mô phỏng đáp ứng dùng bộ lọc Kalman................................................27
Hình 4.7 Trƣờng hợp 1
Hình 4.9 Trƣờng hợp 3
Hình 4.11 Trƣờng hợp 5
Hình 5.1 Mô hình Quadrotor 2D............................................................................36 Hình 5.2 Mô hình Quadrotor 3D............................................................................37 Hình 5.3 Mô hình Quadrotor (trong phần mềm Inventor). .....................................38 Hình 5.4 Kết quả mô phỏng ứng suất và chuyển vị. ............................................... 38 Hình 5.5 Mô hình Quadrotor. ................................................................................39 Hình 5.6 Sơ đồ khối mạch điều khiển .................................................................... 40 Hình 5.7 Mô hình kiểm tra lực đẩy motor .............................................................. 40 Hình 5.8 Bảng tham chiếu tốc độ động cơ ............................................................. 41 Hình 5.9 Đồ thị đáp ứng lực đẩy động cơ ..............................................................42 Hình 5.10 Giao diện giám sát Quadrotor................................................................42
Hình 4.8 Trƣờng hợp 2 ........................................... 31 Hình 4.10 Trƣờng hợp 4 ......................................... 32 Hình 4.12 Trƣờng hợp 6 ......................................... 32
Đồ thị PV theo thời gian, với 3 giá trị Ki (Kp và Kd không đổi)
Đồ thị PV theo thời gian, với 3 giá trị Kd (Kp and Ki không đổi)
HUTECH
TÓM TẮT
Trong những năm gần đây máy bay trực thăng Quadrotorngày càng trở nên quan trọng, là nền tảng cho cả nghiên cứu và thƣơng mại trong các ứng dụng phƣơng tiện bay không ngƣời lái.Phƣơng tiện bay không ngƣời lái (UAV) là máy bay có khả năng bay mà không cần ngƣời vận hành bên trong. Phƣơng tiện này có thể đƣợc điều khiển từ xa bởi ngƣời điều hành trên mặt đất, hay bay tự động thông qua một đƣờng bay đƣợc lập trình trƣớc. UAVs đã đƣợc quân đội sử dụng cho các hoạt động tìm kiếm và cứu hộ.
Luận văn: “Nghiên cứu ứng dụng mô hình Quadrotor trong giám sát và cứu hộ” Nghiên cứu này đƣợc thực hiện mô phỏng trong môi trƣờng MATLAB / Simulink và kết quả cho thấy rằng thuật toán điều khiển PID cho phép Quadrotor bay ổn định mà không tạo ra dao động.
Mô hình Quadrotor đƣợc xây dựng thủ công phải có cấu trúc cứng và nhẹ. Quadrotor đƣợc thiết kế trong một khối khép kín, hệ thống kiểm soát tỷ lệ đo động lực trong khi bay thông qua một cảm biến con quay hồi chuyển 3 trục và một cảm biến góc nghiên hai trục. Một vi điều khiển nhận tín hiệu các cảm biến và thực hiện kiểm soát tỷ lệ trên bốn động cơ bằng cách thay đổi tín hiệu PWM gửi cho mỗi động cơ. Các kết quả điều khiển đƣợc gửi lại đến vi điều khiển và sau đó vi điều khiển cung cấp cho các động cơ không chổi than tín hiệu PWM để thiết lập tốc độ mà tại đó động cơ phải quay.Tốc độ chuyển thành một lực giữ cho Quadrotor ổn định.
vi
HUTECH
ABSTRACT
Quadrotor helicopters have become increasingly important in recent years, as platform for both research and commercial unmanned aerial vehicle applications. Unmanned aerial vehicles (UAV) are aircrafts capable of flight without on-board operator. Such vehicles can be controlled remotely by operator on the ground, or autonomously via a pre-programmed flight path. UAVs are already being used by the military for search and rescue operations.
The thesis is: “ Research Aplication Modelling of Quadrotor for Monitoring and Rescue”. Simulation studies are carried out in the MATLAB/Simulink environment and results show that the PID control algorithm allows for the Quadrotor to make steady corrections that do not break into an oscillation.
Modelling of a Quadrotor for building a craft structure that was both stiff and lightweight. I incorporated in my quadrotor a closed loop, proportional control system which measured in-flight dynamics via a three axis gyro and two dual axis tilt-sensors. A microcontroller took these sensor inputs and performed proportional control on the four motors by varying PWM signals sent to each of the motors. The controlled results and sent to the microcontroller which then provides the brushless motor drivers the pulse width modulated signal that specifies the speed at which the motors have to spin. The speed translates into a force that keeps the Quadrotor stable.
vii
HUTECH
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links