Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học Nghiên cứu và chế tạo mô hình máy bay quadrocopter ...

Tài liệu Nghiên cứu và chế tạo mô hình máy bay quadrocopter

.PDF
114
970
127

Mô tả:

75ѬӠ1*ĈҤ,+Ӑ&6Ѭ3+Ҥ0.Ӻ7+8Ұ773+&0 .+2$&Ѫ.+Ë&+ӂ7Ҥ20È< %Ӝ0Ð1&ѪĈ,ӊ17Ӱ W X ĈӖÈ17Ӕ71*+,ӊ3 1*+,Ç1&ͨ8 9¬ &+ɻ 7ɝ2 0Ð+Î1+0È<%$<QUADROCOPTER GVHD: Th.S 3KҥP%ҥFK'ѭѫQJ SVTH : MSSV: SVTH : MSSV: 1JX\ӉQ+ҧLĈăQJ7kP 06111089 1JX\ӉQ/r1KұW7KҳQJ 06111096 73+Ӗ&+Ë0,1+WKiQJ1 QăP11 i %ӝ*LiRGөFYjĈjRWҥR &ӝQJ+Rj;m+ӝL&Kӫ1JKƭD9LӋW1DP 7UѭӡQJĈҥLKӑF6ѭ3KҥP.ӻ7KXұW7S+&0 ĈӝFOұS± 7ӵGR± +ҥQKSK~F .KRD&ѫNKt&KӃWҥRPi\ ---o0o--- %ӝP{Q&ѫĈLӋQ7ӱ ---o0o--- 1+,ӊ09ӨĈӖÈ17Ӕ71*+,ӊ3 +ӑYjWrQ 1JX\ӉQ+ҧLĈăQJ7kP 1JX\ӉQ/r1KұW7KҳQJ /ӟS61111 MSSV: 06111089 MSSV: 06111096 1JjQK&ѫÿLӋQWӱ 1.1. 7Ç1ĈӖÈ1 1*+,Ç1&Ӭ89¬ &+ӂ7Ҥ2 0Ð+Î1+0È<BAY QUADROCOPTER 1.2. 1+,ӊ09Ө - 7KLӃWNӃYjWKLF{QJP{KuQKQuadURFRSWHUYӟLFiFWKLӃWEӏWѭѫQJWKtFK - ;k\GӵQJWKXұWWRiQÿLӅXNKLӇQQuadrocopter Fy NKҧQăQJWӵWKăQJEҵQJ WUrQWUөFED\FkQEҵQJWURQJNK{QJWUXQJ - ;k\GӵQJFKѭѫQJWUuQKJLiPViWWӯPi\WtQKGQJLabVIEW 1. 1Jj\JLDRQKLӋPYөÿӅWjL: 30/08/2010 2. 1Jj\KRjQWKjQKQKLӋPYө 21/01/2011 3. +ӑYjWrQJLiRYLrQ KѭӟQJGүQ7K6. 3KҥP%ҥFK'ѭѫQJ 4. +ӑYjWrQJLiRYLrQ SKҧQELӋQ ThS. /r7KDQK7QJ 1ӝLGXQJYj\rXFҫXĈ$71ÿmWK{QJTXD%ӝP{Q 1Jj\«WKiQJ «QăP &+Ӫ1+,ӊ0%Ӝ0Ð1 3+Ҫ1'¬1+&+2.+2$%Ӝ0Ð1 1JѭӡLGX\ӋW FKҩPVѫEӝ  ..................... ĈѫQYӏ .................................................... 1Jj\EҧRYӋ ........................................... ĈLӇPWәQJNӃW ......................................... 1ѫLOѭXWUӳGӵiQ.................................... ii *,È29,Ç1+ѬӞ1*'Ү1 1KұQ[pWFӫDgLiRYLrQKѭӟQJGүQ «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« TP.+&0QJj\ WKiQJ QăP11 Th.S 3KҥP%ҥFK'ѭѫQJ iii NKұQ[pWFӫDJLiRYLrQSKҧQELӋQ «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« «««««««««««««««««««««««««««««««« TP.+&0QJj\ WKing QăP11 Th.S /r7KDQK7QJ iv /Ӡ,&Ҧ0Ѫ1 7UѭӟFWLrQ, FK~QJHP [LQÿѭӧFJӱLOӡLFҧPѫQWUkQWUӑQJYjVkXVҳF QKҩW ÿӃQWKҫ\ 3KҥP %ҥFK 'ѭѫQJ - QJѭӡL ÿm KӃW VӭF WҥR ÿLӅX NLӋQ Yj WұQ WuQK KѭӟQJGүQ JyS ê, ÿӝQJYLrQ FK~QJHP trong VXӕWTXiWUuQKQJKLrQFӭXWKӵFKLӋQÿӗiQQj\ ;LQFKkQWKjQKFҧPѫQ ÿӃQWҩWFҧ TXêWKҫ\F{WKXӝF.hoa CѫNKt &KӃWҥR Pi\ BӝP{Q&ѫÿLӋQWӱWUѭӡQJĈҥLhӑF6ѭpKҥP.ӻ tKXұW7P.HCMQKӳQJQJѭӡL ÿmWUDQJ EӏFKRFK~QJHPQKӳQJNLӃQWKӭFFѫEҧQFNJQJQKѭÿmQKLӋWWuQK KѭӟQJGүQ JL~Sÿӥ FK~QJHP WURQJVXӕWNKyDKӑF YӯDTXD Vj VDX FQJ, [LQ ÿѭӧF FҧP ѫQ, FKLD Vҿ QLӅP YXL Qj\ YӟLJLD ÿuQK QJѭӡLWKkQ, FQJWұSWKӇOӟS&ѫÿLӋQWӱNKyD- QKӳQJQJѭӡLÿmOX{QӣErQ, TXDQWkP JL~Sÿӥ YjWҥRÿLӅXNLӋQWKXұQOӧLÿӇ FK~QJ W{LÿѭӧFKӑFWұSQJKLrQFӭX Yj KRjQWKjQKÿӗiQ WӕWQJKLӋSQj\. 7S+ӗ&Kt0LQKQJj\01 WKiQJ01 QăP11 1KyP WKӵFKLӋQ 1JX\ӉQ+ҧLĈăQJ7kP 1JX\ӉQ/r1KұW7KҳQJ v 7Ï07Ҳ7%È2&È2 QuadURFRSWHU FzQ ÿѭӧFJӑL Oj Quadrotor HHOLFRSWHU Oj PӝWGҥQJ Pi\ ED\ OrQ WKҷQJÿѭӧFQkQJEӣLEӕQFiQKTXҥWÿһWWUrQPӝWNKXQJFKӳWKұS 0{ KuQK ÿѭӧF [k\ GӵQJ WKӓD PmQ Fҧ  \ӃX Wӕ Oj QKҽ Yj FKҳF FKҳQ 1KӳQJ FKX\ӇQÿӝQJFӫDP{KuQKÿѭӧFÿRÿҥFWK{QJTXDEӝ,08 (Inertial0HDVXUHPHQW8QLW FzQJӑLOjEӝÿROѭӡQJTXiQWtQK) EDRJӗPPӝWFRQTXD\KӗLFKX\ӇQhai WUөFYjFҧP ELӃQÿӝQJKLrQJEDWUөFYjÿѭDYӅYLÿLӅXNKLӇQWKӵFKLӋQWKXұWWRiQÿLӅXNKLӇQ PID cho ÿӝQJFѫWK{QJTXDSKѭѫQJSKiSÿLӅXFKӃÿӝUӝQJ[XQJ3:0 vi ABSTRACT A Quadrocopter, also called a Quadrotor Helicopter, is an aircraft that is lifted by four rotors on a cross-shaped frame. We succeeded in building a Quadrocopter with stiff and lightweight structure. Our Quadrocopter¶V in-flight dynamics was measured via an IMU (Inertial Measurement Unit) which equipped with a dual-axis gyroscope and a three axis tiltsensor. A microcontroller took these sensorV¶ inputs and performed PID control algorithm on the four motors by varying PWM signals sent to each of the motors. vii 0Ө&/Ө& 7UDQJEuD 1KLӋPYөÿӗiQWӕWQJKLӋS 1KұQ[pWFӫDJLiRYLrQKѭӟQJGүQ 1KұQ[pWFӫDJLiRYLrQSKҧQELӋQ /ӡLFҧPѫQ 7yPWҳWÿӗiQ Abstract 0өFOөF 'DQKPөFKuQK 'DQKPөFEҧQJ &iFTX\ѭӟFYjKҵQJVӕOLrQTXDQ i ii iii iv v vi vii viii x xiii xiv &+ѬѪ1*7Ә1*48$1 1.1 6ӵNKiFQKDXJLӳD+HOLFRSWHUYjQuadrocopter 1 9ӅNӃWFҩXFѫNKtYjQJX\rQOêKRҥWÿӝQJ 1 9ӅWtQKQăQJÿLӅXNKLӇQ 3 1.2 7uQKKuQKQJKLrQFӭXWKXӝFOƭQKYӵFÿӅWjL 4 1.2.1 /ӏFKVӱSKiWWULӇQFӫDPi\ED\Quadrocopter 4 1.2.2 7uQKKuQKQJKLrQFӭXӣQѭӟFQJRjL 7 1.2.3 7uQKKuQKQJKLrQFӭXWURQJQѭӟF 10 1.3 1ӝLGXQJQJKLrQFӭXFӫDÿӅWjL 12 1.4 3KѭѫQJSKiSYjSKѭѫQJWLӋQQJKLrQFӭX 13 &+ѬѪ1*2: /é7+8<ӂ77,ӂ3&Ұ1 2.1 /êWKX\ӃWÿLӅXNKLӇQQuadrocopter 14 2.2 0{KuQKWRiQFӫDQuadrocopter 17 2.2.1 ĈӝQJKӑF 17 2.2.2 ĈӝQJOӵFKӑF 20 2.2.3 0{KuQK1HZWRQ-Euler 21 2.2.4 .KtÿӝQJKӑF 27 2.3 ĈLӅXNKLӇQÿӝQJFѫPӝWFKLӅXNK{QJFKәLWKDQ 32 2.4 %ӝOӑF.DOPDQ 36 2.4.1 .KiLQLӋPEӝOӑF 36 2.4.2 %ӝOӑF.DOPDQOjJu ? 36 2.4.3 %ҧQFKҩWFӫDEӝOӑF.DOPDQ 38 viii 2.4.4 4X\WUuQKѭӟFOѭӧQJ 38 2.4.5 6RViQKFiFEӝOӑFYӟLEӝOӑF.DOPDQ 40 2.5 *LiPViW- ÿLӅXNKLӇQJLDRWLӃSPi\WtQKGQJSKҫQPӅPLabVIEW 42 2.5.1 7әQJTXDQYӅLabVIEW 42 2.5.2 7uPKLӇXPӝWFKѭѫQJWUuQKLabVIEW 43 &+ѬѪ1* ;Æ<'Ӵ1*0Ð+Î1+QUADROCOPTER 3.1 6ѫÿӗNKӕLWәQJWKӇFӫDKӋWKӕQJ 46 3.2 7KLӃWNӃ FѫNKt 47 3.3 7KLӃWNӃKӋWKӕQJÿLӅXNKLӇQ 51 3.3.1 7D\ÿLӅXNKLӇQ 52 3.3.2 0ҥFKWUXQJWkP 53 3.3.3 Module RF 57 3.3&ҧPELӃQ,08 58 3.3.5 ĈӝQJFѫ%/'&Yj%ӝÿLӅXWӕF(6& 59 3.4 ;k\GӵQJWKXұWWRiQÿLӅXNKLӇQ 61 &+ѬѪ1*.ӂ748Ҧ7+Ӵ&1*+,ӊ0 4.1 ;k\GӵQJEӝOӑF.DOPDQFKRP{KuQKPi\ED\Quadrocopter 64 4.1.1 XӱOêWtQKLӋXFҧPELӃQ,08EұFWӵGR 64 4.1.2 TӕLѭXKyDWKXұWWRiQ.DOPDQ 65 4.1.3 XiFÿӏQKFiFWK{QJVӕYjKRjQFKӍQKEӝOӑF.DOPDQ 66 4.2 &KѭѫQJWUuQKJLiPViWGQJSKҫQPӅPLabVIEW 67 4.2.1 .LӇPWUDYj[ӱOêWtQKLӋXFҧPELӃQ 67 4.2.2 *LiPViWWUҥQJWKiLKRҥWÿӝQJFӫD4XDGURFRSWHU 69 4.3 .ӃWTXҧWKӵFQJKLӋP YjQKұQ[pW 73 4.3.1 ĈiSӭQJOӵFÿҭ\FӫD(6&± Motor 73 ĈiSӭQJFӫDP{KuQKYӟLFiFWK{QJVӕÿLӅXNKLӇQ3,' 77 &+ѬѪ1*.ӂ7/8Ұ1 5.1 1KӳQJNӃWTXҧÿҥWÿѭӧF 84 5.2 1KӳQJNӃWTXҧFKѭDÿҥWÿѭӧF YjELӋQSKiSNKҳFSKөF 85 5.3 +ѭӟQJSKiWWULӇQFӫDÿӅWjL 85 7jLOLӋXWKDPNKҧR 86 3KөOөF$ %ҧQYӁP{KuQK Pi\ED\ Quadrocopter 87 PKөOөF% VLÿLӅXNKLӇQATmega128 88 ix '$1+0Ө&+Î1+ +uQK5&+HOLFRSWHU7-rex 600 1 +uQK&өPVZDVKSODWHWUrQFѫFҩXFiQKFӫD+HOLFRSWHU 1 +uQK&өPFiQKTXҥWÿX{LFӫD+HOLFRSWHU 2 +uQKQuadrocopter 2 +uQK1JX\rQOêKRҥWÿӝQJFӫDQuadrocopter 3 +uQK3KkQORҥLYұWWKӇED\ 4 +uQK%UHJXHW- Richet Gyroplane No.1 5 +uQKQuadURFRSWHUFӫD(WLHQQH2HPLFKHQ 5 +uQK³%ҥFKWXӝFED\´ 6 +uQK&RQYHUWDZLQJV0RGHO$ 6 +uQK6ҧQSKҭP;-3URFӫDKmQJ'UDJDQIO\,QQRYDWLRQV 7 +uQK6ҧQSKҭP0'-FӫDKmQJ0LFURGURQH 8 +uQK0i\WtQKÿӇKLӇQWKӏFiFWK{QJVӕYӅWuQKWUҥQJFӫDPi\ED\ 8 +uQK6ҧQSKҭP$5'URQHFӫDKmQJ3DUURW 9 +uQK6ҧQSKҭP0.%DVLFVHW0(FӫDKmQJ0LNUR.RSWHU 9 +uQK0{KuQKPi\ED\QJKLӋPWKXWҥL6ӣ.KRDKӑF- &{QJQJKӋ 10 +uQK0ӝWFKLӃFPi\ED\ÿӝQJFѫFӫDFkXOҥFEӝP{KuQK 11 +uQKQuadURWRUYjQKyPVLQKYLrQ &ѫÿLӋQWӱĈ+&{QJQJKLӋS+j1ӝL 11 +uQK5RERWWӵKjQKNLӇXQuadURWRUFӫD+ӑFYLӋQ.ӻWKXұW4XkQVӵ 12 +uQKĈӏQKQJKƭDFiFKѭӟQJFKX\ӇQÿӝQJFӫDQuadrocopter 14 +uQK+RYHU 15 +uQK7KURWWOH 15 +uQK5ROO 16 +uQK3LWFK 16 +uQK2.6 Yaw 17 +uQK+ӋTX\FKLӃX(Yj% 17 +uQK&iFOӵFYjPRPHQWWiFGөQJOrQQuadrocopter 20 +uQK0RPHQWTXiQWtQKNKӕLKuQKKӝSFKӳQKұW 25 +uQK0{KuQKFiQKTXҥWWURQJWKX\ӃWÿӝQJOѭӧQJ 28 +uQK 7KX\ӃWFѫEҧQYӅFiQKTXҥW 29 +uQK 2.12 +uQKGiQJNKtÿӝQJKӑFFӫDFiQK 31 +uQKĈӝQJFѫ%/'&LQUXQQHU 32 +uQKĈӝQJFѫ%/'&RXWUXQQHU 32 +uQK6ѫÿӗÿҩXGk\ÿӝQJFѫ%/'&Yj(6& 33 x +uQK7tQKLӋX3:0ÿLӅXNKLӇQÿѭDYjR(6& 33 +uQK1JX\rQOêWҥRGzQJSKD 34 +uQK 6ѫÿӗFKXӛL[XQJ 35 +uQK6ѫÿӗPҥFKÿLӋQ(6&GQJSKѭѫQJSKiSFҧPӭQJ%(0) 35 +uQK&iFKWKӭF[ӱOtWtQKLӋXFӫDEӝOӑF 37 +uQK7tQKLӋXWKXÿѭӧFFKѭDÿѭӧFOӑFFӫDPi\ED\ 37 +uQK 0{KuQKKyDEӝOӑF.DOPDQ 38 +uQK&iFEѭӟF[k\GӵQJEӝOӑF.DOPDQ 40 +uQK*LҧQÿӗ%RGHYjSKDFӫDEӝOӑFEұFQKҩW 40 +uQK9tGөVRViQKFiFWtQKLӋXӣQJ}YjR PjX[DQK NӃWTXҧQJ}UDӣ EӝOӑFEәSKө PjXÿHQ YjӣEӝOӑF.DOPDQ PjXÿӓ 41 +uQK.KҧQăQJNӃWKӧSYӟLFiFSKҫQFӭQJFӫDLabVIEW 42 +uQK)URQW3DQHOYj%ORFN'LDJUDPWURQJPӝWFKѭѫQJWUuQKLabVIEW 43 +uQK)URQWSDQHO 44 +uQK&iFFKӭFQăQJÿLӅXNKLӇQYjFKӍWKӏWURQJ)URQW3DQHO 44 +uQK%ORFN'LDJUDP 45 +uQK&iFKjPWURQJ%ORFN'LDJUDm 45 +uQK0jXVҳFFӫDGk\GӳOLӋXWURQJLabVIEW 45 +uQK6ѫÿӗNKӕLWәQJWKӇFӫDKӋWKӕQJ 46 +uQK2 7KLӃWNӃGQJFҩXKuQKFKRQJFKyQJÿҭ\ SXVKHUSURSHOOHU 47 +uQK7KLӃWNӃGQJFҩXKuQKFKRQJFKyQJNpR WUDFWRUSURSHOOHU 48 +uQK0үXWKLӃWNӃWKӭED 49 +uQK0{SKӓQJӭQJVXҩWFKRFҩXKuQKFKRQJFKyQJÿҭ\ 49 +uQK0{SKӓQJӭQJVXҩWFKRFҩXKuQKFKRQJFKyQJNpR 50 +uQK0{SKӓQJFKX\ӇQYӏFKRFҩXKuQKFKRQJFKyQJÿҭ\ 50 +uQK0{SKӓQJFKX\ӇQYӏFKRFҩXKuQKFKRQJFKyQJNpR 50 +uQK0{KuQKPi\ED\4XDGURFRSWHUWKӵFWӃ 51 +uQK10 6ѫÿӗNKӕLWD\ÿLӅXNKLӇQ 52 +uQK1 6ѫÿӗQJX\rQOêWD\ÿLӅXNKLӇQ 52 +uQK2 %RDUGÿLӅXNKLӇQ 53 +uQK0ҥFKWUXQJWkPWUrQP{KuQK4XDGURFRSWHU 53 +uQK4 6ѫÿӗNKӕLPҥFKWUXQJWkP 54 +uQK5 6ѫÿӗQJX\rQOêPҥFKWUXQJWkP 55 +uQK6 %RDUGWUXQJWkP 56 +uQK7 %RDUGJLDRWLӃS56 57 +uQK8 0RGXOH5)VӱGөQJWUX\ӅQWK{QJ8$57 57 xi +uQK9 ,08EұFWӵGRYjJ\URVFRSH/,6<$/ 58 +uQK20 Brushless motor FC2835-10T 59 +uQK21 &iQKTXҥW*:6(3-1060Rx3 59 +uQK2 &iQKTXҥW(33 60 +uQK23 ESC HiModel GX-40A 60 +uQK4 ESC Hobbywing Pentium 30A 61 +uQK5 &ҩXWU~FKӋ ÿLӅXNKLӇQ 61 +uQK6 6ѫÿӗNKӕLWtQKLӋXÿLӅXNKLӇQKRjQFKӍQK 62 +uQK7 6ѫÿӗNKӕLWtQKLӋXÿLӅXNKLӇQKLӋQWҥL 62 HuQK8 *LҧLWKXұWFKѭѫQJWUuQKÿLӅXNKLӇQFKtQK 63 +uQK9HFWRUWUӑQJOӵF[pWWURQJWUөFWӑDÿӝFӫDFҧPELӃQJLDWӕF 64 +uQK%ӝOӑF.DOPDQKRjQFKӍQK 66 +uQK*LDRGLӋQ[ӱOêWtQKLӋXGQJ.DOPDQWUrQ/DE9,(: 67 +uQK6ѫÿӗNKӕL[ӱOêWtQKLӋXGQJ.DOPDQWUrQ/DE9,(: 67 +uQK.KӕL9,9,6$&RQILJXUH3RUW 68 +uQK.KӕL9,9,6$5HDG 68 +uQK.KӕL9,9,6$:ULWH 68 +uQK.KӕL6SUHDGVKHHW6WULQJ7R$UUD\ 68 +uQK6ѫÿӗNKӕL0DWKVFULSW1RGH 68 +uQK*LDRGLӋQJLiPViWWUҥQJWKiL4XDGURFRSWHU 69 +uQK*LDRGLӋQJLiPViWWUҥQJWKiL4XDGURFRSWHUEҵQJKuQKҧQK' 70 +uQK%ORFN'LDJUDPFKѭѫQJWUuQKJLiPViWWUҥQJWKiL 71 +uQK&KѭѫQJWUuQKNKӕL$UWLILFLDO+RUL]RQ 71 +uQK&KѭѫQJWUuQKNKӕL'3LFWXUH 72 +uQK0ӝWFKѭѫQJWUuQK/DE9,(:KLӇQWKӏP{KuQKYұWWKӇ' 72 +uQK0{KuQKNLӇPWUDOӵFÿҭ\ÿӝQJFѫ 73 +uQKĈӗWKӏÿiSӭQJOӵFÿҭ\  FӫDÿӝQJFѫ 76 +uQK8 ĈӗWKӏÿiSӭQJOӵFÿҭ\ 2 FӫDÿӝQJFѫ 76 +uQK6ѫÿӗNKӕLEӝÿLӅXNKLӇQ3,'YӟLFiFNKkXWӍOӋWtFKSKkQÿҥRKjP 77 +uQKĈӗWKӏÿiSӭQJ3'FӫDJyFSLWFKYӟLWiFÿӝQJ 78 +uQK ĈӗWKӏÿiSӭQJ3'FӫDJyFUROOYӟLWiFÿӝQJ 79 +uQKĈӗWKӏÿiSӭQJ3,'FӫDJyFSLWFK 80 +uQKĈӗWKӏÿiSӭQJ3,'FӫDJyFUROO 81 +uQK7KӵFQJKLӋPÿiSӭQJÿLӅXNKLӇQJyFYӟLP{KuQKWUrQJLiÿӥ 82 +uQK5 1KӳQJKuQKҧQKED\WKӵFWӃFӫD P{KuQK4XDGURFRSWHU 83 xii '$1+0Ө&%Ҧ1* %ҧQJ0{WҧFiFFKkQNӃWQӕLFӫDPRGXOH5) 57 %ҧQJ&iFWK{QJVӕNӻWKXұWFӫDFҧPELӃQ 58 %ҧQJ7K{QJVӕNӻWKXұWFӫDÿӝQJFѫ)&-10T 59 %ҧQJ7K{QJVӕNӻ WKXұWFӫD(6&HiModel GX-40A 60 %ҧQJ7K{QJVӕNӻ WKXұWFӫD(6&+REE\ZLQJ3HQWLXPA 61 %ҧQJ%ҧQJWKDPFKLӃXÿiSӭQJOӵFÿҭ\  FӫDÿӝQJFѫ 74 %ҧQJ%ҧQJWKDPFKLӃXÿiSӭQJOӵFÿҭ\  FӫDÿӝQJFѫ 75 xiii &È&48<ѬӞ& 9¬+Ҵ1*6Ӕ/,Ç148$1 I. &iFTX\ѭӟF: .êKLӋX ĈѫQYӏ 0{Wҧ X m YӏWUtGjLWKHRWUөFxE Y m YӏWUtGjLWKHRWUөFyE Z m YӏWUtGjLWKHRWUөFzE ij rad JyFUROO [RD\TXDQKWUөF; ș rad JyFSLWFK [RD\TXDQKWUөF< ȥ rad JyF\DZ [RD\TXDQKWUөF= u m/s YұQWӕFGjLWKHRWUөFxB v m/s YұQWӕFGjLWKHRWUөFyB w m/s YұQWӕFGjLWKHRWUөFzB p rad/s YұQWӕFJyF WKHRWUөFxB q rad/s YұQWӕFJyF WKHRWUөFyB r rad/s YұQWӕFJyF WKHRWUөFzB īE m YHFWRUYӏWUtGjLWKHRKӋTX\FKLӃXE īÚ E m YHFWRUYұQWӕFGjLWKHRKӋTX\FKLӃXE īÚÚE m/s2 YHFWRUJLDWӕFGjLWKHRKӋTX\FKLӃX( ĬE rad YHFWRUYӏWUtJyFWKHRKӋTX\FKLӃXE ĬÚ E rad/s YHFWRUYұQWӕFJyFWKHRKӋTX\FKLӃXE rad/s2 YHFWRUJLDWӕFJyFWKHRKӋTX\FKLӃX( VE m/s vector vұQWӕFGjLWKHRKӋTX\FKLӃXE VB m/s vector YұQWӕFGjLWKHRKӋTX\FKLӃXB ሶ B m/s2 vHFWRUJLDWӕF GjLWKHRKӋTX\FKLӃXB ȦB rad/s vector YұQWӕFJyFWKHRKӋTX\FKLӃXB ɘሶ rad/s2 YHFWRUJLDWӕFJyFWKHRKӋTX\FKLӃX% ȟ - YHFWRUYӏWUtWәQJTXiWWKHRKӋTX\FKLӃXE ȟÚ - YHFWRUYұQWӕFWәQJTXiWWKHRKӋTX\FKLӃX( Ȟ - vector vұQWӕFWәQJTXiW theo KӋTX\FKLӃX% ȞÚ - YHFWRUJLDWӕFWәQJTXiWWKHRKӋTX\FKLӃX% ȗ - vector vұn tӕc tәQJTXiWWKHRKӋTX\FKLӃX+ ȗÚ - YHFWRUJLDWӕFWәQJTXiWWKHRKӋTX\FKLӃX+ xiv ȁ - YHFWRUOӵFWәQJTXiW FE N YHFWRUOӵFtheo KӋTX\FKLӃX( FB N YHFWRUOӵFtheo KӋTX\FKLӃX% FGE N YHFWRUOӵFKҩSGүQWKHRKӋTX\FKLӃX( FGB N YHFWRUOӵFKҩSGүQWKHRKӋTX\FKLӃX% GB (ȟ) - YHFWRUKҩS GүQWKHRKӋTX\FKLӃX% GH - YHFWRUKҩSGүQWKHRKӋTX\FKLӃX+ UB - YHFWRUFKX\ӇQÿӝQJ WKHRKӋTX\FKLӃX% U1 N OӵFQkQJWKHRKӋTX\FKLӃX% U2 Nm PRPHQW[RҳQUROOWKHRKӋTX\FKLӃX% U3 Nm PRPHQW[RҳQSLWFKWKHRKӋTX\FKLӃX% U4 Nm PRPHQW[RҳQ\DZWKHRKӋTX\FKLӃX B ɒB Nm moment [RҳQtheo KӋTX\FKLӃX% RĬ - PDWUұQ[RD\ TĬ - PDWUұQFKX\ӇQYӏ JĬ - PDWUұQWәQJTXiW EB - PDWUұQFKX\ӇQÿӝQJ WKHRKӋTX\FKLӃXB EH (ȟ) - PDWUұQFKX\ӇQÿӝQJ WKHRKӋTX\FKLӃX H MB - PDWUұQTXiQWtQKKӋWKӕQJWKHRKӋTX\FKLӃX% MH - ma trұQTXiQWtQKKӋ thӕng WKHRKӋTX\FKLӃu H OB (Ȟ) - PDWUұQFiQKTXҥWKӗLFKX\ӇQ WKHRKӋTX\FKLӃXB OH (ȗ) - PDWUұQFiQKTXҥWKӗLFKX\ӇQ WKHRKӋTX\FKLӃX H CB (Ȟ ) - PDWUұQ&RULROLVKѭӟQJWkPWKHRKӋTX\FKLӃX% CH (ȗ) - PDWUұQ&RULROLVKѭӟQJWkPWKHRKӋTX\FKLӃX H S(... ) - PDWUұQÿӕL[ӭQJOӋFK Ÿ rad/s YHFWRUWӕFÿӝFiQKTXҥW π1 π2 rad/s WӕFÿӝFiQKTXҥWWUѭӟF rad/s WӕFÿӝFiQKTXҥWSKҧL π3 rad/s WӕFÿӝFiQKTXҥWVDX π4 rad/s WӕFÿӝFiQKTXҥWWUiL TMT N OӵFQkQJWKHRWKX\ӃWÿӝQJOѭӧQJ TBET N OӵFQkQJWKHRWKX\ӃWFiQKTXҥW xv QBET Nm PRPHQW[RҳQFӫDFiQKTXҥW ሶA kg/s ÿӝWKD\ÿәL FӫD NKӕLOѭӧQJNK{QJNKtTXDÿƭDTXҥW p1 Pa iSVXҩWNK{QJNKtWiFGөQJWUӵFWLӃSSKtDWUrQÿƭD p2 Pa iSVXҩWNK{QJNKtWiFGөQJWUӵFWLӃSGѭӟLWUrQÿƭD p’ Pa iSVXҩWFұQGѭӟL p-’ Pa iSVXҩWFұQWUrQ v1 m/s YұQWӕFNK{QJNKtWiFGөQJWUӵFWLӃSSKtDWUrQÿƭD v2 m/s YұQWӕFNK{QJNKtWiFGөQJWUӵFWLӃSGѭӟLWUrQÿƭD vI m/s YұQWӕFNK{QJNKtQJD\WҥLÿƭDTXҥW v’ m/s YұQWӕFFұQGѭӟL v-’ m/s YұQWӕFFұQWUrQ vV m/s YHFWRUYұQWӕFGRFKX\ӇQÿӝQJFӫDGzQJNKtFӫDFiQKTXҥW vH m/s YHFWRUYұQWӕFGRYұQWӕFJyFFӫDOѭӥi FiQKTXҥt ZP rad/s YұQWӕFJyFFӫDFiQKTXҥW dDBET N/ m YLSKkQOӵFNpR dLBET N/ m YLSKkQ OӵFQkQJ dFBET N/ m YLSKkQOӵFNKtÿӝQJKӑc dTBET N/ m YLSKkQ OӵFNKtÿӝQJKӑFWKHRSKѭѫQJÿӭQJ dHBET N/m YLSKkQOӵFNKtÿӝQJKӑFWKHRSKѭѫQJQJDQJ TI rad JyFKӧSJLӳDÿѭӡQJQJDQJYӟLÿѭӡQJFKLDFiQKTXҥW TIo rad KҵQJVӕ]HURJyFWҩQ TItw rad JyF[RҳQFӫDJyFWҩQ ĭI rad JyFWҩQOѭXOѭӧQJGzQJNKtYjR II. &iFKҵQJVӕ .êKLӋX ĈѫQYӏ *LiWUӏ 0{Wҧ a rad-1 2ʌ JyFQkQJ A m2 75.5 x 10-3 GLӋQWtFKÿƭDFiQKTXҥW b N s2 54,2 x 10-6 KӋVӕÿҭ\ bBET N s2 54,2 x 10-6 KӋVӕÿҭ\WKHRWKX\ӃWFiQKTXҥW 2 -6 KӋVӕÿҭ\WKHRWKX\ӃWÿӝQJOѭӧQJ bMT Ns c m 0.02 FKLӅXGjLWUXQJEuQKÿѭӡQJFKLDFiQKTXҥW CD - 0.05 KӋVӕNpR GUDJ CL - 0.05 KӋVӕQkQJ(lift) 54,2 x 10 xvi d N m s2 1.1 x 10-6 KӋVӕNpR g m/s 2 9.81 gia tӕFWUӑQJWUѭӡQJ J TP Nms2 104x10-6 PRPHQWTXiQWtQKTXD\WәQJFӝQJÿӕLYӟLWUөF FiQKTXҥW l m 0.22 NKRҧQJ FiFK Wӯ WkP QuadURFRSWHU ÿӃQ WkP FiQKTXҥW m kg 1.365 NKӕLOѭӧQJQuadrocopter NB - 2 VӕFiQK EODGH FӫDFiQKTXҥW UA kg/m3 29 PұWÿӝNK{QJNKt xvii &+ѬѪ1*,7Ә1*48$1 1.1 6ӵNKiFnhau giӳD+HOLFRSWHUYjQuadrocopter [1] 7UӵF WKăQJ WK{QJ WKѭӡQJ +HOLFRSWHU  Yj WUӵF WKăQJ EӕQ FKRQJ FKyQJ (Quadrocopter, Quadrotor hay QuadFRSWHU  ÿѭӧF[ӃS YjR ORҥL Pi\ ED\ Fy NKҧ QăQJ FҩWFiQKYjKҥ FiQKWKҷQJÿӭQJKD\FzQJӑL972/ 9HUWLFDO7DNH2IIDQG/DGLQJ Fҧ KDLORҥLQj\ÿӅXFyNKҧQăQJGLFKX\ӇQWKHRKѭӟQJ OrQ-[XӕQJWUѭӟF-VDXWUiL-SKҧL  NKҧQăQJÿӭQJ\rQWҥLFKӛ KRYHU PjPi\ED\FiQKEҵQJNK{QJFy7X\QKLrQ, giӳD KDLORҥLQj\FyQKӳQJÿLӇPNKiFQKDXFѫEҧQ QKѭ sau: 1.1.1 9͉N͇WF̭XF˯NKtYjQJX\rQOêKR̩Wÿ͡QJ 6RYӟLORҥL P{KuQKWUӵFWKăQJWK{QJWKѭӡQJFyNӃWFҩXFѫNKtUҩW SKӭFWҥSYj QKLӅXFKLWLӃWQKӓJLDF{QJWLQK[ҧRWKuQuadURFRSWHUÿѫQJLҧQKѫQUҩWQKLӅXORҥLQj\ FKӍJӗP PRWRUÿLӋQJҳQFiQKTXҥWÿѭӧFÿһWӣEӕQJyFFӫD PӝWKuQKYX{QJWURQJ NKLWUӵFWKăQJP{KuQKWK{QJWKѭӡQJEDRJӗPKӋWKӕQJÿƭD[RD\ VZDVKSODWH URWRU KHDGYjFiFFҫQ DUPURG ÿӇWKD\ÿәLJyFWҩQ SLWFK FӫDFiQKTXҥWFKtQKWK{QJTXD FiFVHUYRQKӓ +uQK5&+HOLFRSWHU7-rex 600 +uQK&өPVZDVKSODWHWUrQFѫFҩXFiQKFӫD+HOLFRSWHU 1JRjLUDWUӵFWKăQJ WK{QJWKѭӡQJFzQFyKӋWKӕQJFiQKTXҥWÿX{LÿӇOjPWULӋW WLrXPRPHQWGRFiQKTXҥWFKtQKJk\UDĈLӅXQj\WLrXWӕQÿӃQQăQJ OѭӧQJWәQJ FӝQJFӫDPi\ED\1ăQJOѭӧQJQj\NK{QJVLQKF{QJÿӇQkQJPi\ED\PjFKӍWULӋWWLrX PRPHQW[RҳQFKRQrQÿk\OjQăQJOѭӧQJY{tFKOjPJLҧPKLӋXVXҩWFӫDPi\ED\ 1 +ѫQQӳDFiFKӋWKӕQJEiQKUăQJÿӇWUX\ӅQÿӝQJWӯPRWRUFKtQKVDQJFiQKTXҥW FKtQKYjFiQKTXҥWÿX{LFNJQJUҩWSKӭFWҥS +uQK3 &өPFiQKTXҥWÿX{LFӫDHelicopter ĈӕLYӟLQuadURFRSWHUNӃWFҩXFKӍJӗPPRWRUÿLӋQJLӕQJQKDXFyOҳSFiQKTXҥW ÿѭӧFÿһWӣJyFKuQKYX{QJYjFiQKTXҥWFyWKӇJҳQWUӵFWLӃSKD\WK{QJTXDWUX\ӅQ ÿӝQJEiQK UăQJPRWRUQj\ÿѭӧFFKLDUDOjPFһSWUѭӟF-VDXWUiL-SKҧL +uQKQuadrocopter &KLӅXTXD\FӫDPRWRUWURQJPӛLFһSOjJLӕQJQKDXQKѭQJFKLӅXTXD\FӫDFһS WUѭӟF-VDXYjWUiL-SKҧLOjQJѭӧFQKDX9tGөFһSWUѭӟF-VDXTXD\FQJFKLӅXNLPÿӗQJ Kӗ WKu FһS WUiL-SKҧL TXD\ QJѭӧF FKLӅX NLP ÿӗQJ Kӗ 9j FiQK TXҥW GQJ WURQJ QuadURFRSWHUSKҧLOjORҥLQJѭӧFQKDXPӝWORҥLTXD\FQJFKLӅXYjPӝWORҥLQJѭӧF FKLӅXNLPÿӗQJKӗ7K{QJWKѭӡQJGQJORҥLFyJyFWҩQ FӕÿӏQK IL[HGSLWFK  0өF ÿtFK FӫD YLӋF Qj\ Oj ÿӇ WULӋW WLrX PRPHQW [RҳQ GR WӯQJ FһS Jk\ UD 7X\ QKLrQQJRjLNKҧQăQJWҥRPRPHQWWULӋWWLrXQKDXPRWRUQj\NKLTXD\ÿӅXWҥROӵF QkQJFKRPi\ED\NK{QJQKѭKӋWKӕQJKӋWKӕQJÿX{LFӫDWUӵFWKăQJWK{QJWKѭӡQJ NK{QJWҥRÿѭӧFOӵFQkQJPjFKӍQKҵPOjPWULӋWWLrXPRPHQWFӫDFiQKTXҥWFKtQKĈk\ OjPӝWѭXÿLӇPOӟQFӫDQuadrocopter. 2 1JRjLPRWRUYjFiQKTXҥWUDWKuQuadURFRSWHUNK{QJFzQPӝWFKLWLӃWFKX\ӇQ ÿӝQJQjRNKiFFKRQrQÿk\OjPӝWOӧLÿLӇPNKLVӱGөQJYjNK{QJFҫQSKҧLWKD\WKӃ FiFFKLWLӃWQj\NKLEӏUӟWKD\YDFKҥPQKѭ+HOLFRSWHU 0ӝW\ӃXWӕUҩWTXDQWUӑQJQӳDOjGRÿѭӡQJNtQKFiQKTXҥWFӫDQuadURFRSWHUQKӓ KѫQQKLӅXVRYӟL+HOLFRSWHUFKRQrQYLӋFED\WKӱQJKLӋPKD\ED\WURQJQKjFNJQJGӉ GjQJYjWKXұQOӧLNK{QJJk\QJX\KLӇPWӟLQJѭӡL[XQJTXDnh. 1JX\rQOêKRҥWÿӝQJFӫDORҥLQuadURFRSWHUQj\FNJQJUҩWÿѫQJLҧQ +uQK5 1JX\rQOêKRҥWÿӝQJFӫDQuadrocopter x WUѭӟF-sau: ÿӇÿLYӅErQWUѭӟFPRWRUSKtDWUѭӟFJLҧPWӕFVRYӟLPRWRUVDXYj QJѭӧFOҥLÿӇÿLYӅSKiLVDXPRWRUVDXJLҧPWӕFVRYӟLPRWRUWUѭӟF x WUiL-SKҧL: ÿӇÿLYӅErQWUiLPRWRUWUiLJLҧPWӕFVRYӟLPRWRUSKҧLYjQJѭӧFOҥL ÿӇÿLYӅErQSKҧLPRWRUSKҧLJLҧPWӕFVRYӟLPRWRUWUiL x OrQ-[XӕQJ: tăQJWӕFKD\JLҧPWӕFÿӗQJWKӡL4 PRWRUVӁOjPWăQJOӵFQkQJKD\ JLҧPOӵFQkQJ ÿӇ ED\OrQKD\ [XӕQJ x [RD\PXӕQ[RD\FQJFKLӅXNLPÿӗQJKӗWKuFһSPRWRUTXD\FQJFKLӅXNLP ÿӗQJKӗ YtGөWUѭӟF-VDX VӁTXD\FKұPKѫQFһSPRWRUTXD\QJѭӧFFKLӅXNLPÿӗQJKӗ YtGөWUiL-SKҧL 1JѭӧFOҥLPXӕQ[RD\QJѭӧFFKLӅXNLPÿӗQJKӗWKuFһSPRWRUTXD\ QJѭӧF FKLӅX NLP ÿӗQJ Kӗ WUiL-SKҧL  VӁ TXD\ FKұP KѫQ FһS PRWRU TXD\ FQJ FKLӅX NLPÿӗQJKӗ WUѭӟF-sau). 1.1.2 9͉WtQKQăQJÿL͉XNKL͋Q ;pWYӅPһWQj\WKuQuadURFRSWHUÿzLKӓLKӋWKӕQJPҥFKÿLӅXNKLӇQSKӭFWҥSKѫQ Yu SKҧL Vӱ GөQJ FiF FҧP ELӃQ TXiQ WtQK QKѭ J\UR (gyroscope) Yj JLD WӕF (accelerometer) ÿӇWtQKWRiQÿѭӧFJyFQJKLrQJYjYұQWӕFTXD\WKHREDWUөFÿӇJLӳWKăQJEҵQJ QӃXNK{QJVӁNK{QJWKӇQjRÿLӅXNKLӇQÿѭӧF7\WKHRKӋWKӕQJPҥFKÿLӅXNKLӇQWӕW WӟLPӭFQjRVӁTX\ӃWÿӏQKWӟLNKҧQăQJÿLӅXNKLӇQQuadURFRSWHUGӉKD\NKy 1KѭQJ NKL ÿm ÿѭӧF WKLӃW NӃ WӕW PӝW QJѭӡL FKѭD WӯQJ ÿLӅX NKLӇQ TXD OҫQ QjR FNJQJ Fy WKӇ ÿLӅX NKLӇQ ÿѭӧF QuadURFRSWHU PӝW FiFK GӉ GjQJ 7KHR QKѭ QJX\rQ Oê 3
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan