Đồ án tốt nghiệp - Điều khiển mô hình Quadcopter tự hành ngoài trời

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH QUADCOPTER
TỰ HÀNH NGOÀI TRỜI
GVHD: TS.Đặng Xuân Ba
Sinh viên thực hiện:
Hoàng Đức Minh
Dương Khắc Luân

TP.HỒ CHÍ MINH -7/2023

19151155
19151152

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập- Tự do- Hạnh phúc

Tp.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên :
Hoàng Đức Minh
MSSV: 19151155
SDT: 0396145351
Dương Khắc Luân MSSV: 19151152
SDT: 0886722890
Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển và Tự Động Hóa
Ngày nhận đề tài:…………………... Ngày nộp đề tài:……………………………
1. Tên đề tài: Điều khiển mô hình Quadcopter tự hành ngoài trời
2. Các số liệu ban đầu
- Kích thước dự kiến mô hình Quadcopter 150mmx150mmx60mm kích thước
khung và hộp bảo vệ mạch điều khiển, khối lượng tổng thể mô hình
Quadcopter 1kg.
3. Nội dung đã thực hiện đề tài
- Thiết kế mô hình và thi công thực tế Quadcopter.
- Xây dựng hệ tọa độ cho Quadcopter ngoài trời.
- Thiết kế được các bộ điều khiển cơ bản và nâng cao cho Quadcopter.
- Chạy mô hình thực tế với hai chế độ điều khiển bằng tay và tự động ngoài
trời.
- Xây dựng được giao diện điều khiển và thu thập dữ liệu.
4. Sản phẩm
- Mô hình Quadcopter.
- Tay cầm điều khiển Quadcopter.
- Giao diện điều khiển và thu thập dữ liệu.
- Quyển báo cáo đồ án tốt nghiệp và video tổng hợp.
TRƯỞNG NGÀNH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

i

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập- Tự do- Hạnh phúc

Tp.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Sinh viên :
Hoàng Đức Minh
MSSV: 19151155
SDT: 0396145351
Dương Khắc Luân MSSV: 19151152
SDT: 0886722890
Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển và Tự Động Hóa
Tên đề tài: Điều khiển mô hình Quadcopter tự hành ngoài trời
Họ và tên giảng viên: TS.Đặng Xuân Ba
NHẬN XÉT:
1. Về nội dung đã thực hiện
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
2. Ưu điểm
.................................................................................
...

...
điều khiển 500m ngoài trời.
- Cho Quadcopter bay ở hai chế độ điều khiển bằng tay và chế độ tự động.
7.2 Kết luận
Mô hình Quadcopter nhóm xây dựng chỉ dừng lại ở mức nghiên cứu. Thông qua
kết quả mô phỏng và điều khiển thực tế, nhóm đã áp dụng thành công bộ điều khiển
PID tương đối ổn định ở mức sai số cho phép. Mô hình nhóm tự thiết kế còn nhiều
hạn chế. Những bộ điều khiển nâng cao nhóm xây dựng chỉ dừng lại ở mức mô phỏng.
7.3 Hướng phát triển
- Thay thế động cơ và ESC tốt hơn để tăng khả năng chính xác cũng như ổn
định trong quá trình bay.
- Tìm giá trị PID phù hợp hơn để nâng cao chất lượng điều khiển giảm thiểu
sai số cho hệ thống.
- Áp dụng được các bộ điều khiển nâng cao để cải thiện chất lượng hệ thống.
- Áp dụng được xử lý ảnh để đa dạng ứng dụng.
- Cải thiện thiết kế giao diện và thêm một vài tính năng điều khiển hệ thống.
- Ứng dụng được IOT vào hệ thống.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

92

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

N. D. Khanh, P. V. Quan, H. P. T. and D. X. Ba, “An Adaptive Pose
Controller of 6DOF Quadcopters Using a State Observer” in 2022 6th
International Conference on Green Technology and Sustainable
Development (GTSD)
[2] A.K. Bhatia, J. Jiang, Z. Zhen, N. Ahmed, and A. Rohra, “Projection
Modification Based Robust Adaptive Backstepping Control for
Multipurpose Quadcopter UAV”, College of Automation Engineering,
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 211106, China,
2019
[3] GeographicCoordinate System
https://en.wikipedia.org/wiki/Geographic_coordinate_system
[5] Huỳnh Thái Hoàng (2006), Giáo trình Hệ thống điều khiển tự động, Nhà xuất
bản Đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 421 trang.
[6] Huỳnh Thái Hoàng (2014), Giáo trình Hệ thống điều khiển thông minh, Nhà
xuất bản Đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 421 trang
[7] Nguyễn Thị Phương Hà (2016), Lý thuyết điều khiển hiện đại, Nhà xuất bản
Đại Học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh
[8] N. H. Phước. Kiến thức cơ bản về giao tiếp UART.
https://dientuviet.com/kien-thuc-co-ban-ve-giao-tiep-uart/
[9] Gs.T. M. Tuấn (2012), Các hệ thống định vị toàn cầu và ứng dụng, Nhà
xuất bản Giáo Dục học.
[10] H. V. Nghi, D. X. Ba “An adaptive PID controller for precisely angular DC
motor control” Journal of Technical Education Science, 2022.
[11] “Khái niệm cơ bản về LoRa”, https://bkaii.com.vn/tin-tuc/135-khai-niemco-ban-ve-lora
[12] Chris Murphy, Dr. Hanumant Singh “Rectilinear Coordinate Frames For
Deep Sea Navigation”, 2010 IEEE/OES Autonomous Underwater Vehicles.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

93