- 1 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Thiết kế bộ điều khiển cho máy bay không người lái UAV Tác giả luận văn: Nguyễn Ngọc Bình Khóa: CH2012B Người hướng dẫn chính: TS. - Các công nghệ này được ứng dụng trong rất nhiều ngành và lĩnh vực đặc biệt nhằm giải phóng con người khỏi nặng nhọc, nhàm chán của công việc (do lặp đi lặp lại các thao tác của một công việc giản đơn nào đó), nguy hiểm của môi trường lao động, lây lan của các bệnh hiểm nghèo tại các cơ sở y tế, ô nhiễm do bụi bặm của các hầm mỏ, nguy hiểm ở duới đáy đại dương và trên không gian vũ trụ… Một trong những công nghệ đang được nghiên cứu và ứng dụng mạnh mẽ đó là máy bay không người lái (UAV – Unmanned Aerial Vehicle). - Đây là tên gọi chỉ chung cho các loại máy bay mà không có phi công ở buồng lái, hoạt động tự động và có thể điều khiển, giám sát từ xa. - Trên thế giới, các nước như: Hoa kỳ, Đức, Nhật… đã và đang ứng dụng máy bay UAV vào nhiều lĩnh vực như do thám, y tế, quan trắc. - Xuất phát từ thực tế trên, tôi đã tiến hành nghiên cứu về hệ thống điều khiển trên máy bay không người lái (UAV). - Qua đó đề tài: “Thiết kế bộ điều khiển cho máy bay không người lái UAV” đã được triển khai với mục đích từng bước nắm bắt lý thuyết và công nghệ nhằm áp dụng vào thực tiễn. - Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu 2 Việc chế tạo bộ điều khiển cho UAV hiện đang được phát triển mạnh mẽ trên thế giới. - Đối tượng nghiên cứu của đề tài bao gồm thiết bị điều khiển máy bay không người lái UAV, hệ thống dẫn đường bằng vệ tinh GPS, hệ thống truyền dẫn dữ liệu điều khiển và thu thập hình ảnh bằng sóng RF. - Việc nghiên cứu đề tài cần đảm bảo những công việc sau: xây dựng mô hình máy bay không người lái UAV dẫn đường bằng tín hiệu vệ tinh GPS. - tích hợp hệ thống điều khiển, cơ khí, truyền động và lập trình. - thử nghiệm đánh giá chất lượng thiết bị ở chế độ điều khiển bằng tay và chế độ tự động. - Thu thập các dữ liệu về chuyến bay để kiểm tra tính chính xác của các phương trình khí động học và cân bằng máy bay. - Chương 2 đưa ra cơ sở lý thuyết điều khiển vật thể bay không người lái UAV. - Chương 3 thiết kế bộ điều khiển UAV. - 3 Xây dựng các phương trình khí động lực học, sử dụng các phương pháp toán học để giải các phương trình vi phân, trình bày về thuyết cân bằng và ổn định máy bay. - Tích hợp hệ thống bao gồm các cảm biến, mạch điều khiển, cơ cấu chấp hành, phát triển phần mềm điều khiển dựa trên phần mềm mã nguồn mở, xây dựng thuật toán xử lý ảnh. - Từ một mô hình máy bay cánh bằng có sẵn đi khảo sát các thông số kỹ thuật của vật liệu chế tạo máy bay và các lực tác dụng lên các bộ phận máy bay. - Sử dụng hệ trục tọa độ RPY để khảo sát và xây dựng hệ phương trình động học và động lực học cho máy bay. - Xây dựng thuật toán điều khiển, chọn linh kiện và vẽ sơ đồ mạch điện cho hệ thống điều khiển UAV. - Mô phỏng hệ thống điều khiển bằng phần mềm Xplane. - Xây dựng hệ thống chỉ thị mục tiêu bằng camera gắn trên UAV, với chức năng quan sát các vật thể chuyển động. - Tích hợp các hệ thống điều khiển, cơ khí, điện tử lên mô hình máy bay cánh bằng đang khảo sát. - Thử nghiệm bay thật cho kết quả: hệ thống điều khiển UAV có độ ổn định về khí động học, làm việc tốt cả trong chế độ tự động hay bằng tay. - Tóm lại hệ thống điều khiển của UAV sau khi hoàn thiện có chi phí thấp và dễ sử dụng. - Tích hợp thêm các hệ thống cảm biến thời tiết để phát triển thêm ứng dụng kiểm tra thời tiết. - Tích hợp hệ thống cảnh báo để cảnh báo khi có lỗi kỹ thuật nhằm ứng dựng UAV vào điều kiện thực tế.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt