NGHIÊN cứu, THIẾT kế và CHẾ tạo máy BAY CÁNH BẰNG UAV PHUN THUỐC TRỪ sâu hỗ TRỢ NÔNG NGHIỆP

LƯU NGỌC THI * NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BAY CÁNH BẰNG UAV PHUN THUỐC TRỪ SÂU HỖ TRỢ NÔNG NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ *   * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BAY CÁNH BẰNG UAV PHUN THUỐC TRỪ SÂU HỖ TRỢ NÔNG NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực Mã sinh viên Lớp sinh hoạt : ThS Ngô Tấn Thống : Lưu Ngọc Thi : 1811504110138 : 18C1 Đà nẵng, tháng 06 năm 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ *   * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHUN NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BAY CÁNH BẰNG UAV PHUN THUỐC TRỪ SÂU HỖ TRỢ NÔNG NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực Mã sinh viên Lớp sinh hoạt : ThS Ngô Tấn Thống : Lưu Ngọc Thi : 1811504110138 : 18C1 Đà nẵng, tháng 06 năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho người hướng dẫn) Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Lưu Ngọc Thi Lớp: 18C1 Mã SV: 1811504110138 Tên đề tài: Nghiện cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu hỗ trợ nông nghiệp Người hướng dẫn: ThS Ngô Tấn Thống Học hàm/ học vị: Thạc Sĩ II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu đề tài: (điểm tối đa 1đ) Có tính nghiên cứu ứng dụng phần mềm hỗ trợ công tác tính toán tối ưu, mục tiêu đề sinh viên đã hồn thành các nợi dung đăng ký ở đề cương, đề tài phù hợp với điều kiện Về kết giải nội dung nhiệm vụ yêu cầu đồ án: (điểm tối đa là3,5đ) Đạt kết đề ra, có thay đổi người hướng dẫn yêu cầu Về hình thức, cấu trúc, bố cục đồ án tốt nghiệp: (điểm tối đa 2đ) Trình bày đẹp, hình vẽ rõ ràng, bố cục khá dễ nhìn Kết đạt được, giá trị khoa học, khả ứng dụng đề tài: (điểm tối đa 1đ) Trình bày đẹp, hình vẽ rõ ràng, bố cục khá dễ nhìn Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: Không III Tinh thần, thái độ làm việc sinh viên: (điểm tối đa 2đ) Thái độ tốt, chăm chịu khó quá trình thực đề tài, có thông qua đầy đủ IV Đánh giá: Điểm đánh giá: 9,5/10 (lấy đến số lẻ thập phân) Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày 20 tháng 06 năm 2022 Người hướng dẫn Ngô Tấn Thống TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho người phản biện) I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Lưu Ngọc Thi Lớp: 18C1 Mã SV: 1811504110138 Tên đề tài: Nghiện cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu hỗ trợ nông nghiệp Người hướng dẫn: TS Bùi Hệ Thống Học hàm/ học vị: Tiến Sĩ II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu đề tài: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Về kết giải nội dung nhiệm vụ yêu cầu đồ án: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Về hình thức, cấu trúc, bố cục đồ án tốt nghiệp: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Kết đạt được, giá trị khoa học, khả ứng dụng đề tài: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Các tồn tại, thiếu sót cần bở sung, chỉnh sửa: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… TT Các tiêu chí đánh giá Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải nhiệm vụ đồ án giao Điểm Điểm tối đa đánh giá 8,0 Điểm TT Các tiêu chí đánh giá Điểm tối đa đánh giá - Tính cấp thiết, tính (nợi dung ĐATN có 1a phần so với các ĐATN trước đây); - Đề tài có giá trị khoa học, cơng nghệ; giá trị ứng dụng thực tiễn; - Kỹ giải vấn đề; hiểu, vận dụng kiến thức bản, sở, chuyên ngành vấn đề nghiên cứu; 1b - Khả thực hiện/phân tích/tởng hợp/đánh giá; 1,0 3,0 - Khả thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đặt ra; 1c - Chất lượng sản phẩm ĐATN nội dung báo cáo, vẽ, chương trình, mô hình, hệ thống,…; - Có kỹ sử dụng phần mềm ứng dụng vấn đề nghiên cứu (thể qua kết tính tốn phần 1d mềm); - Có kỹ sử dụng tài liệu liên quan vấn đề nghiên cứu (thể qua tài liệu tham khảo) Kỹ trình bày báo cáo đồ án tốt nghiệp 2a - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích; 2b - Hình thức trình bày 3,0 1,0 2,0 1,0 1,0 Tổng điểm theo thang 10 (lấy đến số lẻ thập phân) - Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời buổi bảo vệ: ………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… - Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày tháng năm 2022 Người phản biện TÓM TẮT Tên đề tài: Nghiện cứu, thiết kế chế tạo máy bay UAV phun thuốc trừ sâu hỗ trợ nông nghiệp Sinh viên thực hiện: Lưu Ngọc Thi Mã SV: 1811504110138 Lớp: 18C1 Máy bay không người lái (UAV) một loại khí cụ bay khơng người lái có điều khiển Từ đời đến UAV ngày sử dụng phổ biến nhiều lĩnh vực: chụp ảnh không, giám sát bộ, biển, chống buôn lậu, kiểm soát mơi trường, bảo vệ rừng, thăm dị địa chất, dịch vụ nông – ngư nghiệp Tuy nhiên UAV sử dụng nhiều lĩnh vực an ninh quốc phòng Trong quân UAV sử dụng để thực nhiệm vụ trinh sát, chụp ảnh, giám sát chiến trường, thị mục tiêu Hơn đặc điểm có kích thước nhỏ, khó bị phát nên UAV dễ dàng xâm nhập không phận đối tượng để trinh sát gửi ảnh trung tâm tạo điều kiện cho lực lượng tiến cơng có hình ảnh xác mục tiêu thời gian thực Về mặt kỹ thuật, UAV có nhiều điểm giống với máy bay có người lái Tuy nhiên chúng có điểm khác biệt như: Chi phí cho nghiên cứu phát triển, chế tạo, vận hành, đảm bảo kỹ thuật thấp Không bị tổn thất phi công chiến đấu, không tốn cho huấn luyện phi công Không bị hạn chế bởi yếu tố tâm lý phi công Với các ưu điểm trên, với tiến bợ nhanh chóng khoa học cơng nghệ, khoảng 10 năm trở lại diễn bùng nổ UAV Cũng các nước giới, Việt Nam nhu cầu sử dụng UAV thời điểm đa dạng: Làm mục tiêu cho máy bay, tên lửa, pháo phòng không bắn tập Sử dụng cho mục đích trinh sát quân sự: chụp ảnh, tuần tiễu biên giới, hải đảo nhiệm vụ an ninh quốc phịng kinh tế xã hợi khác Do đó việc nghiên cứu tổng hợp hệ thống tự động điều khiển UAV điều kiện có tác đợng gió, nhiễu đợng khí quyển,có khả đáp ứng u cầu chiến thuật khả động nhanh nhiệm vụ cụ thể tình phức tạp cần thiết TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ Đợc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: ThS Ngô Tấn Thống Sinh viên thực hiện: Lưu Ngọc Thi Mã SV: 1811504110138 Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu hỗ trợ nông nghiệp Các số liệu, tài liệu ban đầu: Bán kính hoạt động UAV: Khối lượng UAV mang theo được: Dung tích bình chứa dung dịch: 5Km 2Kg 2Lit Sải cánh UAV: Động zenoach 43cc với lực kéo: Dung tích bình chứa nhiên liệu: 1.5-2m 7-9kg 500ml Vận tốc đạt 30-50m/s Lực kéo động servo: 9kg Động phun sương: 5L/phút Cánh quạt 16x8cm Nội dung đồ án - Tính tốn thiết kế đưa các thông số máy bay UAV - Ứng dụng phần mềm PTC creo, Solidword để thiết kế mơ - Tính tốn lực nâng cánh qua phần mềm solidworks flow simmulation - Xây dựng vẽ kỹ thuật thiết kế máy bay phần mềm Solidworks - Chế tạo lắp ghép máy bay UAV - Ứng dụng phần mềm INAV tạo hành trình bay cho UAV - Hoạt động ứng dụng vào hỗ trợ nơng nghiệp - Tìm hiểu hệ thống vịi phun - Tiến hành thử nghiệm - Kiểm nghiệm, so sánh q trình mơ q trình thực nghiệm Các sản phẩm dự kiến - Bản vẽ tổng thể A0 - Bản vẽ chi tiết A0 - Bản vẽ lắp A0 - Bản vẽ cánh đứng A0 - Bản vẽ cánh đuôi ngang A0 - Bản vẽ cánh A0 - Bản vẽ chi tiết walang A0 - Bản vẽ quy trình gia cơng walang A0 - Bản vẽ khung sườn A0 - Bản vẽ mô vận tốc qua cánh solidworks flow simulation A0 Ngày giao đồ án: Ngày giao nộp đồ án: 25/2/2022 Ngày nộp đồ án: Ngày nộp đồ án: 10/6/2022 Đà Nẵng, ngày Trưởng Bộ môn tháng Người hướng dẫn năm 2022 LỜI NÓI ĐẦU Cùng với ngành phát triển khoa học kỹ thuật ở Việt Nam, lĩnh vực hàng khơng đóng mợt vai trị thiết yếu cho phát triển trị, kinh tế xã hợi Bên cạnh hàng không dân dụng, vật thể bay không người lái UAV dần dần một xu hướng đóng góp tích vào phát triển nhiều ngành, nhiều lĩnh vực giúp đạt tính năng, hiệu suất cao Đặc biệt với một đất nước xuất thân từ nông nghiệp Ứng dụng hàng không công nghiệp thực một cách thành công nhiều quốc gia giới chẳng hạn phun thuốc trừ sâu, chất hóa học, phân bón Nếu áp dụng tính cánh đồng sẽ tăng hiệu suất công việc, tiết kiệm sức lao động đem đến lượng lớn giá trị kinh tế Vì vậy, việc áp dụng đưa khoa học kỹ thuật đại vào nông nghiệp trở nên cần thiết thực tiễn, cụ thể thiết kế máy bay phục vụ nơng nghiệp phun thuốc trừ sâu, hóa chất, phân bón cho trang trại có diện tích lớn hàng trăm hecta… Điều đem lại lợi ích to lớn kinh tế, góp phần thúc đẩy nơng nghiệp Việt Nam theo hướng cơng nghiệp hóa, đại hóa Với nhu cầu thực tế này, em chọn đề tài là: “ Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nông nghiệp” Trong thời gian làm đồ án mặc dù em đã cố gắng chắn sẽ có thiếu sót điều khơng thể tránh khỏi Tuy nhiên em hy vọng sẽ làm một bàn đạp, mợt tảng vững để em phát triển đưa vào sản xuất máy bay UAV phục vụ nông nghiệp ở Việt Nam Với đồ án tính tốn, thiết kế máy bay nhỏ dùng nông nghiệp một công việc lớn với giúp đỡ thầy bộ môn, đặc biệt hướng dẫn nhiệt tình thầy Th.s Ngơ Tấn Thống em đã hồn thiện một cách tốt cho đồ án môn học Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy bộ môn khoa khí chế tạo máy đã giúp đỡ em suốt trình học tập Kính mong góp ý chỉnh sửa thầy Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 10 tháng 06 năm 2022 Sinh viên thực i LỜI CAM ĐOAN Chúng em xin cam đoan nội dung trình bày đồ án tốt nghiệp kết nghiên cứu thân Nội dung đồ án em có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin đã đăng tải tạp chí, Website theo danh mục tài liệu tham khảo đồ án ở phần cuối Các số liệu, kết trình bày đồ án hoàn toàn trung thực, sai chúng tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm chịu kỷ luật Bộ môn, Khoa Nhà trường đề Đà Nẵng, ngày 10 tháng 06 năm 2022 Sinh viên thực ii Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nông nghiệp b Khu vực đất trống Hình 8.3: Vị trí máy bay so với Home (Khu vực đất trống) Bảng 8.2 Thử nghiệm độ xác đo khoảng cách GPS (Khu vực đất trống) Phép thử Khoảng cách thực địa (m) Tốc độ đo khoảng cách GPS (m/s) 50 55.1/0.2 10.2% 100 109.5/0.2 9.5% 200 212/0.2 6% 400 423.2/0.2 5.8% 500 525/0.2 5% 700 730.1/0.2 4.3% 1000 1035/0.3 3.5% Sai số Hình 8.4: Đồ thị biểu diễn sai số khoảng cách GPS (Khu vực đất trống) SVTH: Lưu Ngọc Thi GVHD: ThS.Ngô Tấn Thống 95 Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nông nghiệp Nhận xét: Thử nghiệm khu vực có nhiều cơng trình xây dựng trường học, khu dân cư thì đợ xác GPS so với ở khu vực đất trống 8.1.2 kết thí nghiệm hệ thống lái tự động MISSION CONTROL, WAYPONIT Hình 8.5 đồ thể điểm wayponit chấm 8.1.3 Kết thử nghiệm chất lượng cảm biến cân Hình 8.6 Thử nghiệm máy bay trạng thái cân SVTH: Lưu Ngọc Thi GVHD: ThS.Ngô Tấn Thống 96 Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nơng nghiệp Hình 8.7 Thử nghiệm máy bay trạng thái nghiêng bên phải Hình 8.8 Thử nghiệm máy bay trạng thái ngóc lên SVTH: Lưu Ngọc Thi GVHD: ThS.Ngô Tấn Thống 97 Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nông nghiệp Hình 8.9 Thử nghiệm máy bay trạng thái nghiêng trái Hình 8.10 Thử nghiệm máy bay trạng thái chúc xuống SVTH: Lưu Ngọc Thi GVHD: ThS.Ngô Tấn Thống 98 Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nơng nghiệp - Nhận xét: Q trình thử nghiệm ở trạng thái phần mềm xử lý đánh lái xác các góc điều chỉnh trạng thái cân roll, pitch, yaw - Kết quả: • • Trạng thái cân bằng: gyro giữ ổn định Trạng thái nghiêng trái: gyro đánh cánh lái aliron sang phải • • • Trạng thái nghiêng phải: gyro đánh cánh lái aliron sang trái Trạng thái ngóc lên: gyro đánh cánh lái elevon hướng xuống Trạng thái chúi xuống: gyro đánh cánh lái elevon hướng lên 8.2 Đánh giá chất lượng UAV chế độ bay tay tự động 8.2.1 Đánh giá chất lượng UAV chế độ bay tay - Với chế độ tay, máy bay cất cánh lên khỏi mặt đất chạy đường băng dài 15m, máy bay nhanh chóng bay ổn định cân có điều khiển người lái - Máy bay hạ cánh xuống mặt đất nhờ điều khiển người lái, máy bay giảm dần độ cao tiếp đất an toàn Sau tiếp đất, máy bay dừng lại sau chạy 25m - Khi người lái thực trạng thái bay theo đường thẳng, bay liệng, bay quanh một điểm với bán kính nhỏ 10m, máy bay đáp ứng nhanh các điều khiển mặt đất người lái - Quỹ đạo bay thực tế người lái điều khiển trùng với quỹ đạo máy bay hiển thị hình máy tính liệu GPS gửi Hình 8.11 Quỹ đạo bay thực tế máy bay điều khiển tay SVTH: Lưu Ngọc Thi GVHD: ThS.Ngô Tấn Thống 99 Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nông nghiệp 8.2.2 Đánh giá chất lượng UAV chế độ bay tự động - Trong chế độ bay tự động, máy bay cần phải cất cánh điều khiển người lái, đề tài phát triển thử nghiệm chế độ cất cánh tự đợng Sau cất cánh, máy bay nhanh chóng ổn định cân nhờ bộ điều khiển đặt máy bay - Máy bay đã hạ cánh tự đợng tiếp đất an tồn, trước hạ cánh máy bay giảm dần độ cao với gia số nhỏ, bánh xe chạm mặt đất động ngừng hoạt động, máy bay dừng hẳn sau chạy quãng đường 25m - Máy bay đáp ứng nhanh ổn định bay ở chế độ bay thẳng, bay liệng, bay vịng trịn quanh mợt điểm - Quỹ đạo bay thực tế gần trùng với quỹ đạo bay lập trình hình hiển thị trạm điều khiển mặt đất i Hình 8.12 So sánh quỹ đạo bay thực tế quỹ đạo bay lập trình máy bay SVTH: Lưu Ngọc Thi GVHD: ThS.Ngô Tấn Thống 100 Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nông nghiệp 8.3 kiểm nghiệm độ ổn định máy bay điều kiện thời tiết có gió 8.3.1 thử nghiệm cất cánh lần với sức gió 8km/h Hình 8.13 Thử nghiệm bay lần - Nhận xét: với điều kiện thời tiết 8km/h sức gió nằm ở mức để máy bay đạt độ ổn định cao khơng cần bật chế đợ tự đợng cân có máy bay - Kết quả: thử nghiệm ở tốc đợ gió 8km/h Tốc đợ ga Đợ ởn định Hiện tượng start Hiện tượng thất tốc 30% Trung bình Xác xuất bị thấp Xuất 60% Cao Không Không 90% Cao Không Không SVTH: Lưu Ngọc Thi GVHD: ThS.Ngô Tấn Thống 101 Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nông nghiệp 8.3.2 Thử nghiệm lần với sức gió 12-15km - Hình 8.14 Thử nghiệm lần Nhận xét: với điều kiện thời tiết 12-15km/h sức gió nằm ở mức để máy bay đủ đạt độ ổn định cần đến can hỗ trợ mạch cân đã setup sẵn, bật chế độ tự đợng cân có máy bay Ở tốc độ thấp vào cua đã gặp trường hợp thất tốc ở tốc độ thấp - Kết quả: thử nghiệm ở tốc đợ gió 12-15km/h Tốc đợ ga Đợ ổn định Hiện tượng start Hiện tượng thất tốc 30% Thấp Xác suất bị cao Khơng 60% Trung bình Xác suất bị thấp Không 90% Cao Không Không SVTH: Lưu Ngọc Thi GVHD: ThS.Ngô Tấn Thống 102 Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nông nghiệp 8.4 Khảo sát lực nâng máy bay giá trị góc khác Thực bay với tốc đợ cố định 50% ga thay đởi góc từ 10°,15°, 22° Góc α = 100 Góc α = 150 Góc α = 220 Nhận xét: - Tại góc 220 đã xảy tượng thất tốc - Tại gốc cánh chính, xốy lớn, bất ổn định, lực cản lớn, lực nâng giảm - Xoáy lớn gốc cánh xảy thất tốc, thiết kế chế tạo cần ý gia cố phần gốc cánh để đảm bảo kết cấu bền vững SVTH: Lưu Ngọc Thi GVHD: ThS.Ngô Tấn Thống 103 Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nơng nghiệp Đồ thị lực nâng theo góc tấn: Hình 8.15 Đồ thị lực nâng, lực cản theo góc - Như góc thất tốc rơi vào khoảng từ 220 -250 Nhận xét: Các kết kiểm nghiệm UAV lắp ráp hoàn chỉnh Với kiểm nghiệm hệ thống định vị GPS, cảm biến mạch cân bằng, bợ thu phát sóng, khảo sát góc nâng thất tốc cho bay thử với chế độ tự động tay Kết đạt nằm giới hạn cho phép đáp ứng mục tiêu đặt đề tài SVTH: Lưu Ngọc Thi GVHD: ThS.Ngô Tấn Thống 104 Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nông nghiệp KẾT LUẬN Sau một thời gian nghiên cứu với cố gắng nỗ lực tác giả hướng dẫn tận tình ThS Ngô Tấn Thống đề tài đã đạt mục tiêu đề hoàng thành thời gian quy định Đồ án đạt kết quả: - Từ mợt mơ hình máy bay cánh khảo sát thông số kỹ thuật chế tạo máy bay lực tác dụng lên máy bay - Mô hệ thống điều khiển phần mềm INAV - Tích hợp hệ thống điều khiển, khí, điện tử lên mơ hình máy bay cánh khảo sát Mơ hình UAV có tầm hoạt đợng 2-5 km, đợ cao 150 m, tốc đợ 35 km/h, mang tải trọng 2kg, hoạt động ổn định điều kiện gió từ đến - Thử nghiệm bay thật cho kết quả: hệ thống điều khiển UAV có độ ổn định khí động học, làm việc tốt chế độ tự động hay tay Các module: định vị vệ tinh GPS làm việc ổn định xác Tóm lại hệ thống điều khiển UAV sau hồn thiện có chi phí thấp dễ sử dụng Kiến nghị đề xuất: Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế máy bay UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nông nghiệp” Các định hướng giải vấn đề: - Lựa chọn vật liệu nhẹ để giảm tối đa khối lượng máy bay - Tìm kiếm hệ thống bơm có khối lượng nhẹ, chuyên dụng cho hệ thống máy bay phun thuốc trừ sâu - Tối ưu vật liệu để UAV hoạt động ổn định các điều kiện thời tiết xấu - Tích hợp thêm 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 có lỗi kỹ thuật nhằm ứng dụng UAV vào điều kiện thực tế Một lần em xin bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc đến ThS Ngơ Tấn Thống, người đã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô giáo bộ môn khoa Cơ Khí các bạn bè lớp đã giúp đỡ em suốt trình học tập Đà Nẵng, ngày 10 tháng 06 năm 2022 Sinh viên thực SVTH: Lưu Ngọc Thi GVHD: ThS.Ngô Tấn Thống 105 Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nơng nghiệp HOẠT ĐỘNG BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG Sinh viên môi trường Môi trường có tầm quan trọng tồn phát triển người Sự biến đổi môi trường gây tác động đáng kể hệ sinh thái Nhưng nay, ô nhiễm môi trường Việt Nam ngày trở lên nghiêm trọng gây nhiều hệ lụy lớn Chính bảo vệ mơi trường khơng trách nhiệm chung tồn xã hội mà sinh viên ngồi ghế nhà trường cần biết rõ vai trò trách nhiệm việc bảo vệ môi trường xanh-sạch-đẹp Đề tài đồ án tốt nghiệp môi trường Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu hỗ trợ nơng nghiệp” Trong quá trình thực nghiệm thành cơng có tính ứng dụng cao, đưa vào sản xuất hàng loạt vấn đề đảm bảo nguyên tắc bảo vệ môi trường thật cần thiết đề tài em Đối với sản phẩm đề tài em em xin nêu mợt số bợ phận gây ô nhiễm môi trường sau không sử dụng đến: - ống xả khí thải từ đợng - Pin lipo - Ô nhiễm tiếng ồn phát từ động - Lốp xe cao su - Xốp depron - Decan ni lông Biện pháp xử lý - Ống xả khí thải từ đợng cơ: cơng nghệ lọc hạt xử lý khí thải đợng cho phép giảm hạt mịn từ khí thải đợng hiệu an toàn - Pin lipo: cách xử lý nên tìm hiểu kỹ dòng pin sử dụng, các phương pháp dùng hiệu kéo dài tuổi thọ pin tái chế pin cũ - Ô nhiễm tiếng ồn phát từ động cơ: lót thêm nỉ vào lon ống xả để giảm thiểu tiếng ồn - Lốp xe cao su: Tái chế - Xốp depron: dùng xăng để tiêu hủy sau hạt xốp tan vón thành cục sẽ dễ phân huy hơn, có thể dùng hỗn hợp đó lúc chưa đơng đặc dùng để tám chỗ rị SVTH: Lưu Ngọc Thi GVHD: ThS.Ngô Tấn Thống 106 Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nông nghiệp rỉ nước mái tôn trám chống nước - Decan ni lông: chôn lấp tự nhiên, đốt chất thải để phát điện, nhiệt phân Chúng ta thấy việc gìn giữ bảo vệ mơi trường bắt nguồn từ mợt việc nhỏ thân việc to lớn đó Bản thân sinh viên, chủ nhân tương lai đất nước cần phải tiên phong việc bảo vệ môi trường, tuyên truyền giúp cho người hiểu tầm quan trọng việc gìn giữ, bảo vệ môi trường xây dựng một môi trường xanh, sạch, đẹp Đà Nẵng, ngày 10 tháng 06 năm 2022 Sinh viên thực SVTH: Lưu Ngọc Thi GVHD: ThS.Ngô Tấn Thống 107 Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nông nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Quang, Giáo trình học vật bay, Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2006 [2] PGS-TS Nguyễn Minh Xuân, Giáo trình thiết kế máy bay – Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2010 [3] AERIAL APPLICATION _ Aerial Application© 8/1/11 TLC http://www.abctlc.com/PDF/AerialApplicationAss.pdf [4] Hồ Đức Dũng, Tính toán thiết kế máy bay nhỏ dùng nông nghiệp, Đồ án tốt nghiệp, Đại học Bách Khoa Hà Nội, Số Đại Cồ Việt – Hai Bà Trưng – Hà Nợi, 2013 [5] Ngũn Đình Hồng, Thiết kế UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nông nghiệp, Đồ án tốt nghiệp, Đại học Bách Khoa Hà Nôi, Số Đại Cồ Việt – Hai Bà Trưng – Hà Nội 2014 [6] Aerodynamics of an Unmanned Aerial Vehicle [7] UIUC Airfoil Data , UIUC Airfoil Coordinates Database [8] Các tài liệu Wikipedia internet [9] J Sifton, 2012, A Brief History of Drones, The Nation News [10]N Winters-Brown, 2012, Beyond War: New Uses of Unmanned Aerial Vehicles at Home Brings New Concerns, National Security Law Brief News [11]T Scheve, 2012, How the MQ-9 Reaper Works, How Stuff Works News [12]Văn Biên, 2013, Lục lại lịch sử phát triển UAV Việt Nam, báo Kiến thức [13]University of California, San Diego, 2012, Engineers look to the birds for the future of unmanned aerial vehicles, ScienceDaily News [14]Andy Lennon, 1996, Basics of R/C Model Aircraft Design Practical Techniques for Building Better Models, Model Airplane News [15]Trương Quốc Thịnh, 1955, Nguyên lý mô hình máy bay đơn giản, NXB Thể Dục Thể Thao [16]Donald Mclean, 1990, Automatic Flight Control System, Prentice Hall Books [17]Bernard Etkin and Lloyd Duff Reid, Dynamics of Flight Stability and Control [18] T.H.G Megson, 1972, AIRCRAFT STRUCTURES for engineering students, Edward Arnold (Publisher) Ltd 41 Bedford Square, London [19] Nguyễn Đức Cương (2002), Mô hình hóa mơ chuyển đợng khí cụ bay tự đợng, Sách chuyên khảo Trung tâm Khoa học Kỹ thuật – Công nghệ quân sự, NXB Quân đội nhân dân, Hà Nội [20] Nguyễn Đức Cương (2015), thiết bị bay có điều khiển tên lửa hành trình đối hải, Sách chuyên khảo Viện Khoa học công nghệ quân sự, NXB Quân đội nhân dân, Hà Nội SVTH: Lưu Ngọc Thi GVHD: ThS.Ngô Tấn Thống 108 Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nông nghiệp [21] Vũ Ngọc Hịe, Bài giảng Khí đợng lực học bay, Học viện phịng khơng khơng qn- Khoa Kỹ thuật hàng khơng [22] Phạm Công Ngô (2001), Lý thuyết điều khiển tự động, Nhà xuất khoa học kĩ thuật Nguyễn Phùng Quang, MATLAB & SIMULINK dành cho kĩ sư điều khiển tự động, Nhà xuất khoa học kĩ thuật [23] Các Website: http://tailieu.vn http://luanvan.net.vn http://codientu.org [24] Các link youtube hướng dẫn sử dụng phần mềm soliwworks flow simulation: https://www.youtube.com/watch?v=3hXVDpK69LE&t=1190s https://www.youtube.com/watch?v=ktWfz2QlgjI https://www.youtube.com/watch?v=4ltTTYbmQkY https://www.youtube.com/watch?v=ErIMxx4tiuE [25] Flow simulation 2009.pdf: https://app.box.com/s/a92fjuql30dl9pf6fqlf4sc0oncimzlu [26] Soliworks flow simulation 2009 tutorial file:///C:/Users/ADMIN/Downloads/FLOW%20SIMULATION%202009.pdf [27] Tutorial solidworks flow simulation 2015 https://app.box.com/s/pl6q4qb317xwn2qlhgkm0zgmic2t2g3y …………………… HẾT……………………… SVTH: Lưu Ngọc Thi GVHD: ThS.Ngô Tấn Thống 109 ... ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHUN NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BAY CÁNH BẰNG UAV PHUN THUỐC TRỪ SÂU HỖ TRỢ NÔNG NGHIỆP Giảng... Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy bay cánh UAV phun thuốc trừ sâu ứng dụng nơng nghiệp Hình 1.1 Ứng dụng hàng khơng công nghiệp 1.2 Một số máy bay ứng dụng nông nghiệp Trên giới dạng máy bay phun. .. điểm loại máy bay Ta chọn thiết kế loại UAV cánh cho ứng dụng phun thuốc sâu nông nghiệp 2.2 Vấn đề ứng dụng máy bay cánh nông nghiệp 2.2.1 Phương pháp phun thuốc trừ sâu không Thuốc trừ sâu Các