Nghiên cứu và chế tạo Quadrotor ứng dụng năng lượng mặt trời để kéo dài thời gian bay

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG    ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: Nghiên cứu chế tạo Quadrotor ứng dụng lượng mặt trời để kéo dài thời gian bay Người thực Lớp Người hướng dẫn : Phan Kế Hiển Lê Bá Anh Phước : 08DT3 : KS Vũ Vân Thanh KS Phạm Xuân Trung Đà Nẵng – 6/2013 Nội dung trình bày Giới thiệu đề tài Lý thuyết điều khiển Quadrotor Tính toán thiết kế phần cứng Hệ thống điều khiển Quadrotor Kết luận hướng phát triển đề tài Bay thử mô hình Nội dung trình bày Giới thiệu đề tài Lý thuyết điều khiển Quadrotor Tính toán thiết kế phần cứng Hệ thống điều khiển Quadrotor Kết luận hướng phát triển đề tài Bay thử mô hình Giới thiệu đề tài Giới thiệu Quadrotor Mô hình Quadrotor Nội dung trình bày Giới thiệu đề tài Lý thuyết điều khiển Quadrotor Tính toán thiết kế phần cứng Hệ thống điều khiển Quadrotor Kết luận hướng phát triển đề tài Bay thử mô hình Lý thuyết điều khiển Quadrotor Chuyển động lên: Lý thuyết điều khiển Quadrotor Chuyển động sang phải: Lý thuyết điều khiển Quadrotor Chuyển động tiến trước: Lý thuyết điều khiển Quadrotor Chuyển động xoay chiều kim đồng hồ: Nội dung trình bày Giới thiệu đề tài Lý thuyết điều khiển Quadrotor Thiết kế phần cứng cho Quadrotor Hệ thống điều khiển Quadrotor Kết luận hướng phát triển đề tài Bay thử mô hình 10 Mach cảm biến MPU-6000 SCK C13 0.1uF 24 23 22 21 20 19 MOSI CLKIN NC1 NC2 NC3 NC4 AUX_DA GND NC8 NC7 NC6 NC5 VDD MPU 6000 18 17 16 15 14 13 3.3V C9 0.1uF 10 11 12 AUX_CL VLOGIC AD0 REGOUT FSYNC INT AUX_SDA SDA SCL CLKOUT RESV2 CPOUT RESV1 U1 MISO C7 INT ESYNC SS 0.1uF AUX_SCL 18 2.2uF 2.2uF 100uF R10 10k R15 4K7 4K7 Q6 4K7 R19 IRFR1205 4K7 R11 R14 WL W R20 R10 4K7 1k R13 4K7 Q5 IRFR5305 IRFR1205 V 100n B_EMF_U R21 T3 BC846 R9 270 R6 10k Q4 Q3 IRFR5305 R17 10K R12 12V T2 BC846 R5 270 Q2 IRFR1205 U R18 10K 33 R7 1k 12V R2 10k Q1 R22 33 WH VL VH C10 R8 C4 C1 C11 100n 100n C3 SUMME_UVW 12V 100n OUT RESET SCL SDA WL B_EMF_W B_EMF_V B_EMF_U C12 100n C2 C15 100n 12V C14 IN VCC 33 U2 LM7805 UL 12V R3 100 100 Jump J2 SCK MISO MOSI/UH RESET4 1k SCA SCL T1 BC846 R24 R25 24 23 22 21 20 19 18 17 SCK R4 MOSI/UH 22p ATmega168PA PC1 (ADC1/PCINT9) PC0 (ADC0/PCINT8) ADC7 GND AREF ADC6 AVCC PB5 (SCK/PCINT5) C13 100n J1 (PCINT19/OC2B/INT1) PD3 (PCINT20/XCK/T0) PD4 GND VCC GND VCC (PCINT6/XTAL1/TOSC1) PB6 (PCINT7/XTAL2/TOSC2) PB7 IRFR5305 10K 32 31 30 29 28 27 26 25 U1 R1 270 VCC PD2 (INT0/PCINT18) PD1 (TXD/PCINT17) PD0 (RXD/PCINT16) PC6 (RESET/PCINT14) PC5 (ADC5/SCL/PCINT13) PC4 (ADC4/SDA/PCINT12) PC3 (ADC3/PCINT11) PC2 (ADC2/PCINT10) R23 12V C9 (PCINT21/OC0B/T1) PD5 (PCINT22/OC0A/AIN0) PD6 (PCINT23/AIN1) PD7 (PCINT0/CLKO/ICP1) PB0 (PCINT1/OC1A) PB1 (PCINT2/SS/OC1B) PB2 (PCINT3/OC2A/MOSI) PB3 (PCINT4/MISO) PB4 VCC 12V Jump VH SUMME_UVW10 11 12 UL13 VL14 15 MOSI/UH MISO 16 22p GND C8 WH Y1 12M Mach điều khiển tốc độ B_EMF_W B_EMF_V U V W R16 C5 C6 C7 10K 100n100n100n VCC 19 Thiết kế khung Quadrotor 20 Thiết kế khung Quadrotor Bản vẽ 3D Quadrotor 21 Nội dung trình bày Giới thiệu đề tài Lý thuyết điều khiển Quadrotor Thiết kế phần cứng cho Quadrotor Hệ thống điều khiển Quadrotor Kết luận hướng phát triển đề tài Bay thử mô hình 22 Hệ thống điều khiển Tần Sai Góc đặt số _ Hiệu chỉnh PWM tín hiệu số Điều tốc Góc thực Động Quadrotor pha Cảm Biến Cấu trúc hệ thống điều kiển 23 Hệ thống điều khiển Thuật toán điều khiển 24 Hệ thống điều khiển Thuật toán điều khiển động 25 Nội dung trình bày Giới thiệu đề tài Lý thuyết điều khiển Quadrotor Thiết kế phần cứng cho Quadrotor Hệ thống điều khiển Quadrotor Kết luận hướng phát triển đề tài Bay thử mô hình 26 Kết luận hướng phát triển đề tài - Thiết bị bay chế tạo đưa thử nghiệm, thời gian lần bay lên đến 15 phút trời nắng to Khả mang vật nặng tối đa lên tới 2Kg - Máy bay tự cân đứng yêu chỗ thích hợp cho việc quay phim chụp hình từ cao 27 Hướng phát triển đề tài Ứng dụng vào lĩnh vực điện ảnh 28 Hướng phát triển đề tài Ứng dụng cứu hộ tai nạn biển 29 Bay thử mô hình 30 Xin cám ơn! 31 Q&A 32 [...]... Lý thuyết điều khiển Quadrotor 3 Thiết kế phần cứng cho Quadrotor 4 Hệ thống điều khiển Quadrotor 5 Kết luận và hướng phát triển đề tài 6 Bay thử mô hình 26 Kết luận và hướng phát triển đề tài - Thiết bị bay đã được chế tạo và đưa ra thử nghiệm, thời gian mỗi lần bay lên đến 15 phút khi trời nắng to Khả năng mang vật nặng tối đa lên tới 2Kg - Máy bay đã có thể tự cân bằng hoặc ứng yêu một chỗ thích... VCC 3 19 Thiết kế khung Quadrotor 20 Thiết kế khung Quadrotor Bản vẽ 3D Quadrotor 21 Nội dung trình bày 1 Giới thiệu về đề tài 2 Lý thuyết điều khiển Quadrotor 3 Thiết kế phần cứng cho Quadrotor 4 Hệ thống điều khiển Quadrotor 5 Kết luận và hướng phát triển đề tài 6 Bay thử mô hình 22 Hệ thống điều khiển Tần Sai Góc đặt số _ Hiệu chỉnh PWM tín hiệu số 3 Điều tốc Góc thực Động cơ Quadrotor pha Cảm Biến...Sơ đồ khối tổng thể 11 Tay điều khiển và bộ thu phát RF Bộ điều khiển từ xa của hãng FlySky 12 Nguồn năng lượng Pin Li-polymer và tấm thu năng lượng mặt trời 13 Mach nạp pin U3 2 1 2 1 R8 R6 pin 1 R7 220 D3 LED 470 U4 100k C2 U5 2 1 2 1 470uf C1 5 3 2 2 D1 DIODE L200 470uf R1 R2 pin 3 R3 R5 47k... nặng tối đa lên tới 2Kg - Máy bay đã có thể tự cân bằng hoặc ứng yêu một chỗ thích hợp cho việc quay phim chụp hình từ trên cao 27 Hướng phát triển đề tài Ứng dụng vào lĩnh vực điện ảnh 28 Hướng phát triển đề tài Ứng dụng cứu hộ tai nạn biển 29 Bay thử mô hình 30 Xin cám ơn! 31 Q&A 32