Tóm tăt luận văn thạc sĩ kỹ thuật ứng dụng điều khiển trượt thích nghi điều khiển chuyển động của quadcopter

26 15 0
Tóm tăt luận văn thạc sĩ kỹ thuật ứng dụng điều khiển trượt thích nghi điều khiển chuyển động của quadcopter

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG VÕ VĂN TỎ ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN TRƢỢT THÍCH NGHI ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG CỦA QUADCOPTER Chuyên ngành : Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Mã số : 60.52.02.16 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2015 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS NGUYỄN HOÀNG MAI Phản biện 1: TS NGUYỄN ANH DUY Phản biện 2: TS NGUYỄN LÊ HÒA Luận văn bảo vệ Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật điều khiển tự động hóa Đại học Đà Nẵng vào ngày 27 tháng năm 2015 * Có thể tìm hiểu luận văn tại: Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Robot ngày có nhiều ý nghĩa ngành công nghiệp, thương mại, y tế, ứng dụng khoa học phục vụ đời sống người Nhằm đáp ứng vấn đề điều khiển nói chung hệ điều khiển Các mạch điều khiển lô-gic, điều khiển kinh điển PID, hệ thống điều khiển tích hợp điều khiển đại (điều khiển mờ, điều khiển nơron, điều khiển thích nghi, …) ứng dụng rộng rãi mang lại nhiều kết thiết thực Bộ điều khiển trượt thích nghi giải thuật nhóm điều khiển bền vững, phát triển vượt bậc ứng dụng rộng rãi hệ chuyển động phi tuyến, hệ điều khiển robot ứng dụng điện tử khác, vì: - Đảm bảo tính khả thi cao, - Thực tốt tiêu kỹ thuật: tính bền vững ổn định cao với biến thiên nhiễu tham số, dễ dàng thiết kế, dễ thay đổi, Do đề tài “ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT THÍCH NGHI ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG CỦA QUADCOPTER” hướng nghiên cứu quan tâm phát triển Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu thiết kế điều khiển cho chuyển động quadcopter vàMô phỏng, phần mềm matlab simulink Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Robot Quadcopter - Phạm vi nghiên cứu: - Nghiên cứu đặc tính làm việc quadcopter - Nghiên cứu phương trình chuyển động quadcopter - Sử dụng phương pháp trượt thích nghi xây dựng điều khiển mô matlab simulink Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu báo ứng dụng phương pháp điều khiển chuyển đông quadcopter - Nghiên cứu lý thuyết tìm hiểu cấu trúc quadcopter qua phân tích thiết kế điều khiển ứng dụng phương pháp trượt thích nghi - Xây dựng mơ hình, mơ phần mềm Matlab Simulik, để kiểm chứng, đánh giá rút kết luận Bố cục đề tài Bố cục đề tài tổ chức sau: - Mở đầu: Tính cấp thiết đề tài, mục tiêu nghiên cứu, đối tượng phạm vi nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu, bố cục đề tài - Chƣơng 1: Tổng quan quadcopter điều khiển quadcopter - Chƣơng 2: Động lực học robot quadcopter - Chƣơng 3: Điều khiển trượt điều khiển thích nghi - Chƣơng 4: Mơ kết nhận xét - Kết luận hƣớng phát triển đề tài - Tài liệu tham khảo CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ QUADCOPTER VÀ ĐIỀU KHIỂN QUADCOPTER 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC ĐỀ TÀI 1.1.1 Lịch sử phát triển Quadcopter 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nƣớc 1.1.3 Tình hình nghiên cứu nƣớc 1.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA QUADCOPTER 1.2.1 Nguyên lí hoạt động Hình 1.20 Ngun lí hoạt động Quadcopter 1.2.2 Mô tả trạng thái làm việc Quadcopter a Trạng thái lơ lửng: Quadrotor bay lơ lửng không trung Ở trạng thái này, tất cánh quạt quay tốc độ không đổi ( 1 =  =  =  ) Hình 1.21 Trạng thái lơ lửng b.Trạng thái bay lên/xuống (Throttle): Quadrotor bay lên hạ xuống theo phương thẳng đứng Để bay lên, tốc độ Trái H  A Trước H  A Z cánh quạt tăng lên, hạ xuống cánh giảm tốc độ, lúc sinh hợp lực dọc trục theo phương z điều Phải H  A Sau H  A khiển quadrotor bay lên bay xuống Hình 1.22 Trạng thái bay lên/xuống Trong đó: Hình 1.21 Trạng thái lơ lửng Z : gia tốc theo phương Zb H : vận tốc góc cánh quạt  A :là lượng tăng giảm vận tốc cánh quạt để bay lên hay hạ xuống c Trạng thái nghiêng trái/phải (Roll): Quadrotor bay nghiêng bên trái bên phải, để bay nghiêng bên phải (bên trái) giữ nguyên tốc Trái H  A  Trước H độ cánh quạt trước sau, tăng (giảm) tốc độ cánh quạt bên trái giảm (tăng) tốc độ Sau H Phải H  B cánh quạt bên phải Hình 1.23 Trạng thái nghiêng trái/phải Xb 1.22 Trạng thái bay lên/xuống  : gia tốc theo phương Hình  A ,  B ( A   B ) : lượngHình tăng 1.21 Trạng giảm tháilơH lửng d Trạng thái lật trước/ sau (Pitch): Quadrotor bay tới trước bay lùi sau cánh quạt trái phải giữ tốc độ Để bay tới (lùi) điều khiển tăng(giảm) tốc độ cánh quạt sau giảm (tăng) tốc độ cánh quạt trước, sinh moment xoay quanh truc Yb Trong đó: Hình 1.24 Trạng thái lật trước/ sau  : gia tốc theo phương Yb (Pitch) Hình 1.23 Trạng thái nghiêng trái/phải H : vận tốc góc cánh quạt Hình 1.22 Trạng thái bay lên/xuống  A ,  B ( A   B ) : lượng tăng giảm  H Hình 1.21 Trạng thái lơ lửng e Trạng thái xoay qua trái/phải (yaw) Quadrotor quay quanh trục Zb Điều khiển tốc độ cánh quạt theo cách sau: tốc độ cánh đối diện nhau, khác với tốc độ cánh đối diện lại Để quaddrotor quay quanh trục Zb theo chiều ngược kim đồng hồ, ta giảm tốc độ cặp cánh có chiều quay ngược kim đồng hồ (chiều muốn quay) tăng tốc độ cặp cánh quạt quay thuận chiều kim Để quadrotor quay theo chiều thuận ta làm ngược lại cách Hình 1.25 Trạng thái xoay qua trái/phải Hình 1.23 Trạng thái nghiêng trái/phải Hình 1.22 Trạng thái bay lên/xuống Trong đó:  : gia tốc theo phương Zb H : vận tốc góc cánh quạt  A ,  B ( A   B ) : lượng tăng giảm H Qua đó, thấy việc điều khiển bay quadcopter việc điều khiển tốc độ quay động 1.3 KẾT LUẬN - Trong chương 1, qua trình tìm hiểu mơ hình Quadcopter với việc phân tích ưu nhược điểm khả ứng dụng chúng Luận văn xác định mục tiêu nghiên cứu điều khiển để mơ hình hoạt động treo lơ lửng không CHƢƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CỦA ROBOT QUADCOPTER 2.1 M H NH ĐỘNG LỰC HỌC Quadrotor hệ thống bậc tự do, dùng 12 biến trạng thái để mô tả, biến trạng thái mô tả độ cao Các biến (  ,  ,  ) tương ứng góc roll, pitch, yaw góc Euler hệ qui chiếu vật thể hệ qui chiếu mặt đất) p, q, r vận tốc góc roll, pitch, yaw hệ qui chiếu vật thể Hệ quy chiếu vật thể b (Ob,xb,yb, zb) hệ quy chiếu gắn với thân.Với oB gốc hệ trục tọa độ gắn với thân Quadcopter đặt vị trí trọng tâm Các biến x, y, z tương ứng với hệ trục tọa độ mặt đất, biến u, v, w vận tốc dài hệ qui chiếu vật thể Hệ quy chiếu mặt đất e (oe, xe, ye, ze) Với oe gốc hệ trục tọa độ Hình 2.1 Hệ qui chiếu quán tính vật 2.1.1 Ma trận quay R thể - Quay quanh trục x2 góc  (roll) Hình 1.25 Trạng thái xoay qua trái/phải ta ma trận quay R(  ,x) R ( ,x) 1   0 cos  0 sin    sin   cos   (2.1)Hình 1.23 Trạng thái nghiêng trái/phải Hình 1.22 Trạng thái bay lên/xuống Hình 1.21 Trạng thái lơ lửng - Quay quanh trục Y1 góc  (pitch) ta ma trận quay R(  ,y) R ( ,y)  cos      sin  sin    cos   (2.2) - Quay quanh trục zE góc  (yaw) ta ma trận quay R( ,z) R ( ,z) cos   sin   sin cos 0 0  (2.3) Phương trình trạng thái mơ tả thay đổi vị trí vận tốc hệ tọa độ vật thể [8], [9], [13] x  u  y   R 1  v       z   w  (2.7) 2.1.2 Chuyển đổi vận tốc góc Phương trình chuyển đổi vận tốc góc hệ tọa độ mặt đất hệ tọa độ vật thể [8], [9], [13]   p q   E          r    (2.8) 2.1.3 Vận tốc dài Phương trình mơ tả vận tốc dài hệ trục tọa độ mặt đất theo định luật II Newton [9],[8] F  mV (2.11) Vận tốc dài: u, ν ,w đo hệ tọa độ vật thể vectơ vận tốc xoay thay đổi thời điểm [13], [8] F  mV  XmV Tổng lực (2.12) otor U1 [7], [13], [8] U1  b  12  22  32  42  (2.17) Trong đó: b: số lực ;  i : tốc độ m i Rotor   (2.18)   u  rv  qw  s sin     v  pw  ru  g cos  sin     2 2   w  qu  pv  s cos  cos   b  1    3      m  10 Iz  m.d cg  4m m l2  m m rm2 m ((2r)  c ) 4 r 4m r l 2 12 (2.29) 2.2 ĐỘNG LỰC HỌC LỚP ĐỆM CHẤT KHÍ 2.2.1 Thuyết động lƣợng Giả thuyết robot môi trường khơng khí tĩnh Cánh quạt hình dung đĩa quay, lúc quay cung cấp lượng lên khơng khí nhận lại lực phản hồi Phương trình lực đẩy[13] TMT  A Av1v I (2.40) Trong :  A [kg / m3 ] : mật độ khơng khí A[m2] : diện tích đĩa cánh quạt v1 [m/s] vận tốc tác dụng trực tiếp phía đĩa VI Vận tốc dịng khí đĩa 2.2.2 Lý thuyết phần tử cánh quạt Lực nâng TBET [N] kết cuối tìm thấy cách lấy tích phân dTBET toàn cánh quạt Hằng số NB[-] số cánh cánh quạt NB=2 (cánh quạt có cánh) [9] Rp TBET  N B  (dTBET / dr)dr  N B AacP 2R p3 ( Io Itw    ) (2.51) Moment xoắn cánh quạt QBET [Nm] kết cuối tìm thấy cách lấy tích phân dHBET tồn cánh quạt[9] (2.53) 11 2.2.3 Về hình dáng khí động học 2.3 LÝ THUYẾT ĐỘNG HỌC CỦA CHUYỂN ĐỘNG LÊN THẲNG Tổng công suất cần để thực bay lên là: Pi  T (Vc  i ) (2.58) Trong TVc phần cơng suất động T i la phần cơng suất luồng khí thể động vận tốc thị 2.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG 2: Trong chương trình bày nội dung: Tìm hiểu mơ hình, phương trình động lực học từ xây dựng hệ phương trình chuyển động cho quadcopter Nêu nội dung động lực học lớp đệm khơng khí mơ tả nơi dung thuyết động lượng tác động yếu tố đến mơ hình bay mơi trường khơng khí Trình bày vấn đề thuyết động học chuyển động lên thẳng CHƢƠNG ĐIỀU KHIỂN TRƢỢT VÀ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI 3.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TRƢỢT (SLIDING MODE CONTROL, SMC) [1][3][5][4][6] 3.1.1 Nguyên lý điều khiển trƣợt 12 Ta có sơ đồ điều khiển trượt tổng quát sau: x d ,x d : gọi trạng thái mong muốn Với hệ thống giả thiết luật điều khiển u thiết kế cho trạng thái hệ thống (x,x) bám theo trạng thái mong muốn (x d ,x d ) có tồn nhiễu bên thay đổi a(X) B(X) Điều khiển trượt giải tốt vấn đề 3.1.2 Nâng cao chất lƣợng điều khiển trƣợt cho hệ nhiều đầu vào nhiều đầu a Các ước lượng thành phần hệ điều khiển phi tuyến b Các bước xây dựng điều khiển trượt c Một số phương pháp điều khiển trượt làm giảm tượng chattering công bố - Phương pháp lớp biên: - Phương pháp điều chỉnh độ rộng lớp biên [5] - Phương pháp điều khiển chuyển đổi xấp xỉ 3.1.3 Phƣơng pháp điều khiển trƣợt dùng hàm Sat-PI 13 3.2 NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG VỚI LUẬT THÍCH NGHI TÍN HIỆU GIÁN ĐOẠN CỦA SMC 3.2.1 Điều khiển thích nghi (Adaptive control) 3.2.2 Cấu trúc hệ điều khiển thích nghi a Hệ điều khiển thích nghi điều chỉnh hệ số khuếch đại b Hệ điều khiển thích nghi theo mơ hình mẫu c Hệ điều khiển thích nghi tự chỉnh STR d Hệ ĐKTN theo mơ hình mẫu MRAC 3.2.3 Những tồn hệ ĐKTN a Hiện tượng trôi tham số b Mất ổn định hệ số lớn c Nâng cao chất lượng với luật điều khiển thích nghi tín hiệu gián đoạn 3.3 BỘ ĐIỀU KHIỂN TRƢỢT CHO QUADCOPTER 3.3.1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển tốc độ động điện Quadcopter Hình 3.20 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển động điện Trong : e tín hiệu đầu vào điều khiển e = ωđ - ωdc ωđ vận tốc đặt ban đầu ωdc vận tốc trục động (3.46) 14 u tín hiệu điều khiển T momen lực động Hàm truyền động với tín hiệu vận tốc : G(s)  dc (s) K dc  u(s) Tu Tcs  Tcs  (3.47) Theo phương trình (3.26) ta có điều khiển trượt cho động là: u=B1 (X) a( X )  xd - λe - B-1 (X) η sgn(S) (3.50) Trong đó: B1 (X)= T1 K dc a(X)   Tc dc  dc T1 T1 (3.51) (3.52) 3.3.1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển Hình 3.21 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển quadcopter  Giá trị đầu vào bao gồm: - Các tọa độ x,y,z vị trí mà quadcopter muốn di chuyển đến 15 - Giá trị góc  (roll), θ (Pitch) ψ (Yaw) Là góc nghiêng, lật xoay mơ hình di chuyển đến tọa độ đặt  Cảm biến bao gồm cảm biến như: + Cảm biến gia tốc – Accelerometer + Cảm biến quay hồi chuyển – Gyroscope + Cảm biến la bàn số - Magnetic sensor + Cảm biến áp suất hay cảm biến siêu âm dùng để đo độ cao  hình điều khiển: Quadcopter robot gồm có bậc tự khởi tạo 12 biến trạng thái từ hệ phương trình chuyển động hệ thống (2.18), (2.26) 3.3.1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển xây dựng matlab simulink Hình 3.22 Sơ đồ khối control1 matlab simulik 16 Khối control Là điều khiển cho quadcopter xây dựng từ luật điều khiển theo phương pháp trượt thích nghi Bộ điều khiển bao gồm khối sau Hình 3.23 Sơ đồ khối Subsystem matlab simulik Khối: Subsystem : Mơ hình hóa hệ thống xây dựng từ phương trình chuyển động quadcopter Gồm khối chức sau 17 Hình 3.30 Sơ đồ khối Subsystem matlab simulik 3.4 KẾT LUẬN Chương ba trình bày nội dung sau: Tìm hiểu phương pháp bước xây dựng điều khiển trượt thích nghi áp dụng cho hệ phi tuyến Có cấu trúc thay đổi nêu lên số phương pháp nâng cao chất lượng hệ điều khiển trượt để giảm chattering công bố như: phương pháp lớn biên, phương pháp điều chỉnh độ rộng lớn biên, phương pháp điều khiển chuyển đổi xấp xỉ phân tích ưu nhược điểm phương pháp Trên sở phân tích đó, nội dung chương đề nghị thuật toán điều khiển dùng hàm Sat có khâu PI giải nhược điểm tồn phương pháp nêu Đã nêu ổn định hệ điều khiển trượt sử dụng hàm Sat-PI, đồng thời xác định điều kiện hệ số tích phân KI nhằm giảm sai lệch tĩnh hệ thống Bộ điều khiển trượt dùng hàm Sat-PI nâng cao chất lượng hệ điều khiển trượt áp dùng cho hệ thống có tính phi tuyến mạnh Từ hệ phương trình chuyển động xây dựng mơ hình điều khiển quadcopter dùng Matlab simulink 18 CHƢƠNG M PHỎNG KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT 4.1 THÔNG SỐ MƠ HÌNH hình trình bày luận văn có thơng số sau: Vị trí ban đầu điểm O(0,0,0), vận tốc dài vận tốc góc cho khơng Các góc mơ hình có giá trị: roll = 0, pitch = yaw=0 4.2 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 4.2.1 Trƣờng hợp điều khiển Quadcopter đến vị trí chế độ treo  Mô tả hoạt động: Quadcopter đứng yên sau di chuyển đến vị trí có tọa độ A(x,y,z) hoạt động treo vị trí 19 Khi tọa độ đặt điểm A(7,6,5)  Kết mô Dap ung ngo toa x,y,z Toa x,y,z Dap ung toa x Dap ung toa y Dap ung toa z 0 Thoi gian (s) 10 Hình 4.5: Đáp ứng tín hiệu ngõ với tọa độ điểm A(7,6,5) 10 x 10 -19 Dap ung ngo cac goc dieu khien Fi, Theta, Si Toa cac diem x,y,z Dap ung ngo goc Fi Dap ung ngo goc Theta Dap ung ngo goc Si -2 -4 Thoi gian(s) Hình 4.6: Đáp ứng tín hiệu góc ngõ với tọa độ điểm A(7,6,5) Nhận xét: Khi tọa độ đặt điểm A(7,6,5) với thời gian đáp ứng tương ứng với tọa độ x 1,5 giây, tọa độ y giây z giây, thời gian đáp ứng tọa độ y nhanh z chậm Các góc Fi, Theta, Si dao động so với giá trị đặt ban đầu ổn định khoảng thời gian giây 10 20 Khi tọa độ đặt điểm B(15,19,11)  Kết mô Dap ung ngo toa x,y,z 22 20 18 Toa x,y,z 16 14 12 10 Dap ung toa x Dap ung toa y Dap ung toa z 0 Thoi gian (s) 10 Hình 4.11 Đáp ứng tín hiệu ngõ với tọa độ điểm B(15,19,11) x 10 -18 Dap ung ngo goc Fi, Si, Theta 1.5 Gia tri goc Fi, Si, Theta Dap ung ngo goc Fi Dap ung ngo goc Theta Dap ung ngo goc Si 0.5 -0.5 -1 -1.5 Thoi gian Hình 4.12: Đáp ứng tín hiệu góc ngõ với tọa độ điểm B(15,19,11) Nhận xét: Khi tọa độ đặt điểm B(15,19,11) với thời gian đáp ứng tương ứng với tọa độ x 1,5 giây, tọa độ y giây z giây Qua ta thấy thời gian đáp ứng tọa độ x nhanh 10 21 z chậm Các góc Fi, Theta, Si dao động so với giá trị đặt ban đầu ổn định khoảng thời gian giây Qua khảo sát tính đáp ứng quadcopter với điểm có tọa độ tương đối khác thời gian đáp ứng tương đối giống thể thời gian đáp ứng tọa độ trục y tương đối nhanh so với trục x z Qua kết mô ta nhận thấy mơ hình hoạt động với đáp ứng nhanh ổn định 4.2.2 Trƣờng hợp điều khiển Quadcopter theo quỹ đạo  Mô tả hoạt động: Quadcopter đứng yên sau di chuyển theo quỹ đạo điểm xác định trước 1- Khi quỹ đạo từ A(2,3,1) B(5,1,4) đến C(3,6,5) đến D(8,7,3 đến E(4,5,6) Dap ung ngo toa x,y,z D (8,7,3) C (3,6,5) Toa x,y,z E (4,5,6) B (5,1,4) Dap ung qui dao x 0 Dap ung qui dao y Dap ung qui dao z A (2,3,1) Thoi gian (s) 10 Hình 4.17 Kết mô đáp ứng ngõ điểm A,B,C,D E Nhận xét: Qua kết mô đáp ứng ngõ điểm A,B,C,D,E, ta thấy khả đáp ứng nhanh, bám vào quỹ đạo 11 22 đặt tốt Trong thời gian đáp ứng bám hệ trục tọa độ y nhanh nhất, thời gian đáp ứng trục z chậm 2- Khi quỹ đạo từ A(1,3,5) B(5,2,7) đến C (7,5,2) đến D(4,7,5) đến E (6,6,4) đến F(9,5,8) đến G(8,4,6) Dap ung ngo toa x,y,z 10 F (9,5,8) G(8,4,6) B(5,2,7) C (7,5,2) D (4,7,5) E (6,6,4) Toa x,y,z Dap ung toa x Dap ung toa y Dap ung toa z A (1,3,5) 0 Thoi gian (s) 10 Hình 4.21 Kết mơ đáp ứng ngõ điểm A,B,C,D,E,F,G Qua kết mô đáp ứng ngõ điểm A,B,C,D,E,F,G ta thấy khả đáp ứng nhanh, bám vào quỹ đạo đặt tốt  Nhận xét: Qua kết mô cho quadcopter chuyển động theo quỹ đạo định trước ta nhận thấy rằng: Hệ thống đáp ứng khoảng thời gian ngắn từ đến giây đáp ứng trục tạo độ z chậm Sau ổn định bám theo quỹ đạo đặt trước, không phụ thuộc vào qũi đạo chuyển động Độ điều chỉnh vị trí đặt nhỏ Điều chứng tỏ hệ thống thích nghi ổn định 11 23 4.2.3 Trƣờng hợp điều khiển theo quỹ đạo điểm Quadcopter treo khoảng thời gian  Mô tả hoạt động: Quadcopter đứng yên sau di chuyển theo quỹ đạo điểm xác định trước nhiên tại điểm Quadcopter treo lại điểm khoảng thời gian xác định sau di chuyển đến điểm khác 1- Khi quỹ đạo từ A đến E điểm có thời gian treo như: Tại điểm Quadcopter di chuyển đến điểm A(2,5,4) treo giây sau di chuyển đến B(5,4,2) treo B giây tiếp tục di chuyển đến C(4,8,3) treo C giây, sau Quadcopter tiếp tục di chuyển đến điểm D(5,7,6) treo D giây, tiếp tục di chuyển đến E(5,7,6) treo điểm E giây Dap ung ngo toa x,y,z 10 Trang thai treo C(4,8,3) D(7,6,9) E(5,7,6) Toa x,y,z B(6,3,5) A(2,5,4) Di Chuyen Dap ung toa x Dap ung toa y Dap ung toa z 0 10 Thoi gian (s) 12 14 16 18 Hình 4.26 Kết mô đáp ứng ngõ điều khiển theo quỹ đạo A,B,C,D,E có thời gian treo điểm  Nhận xét: Qua kết mô đáp ứng ngõ điểm A,B,C,D,E ta thấy khả đáp ứng nhanh, bám vào quỹ đạo 20 24 đặt tốt điểm thời gian treo hệ thống ổn định Độ điều chỉnh vị trí đặt nhỏ Điều chứng tỏ hệ thống ln thích nghi ổn định 4.3 KẾT LUẬN Với việc xây dụng điều khiển dựa vào mơ hình tốn học quadcopter kết hợp với phương pháp điều khiển trượt thích nghi kết mơ ta nhận thấy rằng:  Bộ điều khiển đáp ứng tốt trường hợp mô  Thời gian đáp ứng nhanh từ đến giây, phụ thuộc vào vị trí quỹ đạo chuyển động quadcopter đặt trước  Bám vào vị trí quỹ đạo đặt tốt, độ điều chỉnh tương đối nhỏ  Ở trạng thái treo mơ hình ổn định ... tài ? ?ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT THÍCH NGHI ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG CỦA QUADCOPTER? ?? hướng nghi? ?n cứu quan tâm phát triển Mục tiêu nghi? ?n cứu Nghi? ?n cứu thiết kế điều khiển cho chuyển động quadcopter. .. tích hợp điều khiển đại (điều khiển mờ, điều khiển nơron, điều khiển thích nghi, …) ứng dụng rộng rãi mang lại nhiều kết thiết thực Bộ điều khiển trượt thích nghi giải thuật nhóm điều khiển bền... GIÁN ĐOẠN CỦA SMC 3.2.1 Điều khiển thích nghi (Adaptive control) 3.2.2 Cấu trúc hệ điều khiển thích nghi a Hệ điều khiển thích nghi điều chỉnh hệ số khuếch đại b Hệ điều khiển thích nghi theo

Ngày đăng: 13/04/2021, 07:48

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan