d. Chương trình chính
3.2.QUÁ TRÌNH HOÀN THIỆN CÁC THIẾT KẾ CHO MÔ HÌNH QUADROTOR.
QUADROTOR
3.2.1. Thiết kế 1
Hình 3.6. Thiết kế 1
Trong Thiết kế 1 khoảng cách giữa 2 động cơ đối diện là 60 cm, độ dài của khung là 80cm, chân của máy bay là chân đơn được chế tạo từ nhựa. PIN được đặt dưới thân, chính giữa trọng tâm máy bay. Động cơ được gắn cố định lên thân bằng liên kết bulong.
Hình 3.7. Chân quadrotr bị cong
Do vật liệu làm chân mềm nên khi tiếp đất mạnh chân bị cong như Hình 3.7. Bảng 3.1. Ưu, nhược điểm của thiết kế 1
Ưu nhược điểm của thiết kế 1 Hướng khắc phục
Ưu điểm:
- Trọng lượng của mô hình nhẹ. - Thiết kếđơn giản.
Nhược điểm :
- Trong quá trình thử nghiêm thì mô hình quadrotor thường xuyên bị gãy cánh, chân bị cong và gãy.
- Khi mô hình quadrotor bay bị rơi thi PIN bi văng ra ngoài, gây méo mó pin.
- Thiết kế khung có phần dư tính từ động cơ trở ra dài hơn bán kính cánh quạt để khi mô hình bị rơi tránh bị
gãy cánh.
- Thiết kế chân của mô hình là chân đôi
để giảm gãy khi mô hình tiếp đất. - Thiết kế hộp đựng PIN để tránh tình
3.2.2. Thiết kế 2
Thiết kế 2 đã khắc phục 1 số nhược điểm của thiết kế 1, chân của mô hình đã
được lắp chân đôi và gắn thêm xốp để giảm lực va đập khi hạ cánh, khung đã được kéo dài lên thành 95cm và đã có hộp đựng PIN. Và để linh hoạt về khoảng cách giữa 4 động cơ nhóm đã thay sự cốđịnh giữa động cơ với khung bằng hệ thống kết nối di
động. khi đó, khoảng cách giữa 2 cập động cơđối diện có thể xa ra hay thu hẹp lại.
Hình 3.8. Thiết kế 2 Bảng 3.2 Ưu, nhược điểm của thiết kế 2
Ưu, nhược điểm của thiết kế 2 Hướng khắc phục
Ưu điểm:
- Giảm gãy chân khi mô hình tiếp đất. - Cánh ít bị gãy khi mô hình bị mất
thăng bằng va chạm vật cản và rơi. Nhược điểm:
- Khi máy bay bị lật úp thì mạch
điều khiển bị va đập gây hư hại cho mạch.
- Khi thân máy bay tiếp đất thì khung bị cong, gãy.
- Thiết kế hộp bảo vệ mạch.
3.2.3. Thiết kế 3
Thiết kế 3 đã khác phục được các nhược điểm của thiết kế 2, đã có hộp bảo vệ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
mạch điều khiển, đã gắn xốp vào 4 đầu của thân mô hình.
Hộp điều khiển cao hơn mặt phẳng chứa 4 cánh quạt để bảo vệ cánh quạt và động cơ không bị va đạp xuống đất trong trường hợp quadrotor bị lật úp.
Hình 3.9. Thiết kế 3 Bảng 3.3. Ưu, điểm và nhược điểm của thiết kế 3
Ưu, nhược điểm của phương án 3 Hướng khắc phục
Ưu điểm:
Mô hình ít bị cong vênh khi tiếp đất với lực mạnh, thích hợp cho bay thử.
Nhận thấy với phương án 3 thì mô hình hoạt động tương đối tốt.
Nhược điểm:
Bị va đập nhiều lần khung vẫn bị
cong, và bị gãy chân.
Cần 1 vật liệu làm khung cứng và nhẹ hơn
để mô hình có thể hoạt động ổn định hơn. Tuy mô hình vẫn còn một số nhược điểm nhưng do điều kiện về thời gian và kinh phí nên nhóm chưa giải quyết được một số nhược điểm tuy nhiên với thiết kế
theo thiết kế 3 đã giải quyết được những nhược điểm của mô hình quadrotor trước
- Quadrotor ít bị gãy cánh, giảm gãy chân khi mô hình tiếp đất mạnh.
- PIN không bị văng ra ngoài trong trường hợp quadrotor bị rơi do mất ổn định hay tiếp đất mạnh.
- Mạch điều khiển được bảo vệ bằng hộp bảo vệ.
- Mô hình ít bị cong vênh khi tiếp đất với lực mạnh, thích hợp cho bay thử.
3.2.4. Mô hình hoạt động của thiết kế 3
3.2.4.1. Thử nghiệm lần 1
Trong quá trình thử nghiệm quadrotor cất cánh khỏi mặt đất nhưng chao đảo rất mạnh .
Hình 3.10. Thử nghiệm lần 1
Nguyên nhân:
- Thông sốđiều khiển 4 động cơ chưa đáp ứng yêu cầu của quadrotor.
- Khoảng cách giữa 2 động cơđối diện lớn.
Khắc phục:
Hình 3.11. Thu hẹp khoảng cách giữa các cặp động cơ
- Chỉnh lại các thông sốđiều khiển 4 động cơ quadrotor.
3.2.4.2. Thử nghiệm lần 2
Trong quá trình thử nghiệm quadrotor đã cất cánh khỏi mặt đất nhưng không ổn
định, chao đảo và lật úp. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 3.13. Quadrotor lật úp
Nguyên nhân:
- Thông sốđiều khiển vẫn chưa đáp ứng tốt.
- Vị trí của trọng tâm quadrotor nằm ở trên mặt phẳng đặt 4 động cơ.
Khắc phục:
- Điều chỉnh lại các thông số quadrotor.
- Áp dụng nguyên lý con lật đật đưa trọng tâm xuống phía dưới thấp hơn mặt phẳng chứa 4 động cơ.
3.2.4.3. Thử nghiệm lần 3
Máy bay đã bay lên và tương đối ổn định nhưng nhiều khi vẫn bị chao đảo. Nguyên nhân:
- Thông sốđiều khiển 4 động cơ chưa đáp ứng yêu cầu của quadrotor. Khắc phục:
- Tiếp tuc thử nghiệm và chỉnh lại các thông sốđiều khiển 4 động cơ quadrotor.