Nghiên cứu Robot bay tự động tránh vật cản có 4 cánh cân bằng
Email tác giả liên hệ:
thuha@hcmute.edu.vnTừ khóa:
máy bay 4 động cơ điện, chuyển động robot, tự cân bằng, tránh vật cản, bộ điều khiển PIDTóm tắt
Dự án nghiên cứu này tập trung vào thiết kế và chế tạo một robot bay bốn cánh, đồng thời phát triển một thuật toán nhằm giúp cho robot có thể di chuyển và tự cân bằng trong không gian, có thể được sử dụng như là một công cụ nền tảng cho các ứng dụng ví dụ như thu thập dữ liệu, giám sát mặt đất,..Thuật toán được đề xuất bởi nhóm tác giả cho phép robot có thể bay từ vị trí hiện tại của chính nó đến một vị trí mong muốn khác được xác định trước trong không gian. Robot được thiết kế và chế tạo trong dự án này bao gồm bốn cánh quạt được gắn trên trục của bốn động cơ không chổi than (brushless motor) nhằm cho phép việc nâng và đẩy robot trong không gian. Nền tảng Arduino đã được sử dụng cho việc lập trình. Có hai bộ điều khiển PID đã được áp dụng để điều khiển việc di chuyển tự động, tự cân bằng và tự nhận biết và tránh vật cản của robot máy bay; Bộ cảm biến IMU và một mô đun định vị tọa độ toàn cầu GPS để kiểm soát quá trình điều hướng và tự cân bằng của robot máy bay. Bộ PID2 nhận các giá trị ngõ vào từ năm cảm biến siêu âm, bốn cái được gắn xung quanh và cái thứ năm còn lại được gắn ở phía dưới bộ của robot để kiểm soát việc tránh vật cản.
Tải xuống: 0
Tài liệu tham khảo
G. M. Hoffmann, H. Huang, S. L. Waslander and C. J. Tomlin, Quadrotor helicopter flight dynamics and control: Theory and experiment, Proceedings of the AIAA Guidance, Navigation and Control Conference and Exhibit, August 2007.
M. Achtelik, T. Zhang, K. Kuhnlenz and M. Buss, Visual tracking and control of a quadcopter using a stereo camera system and inertial sensors, International Conference on Mechatronics and Automation, ChangChun, China, 9 – 12 August, 2009.
S. Bouabdallah , P. Murrieri and R. Siegwart, Towards Autonomous Indoor Micro VTOL, Autonomous Robots, Vol. 18(2), pp. 171 – 183, March 2005.
S. Bouabdallah, A. Noth and R. Siegwart, PID vs LQ control techniques applied to an indoor micro quadrotor, Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2004), Vol. 3, pp. 2451 – 2456, Sendai, Japan, 28 Sept. – 2 Oct., 2004.
N. Guenard, T. Hamel and V. Moreau, Dynamic modeling and intuitive control strategy for an "X4-Flyer", Proceedings of the International Conference on Control and Automation (ICCA '05). Vol. 1, pp. 141 – 146, Budapest Hungary, 26 – 29 June, 2005.
P. Poundsa, R. Mahonyb and P. Corkec, Modelling and control of a large quadrotor robot, Control Engineering Practice, Vol. 18(7), pp. 691 – 699, July 2010.
G. V. Raffo, M. G. Ortega and F. R. Rubio, An integral predictive/nonlinear H∞ control structure for a quadrotor helicopter, Automatica (Journal of IFAC), Vol. 46(1), pp. 29 – 39, January 2010.
M. W. Mueller and R. D’Andrea, Stability and control of a quadrocopter despite the complete loss of one, two, or three propellers, IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Hong Kong, China, May 31 – June 7, 2014.
https://www.youtube.com/watch?v=6rK2Url7UBQ
http://www.ted.com/talks/raffaello_d_andrea_the_astounding_athletic_power_of_quadcopters#t-2021
E. Altug, J. P. Ostrowski and R. Mahony, Control of a quadrotor helicopter using visual feedback, Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA '02), Washington, D.C., May 11 – 15, 2002.
P. Castillo, A. Dzul and R. Lozano, Real-time stabilization and tracking of a four-rotor mini rotorcraft, IEEE Transactions on Control Systems Technology, Vol. 12(4), pp. 510 – 516, July 2004.
J. Dunfied, M. Tarbouchi and G. Labonte, Neural network based control of a four rotor helicopter, Proceedings of the IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT '04), Vol. 3, Hammamet, Tunisia, December 8 – 10, 2004.
Tải xuống
Đã Xuất bản
Cách trích dẫn
Số
Chuyên mục
Categories
Giấy phép
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .
Bản quyền thuộc về JTE.
