ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
  

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
Nghiên cứu và chế tạo Quadrotor
ứng dụng năng lượng mặt trời để kéo dài thời gian bay
Người thực hiện

Lớp
Người hướng dẫn

: Phan Kế Hiển
Lê Bá Anh Phước
: 08DT3
: KS. Vũ Vân Thanh
KS. Phạm Xuân Trung
Đà Nẵng – 6/2013

1


Nội dung trình bày
1. Giới thiệu về đề tài
2. Lý thuyết điều khiển Quadrotor
3. Tính toán thiết kế phần cứng
4. Hệ thống điều khiển Quadrotor
5. Kết luận và hướng phát triển đề tài
6. Bay thử mô hình



Lý thuyết điều khiển Quadrotor
Chuyển động lên:

6


Lý thuyết điều khiển Quadrotor
Chuyển động sang phải:

7


Lý thuyết điều khiển Quadrotor
Chuyển động tiến trước:

8


Lý thuyết điều khiển Quadrotor
Chuyển động xoay cùng chiều kim đồng hồ:

9


Nội dung trình bày
1. Giới thiệu về đề tài
2. Lý thuyết điều khiển Quadrotor
3. Thiết kế phần cứng cho Quadrotor

R8
R6

pin 1

R7

220

D3
LED

470

U4
100k

C2

U5
2
1

2
1 470uf

C1

5



U2

_
+

2
1

470

D4
LED

SPEAKER

2
1

pin 4

7

6

D2

100k
220



8

2
1

4

2
1

U1

pin lipo

14


Bộ điều khiển trung tâm
Mạch Nguồn
Mạch điều khiển trung tâm
Mạch cảm biến
Mạch điều tốc
15


Mach nguồn
 Mạch Nguồn 5V
U1


R2
1k D2

Cout

5

IN

2
1

3

2
1

Feedback

D1
100uF
1000uF

U2
1
2
OUT

1000uF
SS34

3

0.1uF

0.1uF

C21

U3

16


Mạch điều khiển trung tâm

Vi điều khiển ATMEGA2560
17


Mach cảm biến MPU-6000
SCK
C13
0.1uF

24
23
22
21
20
19


7
8
9
10
11
12

AUX_CL
VLOGIC
AD0
REGOUT
FSYNC
INT

1
2
3
4
5
AUX_SDA 6

SDA
SCL
CLKOUT
RESV2
CPOUT
RESV1

U1

R19

IRFR1205

4K7

R11

R14

WL

W

R20

R10

4K7

1k

R13

4K7

Q5

IRFR5305



T2
BC846

R5
270

Q2
IRFR1205

U

R18
10K

33

R7

1k

12V

R2
10k

Q1

R22
33

B_EMF_V
B_EMF_U

C12
100n

C2
C15 100n

12V

C14
IN
VCC

33

1
U2
LM7805

UL

12V

R3

100
100
Jump 5 J2

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

(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 3
VH 9
SUMME_UVW10
11
12
UL13
VL14
15
MOSI/UH
MISO 16

22p

GND

C8

WH 1

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


Thuật toán điều khiển chính
24


Hệ thống điều khiển

Thuật toán điều khiển động cơ
25