YOMEDIA
ADSENSE
Khảo sát chuyển động UAV Tri-rotors trong trường hợp một động cơ thay đổi tốc độ và góc nghiêng
23
lượt xem 1
download
lượt xem 1
download
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
Bài viết trình bày kết quả mô hình toán học của Tri-rotors với 3 trục giống hệt nhau, đặt lệch nhau một 1200 , hai động cơ cố định, có cùng tốc độ quay, một động cơ thay đổi tốc độ và góc lệch trục động cơ.
AMBIENT/
Chủ đề:
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Khảo sát chuyển động UAV Tri-rotors trong trường hợp một động cơ thay đổi tốc độ và góc nghiêng
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG UAV TRI-ROTORS TRONG TRƯỜNG<br />
HỢP MỘT ĐỘNG CƠ THAY ĐỔI TỐC ĐỘ VÀ GÓC NGHIÊNG<br />
Đặng Văn Thành*, Trần Đức Thuận<br />
Tóm tắt: Bài báo trình bày kết quả mô hình toán học của Tri-rotors với 3 trục<br />
giống hệt nhau, đặt lệch nhau một 1200, hai động cơ cố định, có cùng tốc độ quay,<br />
một động cơ thay đổi tốc độ và góc lệch trục động cơ. Từ mô hình toán học, tiến<br />
hành mô phỏng, kết quả mô phỏng giúp cho việc xây dựng thuật toán điều khiển và<br />
lựa chọn cấu hình của Tri-rotors.<br />
Từ khóa: Tri-rotors, UAV, Roll, Pitch, Yaw, Động lực học.<br />
<br />
1. MỞ ĐẦU<br />
Máy bay không người lái (UAV) có khả năng ứng dụng rộng rãi cho các mục đích khác<br />
nhau, được dùng để phục vụ trinh thám hay tấn công quân sự, hoặc các hoạt động trong<br />
đời sống xã hội dân sinh như quản lý, bảo vệ rừng và động vật hoang dã, quản lý giao<br />
thông đô thị, thám hiểm, vận tải hàng hóa, cứu hộ, cứu nạn tại các khu vực nguy hiểm (về<br />
địa hình, phóng xạ,…), cảnh báo nguy hiểm (sóng thần, sạt lở bờ sông, tràn dầu biển…)<br />
quan trắc ô nhiễm không khí, ô nhiễm nguồn nước, chụp ảnh trên trái đất…vv. Hiện có<br />
nhiều mẫu thiết kế khác nhau về cấu trúc đã được công bố, tuy nhiên vấn đề xây dựng mô<br />
hình mô tả chuyển động có điều khiển cần phải làm rõ.<br />
2. MÔ HÌNH TOÁN<br />
2.1. Đặc điểm<br />
Mô hình 3D của Tri-rotors được mô tả trong hình 1. Tri-rotors có cấu trúc cân với 3<br />
cánh tay giống nhau với chiều dài l, đặt lệch nhau một góc 120 độ, trên đầu mỗi cánh tay<br />
có gắn hệ truyền động cơ chấp hành để tạo ra lực nâng. Đối với các UAV Tri-rotors phổ<br />
biến hiện nay trên mỗi cánh tay có lắp thêm một động cơ servo để thay đổi góc của lực<br />
nâng (phương của lực nâng). Để điều khiển UAV Tri-rotors phổ biến hiện nay, người ta<br />
thường thay đổi tốc độ quay của 3 cánh quạt (thay đổi giá trị của 3 lực nâng) và 3 phương<br />
của 3 lực nâng đó, tức là véc tơ điều khiển đầu vào là 6 thành phần. Trong bài toán này,<br />
nhóm tác giả đề xuất phương án tích hợp UAV Tri-rotors như sau: Trên hai cánh tay của<br />
UAV Tri-rotors gắn hai động cơ cánh quạt tốc độ không đổi và trên hai nhánh này không<br />
gắn động cơ servo thay đổi phương của lực nâng. Ở nhánh còn lại sẽ gắn động cơ thay đổi<br />
tốc độ quay cánh quạt (tức thay đổi giá trị lực nâng) và một động cơ servo để thay đổi<br />
phương lực nâng này. Như vậy trong UAV này chỉ có hai tín hiệu điều khiển.<br />
2.2. Mô hình toán Tri-rotors<br />
Để xây dựng mô hình toán của Tri-rotors chúng ta gắn các hệ tọa độ cho bài toán. Trên<br />
hình 3:<br />
- Hệ tọa độ gắn với trái đất E với các trục Xe , Ye , Ze (gốc tọa độ là tâm Tri-rotors ở thời<br />
điểm xuất phát).<br />
- Hệ tọa độ gắn với vật B với cách trục tọa độ Xb , Yb , Zb (gốc tọa độ là tâm Tri-rotors).<br />
- Hệ tọa độ gắn với ba cánh quạt với các trục tọa độ X l , Yl , Z l như thể hiện trên hình 4.<br />
i i i<br />
<br />
<br />
Ta coi Tri -motors là một vật rắn chịu lực. Để có được các phương trình động lự c của<br />
Tri-rotors, chúng ta cần phải tính được tất cả các lực và mômen xoắn tác động lên Tri-<br />
rotors, các ký hiệu và lực, mômen được thể hiện trên hình 4. Ngoài ra để nhận được<br />
phương trình động học cả Tri-motor, ta giả định rằng cơ cấu chấp hành, tức là động cơ<br />
<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 52, 12 - 2017 23<br />
Tên lửa & Thiết bị bay<br />
<br />
cánh và động cơ quay trục động cơ tác động rất nhanh nên động lực học của chúng ta có<br />
thể bỏ qua.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 1. Mô hình của Tri-rotors.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 2. Hệ tọa độ sử dụng trong mô hình toán UAV.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 3. Góc nghiêng động cơ cánh quạt 1.<br />
Zl3<br />
X l3<br />
<br />
2<br />
Yl3<br />
<br />
Zl1 f<br />
1<br />
<br />
1200 Yl1<br />
α<br />
1200 X l1<br />
1200 1<br />
Zl2<br />
<br />
<br />
<br />
3<br />
X l2 Yl2<br />
<br />
<br />
Hình 4. Sơ đồ tọa đặt hệ trục độ trên mỗi động cơ.<br />
<br />
<br />
24 Đ. V. Thành, T. Đ. Thuận, “Khảo sát chuyển động UAV… thay đổi tốc độ và góc nghiêng.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
2.2.1. Lực<br />
Có hai lực chính tác động lên UAV, đó là lực đẩy động cơ và trọng lực của UAV.<br />
a. Lực đẩy<br />
Tổng lực đẩy Fp bằng tổng lực tạo ra từ 3 cánh quạt.<br />
<br />
<br />
<br />
Theo Hình.4, chọn động cơ (2) và (3) quay cùng chiều, cùng tốc độ, trục động cơ<br />
hướng thẳng đứng (góc nghiêng bằng 0), Riêng động cơ cánh quạt (1) đượ thay đổi tốc độ<br />
và phương của nó được thay đổi trong mặt phẳng 1Z l Yl bằng việc thay đổi góc α. Không<br />
1 1<br />
<br />
<br />
mất tính tổng quát ta giả sử: s s 0 , s 2 3 1<br />
và m m p p 2 ,<br />
2 3 2 3<br />
<br />
<br />
m p 1 .<br />
1 1<br />
<br />
<br />
Khi đó các lực đẩy của ba cánh quạt như sau [4]:<br />
0 0 <br />
<br />
Fpl11 f1 sin k f 12 sin <br />
f1 cos k 2 cos <br />
f 1 <br />
0 0 <br />
<br />
F 0 0 <br />
l2<br />
p2 (1)<br />
f 2 k f 22 <br />
<br />
0 0 0 <br />
<br />
F 0 0 0 <br />
l3<br />
p3<br />
<br />
f3 k f 32 k f 22 <br />
<br />
Lực đẩy từ mỗi cánh quạt: fi k f p2i trong đó: k f là hằng số tốc độ đẩy, p là tốc độ i<br />
<br />
cánh quạt.<br />
Trong hệ tọa độ gắn với vật B, các lực đẩy được xác định:<br />
Fpbi Rlbi Fplii (2)<br />
Với Rlbi là các ma trận quay.<br />
Từ hình 4, với Tri-rotors có thể được rút ra như sau:<br />
0 l b 0 l b 0<br />
- Từ l1 đến B: l b<br />
1<br />
, 1<br />
, 1<br />
<br />
<br />
<br />
2 l b 0 l b 0<br />
- Từ l2 đến B: l b , 2<br />
, 2<br />
2<br />
3<br />
2 l3b 0 l3b 0<br />
- Từ l3 đến B: l b , ,<br />
3<br />
3<br />
Các ma trân quay cục bộ từ các hệ tọa độ động cơ cánh quạt li sang hệ tọa độ gắn với<br />
vật B như sau:<br />
1 3 <br />
0<br />
2 2 <br />
1 0 0<br />
b b<br />
3 1 <br />
Rl1 0 1 0 , Rl2 0 ,<br />
0 0 1 2 2 <br />
0 0 1<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 52, 12 - 2017 25<br />
Tên lửa & Thiết bị bay<br />
<br />
1 3 <br />
0<br />
2 2 <br />
3 1 <br />
Rlb3 0 (3)<br />
2 2 <br />
0 0 1<br />
<br />
<br />
Tổng lực đẩy tác động lên UAV là:<br />
Fpb Fpb1 Fpb2 Fpb3 k f H (4)<br />
ở đây:<br />
0 3 2 3 2 0 0 0<br />
<br />
H f 1 1 2 1 2 0 0 0 (5)<br />
0 0 1 1 1 1<br />
<br />
m21 sin <br />
<br />
0 <br />
0 <br />
<br />
2 (6)<br />
m1 cos <br />
<br />
m2 2 <br />
2<br />
<br />
m3 <br />
b. Trọng lực<br />
Tổng trọng lực trong hệ tọa độ mặt đất được đưa ra như:<br />
0 <br />
F 0 <br />
g<br />
e<br />
(7)<br />
gM tot <br />
Mtot là tổng khối lượng UAV. Trong hệ tọa độ gắn với vật B:<br />
Fgb Reb Fge (8)<br />
Ở đây: Reb ma trận xoay giữa hệ tọa độ E và B. Ký hiệu các góc Roll (v), Pitch (v),<br />
Yaw (v) quay quanh các trục Xe, Ye, Ze, ta có:<br />
Fgb gM tot H g (9)<br />
với:<br />
sin v sin v cosv sin v cos v <br />
<br />
H g sin v cos v cos v sin n sinv (10)<br />
cos v cos v <br />
Tổng các lục tác động lên Tri-rotors trong hệ tọa độ gắn với vật B là:<br />
F b FPb Fgb k f H f gM tot H g (11)<br />
2.2.2. Mô men<br />
Hai mô men chính tác động lên Tro-rotors là mô men xoắn đẩy và mô men xoắn kéo<br />
a. Mô men xoắn đẩy<br />
Mô men xoắn đẩy được tạo ra bởi các lực đẩy của 3 cánh quạt tác động lên xung quanh<br />
vật B, thành phần mô men xoắn đẩy là:<br />
<br />
<br />
26 Đ. V. Thành, T. Đ. Thuận, “Khảo sát chuyển động UAV… thay đổi tốc độ và góc nghiêng.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
Tpbi lib .Fpbi (12)<br />
( lib là véc tơ độ dài của cánh thứ i tính từ trục động cơ cánh quạt đến trung tâm khối lượng<br />
Tri-rotors)<br />
Tổng mô men xoắn đẩy hệ tọa độ gắn vật B:<br />
Tpb Tpb1 Tpb2 Tpb3 k f Ht (13)<br />
0 0 0 0 3 2 3 2<br />
<br />
Với H t 0 0 0 1 12 12 (14)<br />
1 1 1 0 0 0 <br />
<br />
được xác định ở phương trình (6).<br />
b. Mô men xoắn kéo<br />
Mô men xoắn kéo là mô men xoắn được tạo ra từ các lực kéo khí động học tạo ra do<br />
các chất lỏng môi trường xung quanh các cánh quạt, mô men xoắn kéo trên cánh quạt thứ I<br />
có thể được tính bằng: Tdi kt p2i ( kt là hằng số mô men kéo, Nms 2 ). Trong hệ tạo độ<br />
cục bộ của động cơ cánh quạt, mô men xoắn kéo được tính:<br />
0 <br />
<br />
Ii 2<br />
<br />
T kt mi sin si <br />
di (15)<br />
2<br />
<br />
kt mi cos si <br />
<br />
Trong hệ tọa độ gắn với vật B, mô men xoắn kéo tổng quát được tính: Tdbi Rlbi .TdIii [..],<br />
với lựa chọn ban đầu về đặc trưng Tri-rotors lưacj chọn, ta có các mo men xoắn kéo của<br />
từng cánh quạt như sau:<br />
0 0 <br />
b<br />
2<br />
b <br />
Td1 kt m1 sin si ; Td2 0 ;<br />
2<br />
k 2 <br />
kt m1 cos si t m2 <br />
0 <br />
b<br />
<br />
T 0 <br />
d3 (16)<br />
k 2 <br />
t m3 <br />
Đặt:<br />
kt m2 sin s U1<br />
1 i<br />
<br />
<br />
<br />
kt m21 cos si U 2<br />
<br />
Tổng mô men xoắn kéo trong hệ tọa độ B được xác định như sau:<br />
Tdb Tdb1 Tdb2 Tdb3 kt H f (17)<br />
H f và được định nghĩa trong (5) và (6)<br />
Tổng mô men xoắn tác động lên Tri-rotors trong hệ tọa độ gắn với vật B là:<br />
T b Tpb Tdb k f H t kt H f (18)<br />
2.3. Mô hình động lực học<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 52, 12 - 2017 27<br />
Tên lửa & Thiết bị bay<br />
<br />
Xét Tri-rotors là một vật cứng, có khối lượng không đổi, chuyển động của Tri-rotors có<br />
thể được mô tả bởi định luật Newton-Euler thứ hai trong hệ tọa độ gắn với mặt đất:<br />
* Chuyển động tình tiến:<br />
M tot vve vve<br />
Fe M tot (19)<br />
t t<br />
* Chuyển động quay:<br />
I veve <br />
Te (20)<br />
t<br />
F e và T e lần lượt là tổng lực và mô men xoắn tác động lên UAV, vve là vận tốc tịnh<br />
tiến, ve là vận tốc góc, I ve là ma trận mô men quán tính thuộc hệ tọa độ gắn với trái đất.<br />
Chuyển các phương trình chuyển động sang hệ tọa độ mặt đất, ta có:<br />
vve Rbe .vvb (21)<br />
do vậy:<br />
vve ( Rbe .vvb ) e b<br />
Rb .vv Rbe .vvb (22)<br />
t t<br />
Từ tính chất chung của ma trận chuyển đổi, ta có:<br />
Rbe ( Reb ) 1 ( Reb )T (23)<br />
<br />
<br />
d R b T<br />
e R b T<br />
(24)<br />
e<br />
dt<br />
Reb S ( b ).Reb (25)<br />
Vậy phương trình (22) có dạng:<br />
vve<br />
Rbe .vvb Rbe .S (vb ).vvb (26)<br />
t<br />
T<br />
S ( b ) là ma trận nghiêng của véc tơ vận tốc góc vb , với vb p q r thì S ( b ) được<br />
xác định:<br />
0 r q<br />
S (vb ) r 0 p (27)<br />
q p 0 <br />
Tương tự, từ phương trình (20) ta có:<br />
I veve <br />
Rbe I vb vb Rbe S (ve ) I vbvb (28)<br />
t<br />
Giả sử khối lượng Tri-rotors không thay đổi theo thời gian, do đó I vb là hằng số và<br />
F e Rbe F b , T e RbeT b . Thay các kết quả từ các phương trình (26) và (28) vào phương<br />
trình (19) và (20) ta nhận được tổng lực và mô men tác động lên Tri-rotors trên hệ tọa độ<br />
gắn với vật B là:<br />
F b M tot vvb S (vb )vvb (29)<br />
b b b b b b<br />
T I S ( ) I <br />
v v v v v (30)<br />
b b<br />
Thay F , T từ (11) và (18) ta có:<br />
<br />
<br />
28 Đ. V. Thành, T. Đ. Thuận, “Khảo sát chuyển động UAV… thay đổi tốc độ và góc nghiêng.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
k f H f gM tot H g M tot vvb S (vb )vvb (31)<br />
<br />
k f H t kt H f I vb vb S (vb ) I vbvb (32)<br />
Cho v và v là véc tơ góc và véc tơ vị trí của tri-rotors thuộc hệ tọa độ mặt đất E:<br />
T T<br />
v v v v và v xv yv zv (33)<br />
Mô tả đầy đủ các phương trình động lực học của tri-rotors, ta có các môi quan hệ sau:<br />
ve vb (34)<br />
ve ( Reb ) 1 vvb (35)<br />
Trong đó: là ma trận quay giữa vận tốc góc vb trong hệ tọa độ gắn với tri-rotors,<br />
vận tốc góc trong hệ tọa độ tái đất E ve . Ma trận được xác định như sau:<br />
Theo định lý công vận tốc góc:<br />
<br />
(36)<br />
Chiếu phương trình () lên các trục tọa độ của hệ tọa độ mặt đất E, ta có:<br />
0 0 v <br />
T<br />
v<br />
(37)<br />
<br />
cos v sin v 0 0 sin v <br />
<br />
sin v cos v 0 cos v (38)<br />
0 0 1 0 0 <br />
<br />
Tương tự ta có:<br />
v cos v cos v <br />
<br />
v<br />
cos v sin v (39)<br />
sin v <br />
<br />
Từ đó ta có hệ thức:<br />
x 0 sin v cos v cos v <br />
<br />
y 0 cos v cos v sin v (40)<br />
1 0 sin v <br />
z <br />
Từ phương trình động học (40) ta suy ra được phương trình vi phân động học trong hệ<br />
quy chiếu động:<br />
sin cos v sin sin v cos x <br />
1 <br />
cos sin v cos cos v 0 y (41)<br />
cos cos v sin v 0 z <br />
<br />
Suy ra:<br />
sin cos v sin sin v cos <br />
1 <br />
cos sin v cos cos v 0 (42)<br />
cos <br />
cos v sin v 0 <br />
1<br />
Với v . Từ các tính chất ma trận quay ta có: Reb Rbe<br />
2 2<br />
<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 52, 12 - 2017 29<br />
Tên lửa & Thiết bị bay<br />
<br />
Từ các phương trình (31), (32), (34) và (35). Hệ phương trình động lực học của tri-<br />
rotors như sau:<br />
kf H f <br />
vvb gH g S (vb )vvb <br />
M tot<br />
vb ( I vb ) 1 S (vb ) I vbvb ( I vb ) 1 k f H t kt H f <br />
(43)<br />
v vb<br />
ve Rbe vvb<br />
<br />
Hệ phương trình trên có thể được viết dưới dạng rút gọn, trong mỗi biến trạng thái là<br />
một véc tơ thành phần sau:<br />
u p v xv <br />
b b e <br />
vv v , v q , v v , v yv (44)<br />
w r v zv <br />
<br />
Sử dụng phần mềm Matlab để giải hệ phương trình trên ta có kết quả như sau:<br />
u <br />
v v <br />
b<br />
v (45)<br />
<br />
w<br />
rv qw g sin( v ) sin(v ) g cos( v ) cos(v ) sin( v ) <br />
<br />
pw ru g cos( v ) sin(v ) g cos( v ) sin(v ) sin( v ) <br />
Kf <br />
<br />
m21 sin( ) <br />
M tot <br />
Kf <br />
qu pv g cos( v ) cos( v ) <br />
M tot<br />
<br />
m21 cos( ) 222 <br />
b <br />
p <br />
v q <br />
r <br />
I I 3K f l 2 <br />
2 3 qr <br />
m2 m23 <br />
I1 2 I1 <br />
I I K <br />
3 1 pr t 2m2 sin <br />
I2 2I2<br />
1<br />
<br />
<br />
<br />
K t l 2m2 sin m2 m2<br />
(46)<br />
2I2 1 2 3<br />
<br />
<br />
I1 I 2 pq K t 2 cos 2 2 <br />
I3 I3<br />
<br />
m1 m2 m3 <br />
<br />
K t l 2 sin <br />
I m1 <br />
3 <br />
<br />
v r p cos v q sin v tan v <br />
<br />
v q cos v p sin v (47)<br />
p cos v q sin v <br />
<br />
cos cos <br />
<br />
<br />
<br />
<br />
30 Đ. V. Thành, T. Đ. Thuận, “Khảo sát chuyển động UAV… thay đổi tốc độ và góc nghiêng.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
xv <br />
v y v <br />
e<br />
<br />
<br />
zv <br />
u cos v cos v w sin v sin v v cos v sin v <br />
<br />
u cos v sin v cos v sin v sin v <br />
v cos cos sin sin sin (48)<br />
v v v v v<br />
<br />
w cos v sin v <br />
<br />
u sin v sin v cos v sin v sin v <br />
v cos sin cos sin sin <br />
v v v v v <br />
+w cos v sin v <br />
<br />
<br />
3. MÔ PHỎNG ĐỘNG LỰC HỌC UAV TRI-ROTORS<br />
Các thông số tri-rotors sử dụng:<br />
- Khối lượng: 0.9kg<br />
- Khoảng cách từ tâm UAV đến trọng tâm các động cơ: L=0,3m<br />
- Mô men quán tính theo trục x, Ix=0.02396 (kg.m2)<br />
- Mô men quán tính theo trục y, Iy =0.01271(kg.m2)<br />
- Mô men quán tính theo trục z, Iz =0.01273(kg.m2)<br />
- Hệ số kf=0.0000172<br />
- Hệ số kt=0.0000002<br />
- Tốc độ góc quay cánh quạt phải và trái: ω2=419rad/s (~4000 vòng/phút)<br />
- Gia tốc trọng trường: 9,81m/s2<br />
Thời gian lấy mẫu: 5s<br />
Mô hình của UAV với hệ phương trình động học (43) được trình bày trên hình 5.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 5. Mô hình giải hệ phương trình vi phân Simulink.<br />
<br />
3.1. Mô phỏng 1. UAV đang bay, các cánh quạt dừng quay.<br />
<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 52, 12 - 2017 31<br />
Tên lửa & Thiết bị bay<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Kết quả cho thấy lúc này UAV rơi tự do.<br />
<br />
3.2. Mô phỏng 2. Khi UAV đang bay, các động cơ cùng tốc độ, động cơ trước góc<br />
nghiêng bằng 0.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Kết quả cho thấy khi 3 động cơ cùng tốc độ, quay cùng chiều thì UAV bay lên, đồng<br />
thời góc yaw cũng thay đổi tăng dần.<br />
<br />
3.3. Mô phỏng 3. Rotor 1 giảm tốc độ: 1 350 rad/s, 2 3 419 rad/s.<br />
<br />
<br />
32 Đ. V. Thành, T. Đ. Thuận, “Khảo sát chuyển động UAV… thay đổi tốc độ và góc nghiêng.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Ta thấy rằng khi đó UAV mất ổn định theo cả 3 trục, các góc roll, pitch thay đổi bất<br />
thường, góc yaw cũng thay đổi.<br />
3.4. Mô phỏng 4. Khi UAV bay lên, Rotor 1 giảm độ: 1 350 rad/s, đồng thời lệch góc<br />
α=50, 2 3 419 rad/s.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Khí đó ta thấy UAV thay đổi mât ổn định, ban đầu tăng độ cao, sau đó giảm dần và<br />
lệch về phía trục x, các góc roll, pitch và yaw thay đổi không có quy luật.<br />
<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 52, 12 - 2017 33<br />
Tên lửa & Thiết bị bay<br />
<br />
4. KẾT LUẬN<br />
Bài báo đã trình bày kết quả nghiên cứu mô hình động lực học của Tri-rotors với giả<br />
thiết có sự thay đổi của các tham số một rotors. Đã xây dựng hệ phương trình phù hợp với<br />
phần mềm tính toán Matlab-Simulink.<br />
Qua kết quả mô phỏng cho thấy UAV Tri-rotors với hai đại lượng điều khiển (tốc độ<br />
cánh quạt và góc đặt cánh quạt) là một đối tượng có tính chất điều khiển được. Vấn đề ổn<br />
định hoặc chuyển động theo quỹ đạo mong muốn đòi hỏi phải có các nghiên cứu tiếp theo.<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO<br />
[1]. Nguyễn Đức Cương, “Mô hình hóa và mô phỏng chuyển động của các khí cụ bay tự<br />
động”, NXB QĐND 2002.<br />
[2]. Phạm Vũ Uy, “Cơ sở khí động học cho khí cụ bay”. NXB QĐND 2014.<br />
[3]. Nguyễn Văn Khang, “Động lực học hệ nhiều vật”, NXB KHKT, 2007.<br />
[4]. M. K. Mohamed, “Design and control of UAV system: a Tri-Rotor aircraft” [Doctor<br />
of Philosophy], University of Manchester, UK, 2012.<br />
[5]. Dong-Wan Yoo, “Dynamic Modeling and Control System Design for Tri-rotor<br />
UAV”, Proceedings of the 2010 3rd International Symposium on Systems and Control<br />
in Aeronautics and Astronautics, 2010.<br />
<br />
ABSTRACT<br />
SURVEYING THE MOTION OF UAV TRI-ROTORS IN A CASE OF<br />
ONE ENGINE CHANGING THE SPEED AND INCLINED ANGLE<br />
<br />
In the article, the result of the rotor with 3 axis coordinates, one and one 1200,<br />
two fixed base, with the way speed, a motor change the speed and angle Motion<br />
engine is reported. From the mathematical model, simulations, simulation results<br />
help to build tri-rotors control and configuration algorithms.<br />
<br />
Nhận bài ngày 12 tháng 10 năm 2017<br />
Hoàn thiện ngày 01 tháng 11 năm 2017<br />
Chấp nhận đăng ngày 20 tháng 12 năm 2017<br />
<br />
Địa chỉ: Viện KH-CN quân sự.<br />
*<br />
Email: dangvanthanh2004@yahoo.com.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
34 Đ. V. Thành, T. Đ. Thuận, “Khảo sát chuyển động UAV… thay đổi tốc độ và góc nghiêng.”<br />
ADSENSE
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
Thêm tài liệu vào bộ sưu tập có sẵn:
Báo xấu
LAVA
AANETWORK
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn