THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID VÀ BỘ LỌC KALMAN ỨNG DỤNG TRONG ĐIỀU CHỈNH CÂN BẰNG THIẾT BỊ BAY KHÔNG NGƯỜI LÁI DẠNG QUADCOPTER

ĐOÀN HỮU CHỨC1, , HÀ MINH HIỂN2, NGUYỄN BẢO MINH2, NGUYỄN NGỌC HÀ2
1 Khoa Điện - Điện tử, Trường Đại học Thủy lợi
2 64ĐTVT4, Khoa Điện Điện tử, Trường Đại học Thủy lợi

Nội dung chính của bài viết

Tóm tắt

Bài báo trình bày ứng dụng bộ lọc Kalman và thuật toán PID cho điều khiển cân bằng một thiết bị bay không người lái dạng Quadcopter. Thuật toán Kalman được dùng để lọc nhiễu tín hiệu cho bộ điều khiển PID nhằm nâng cao chất lượng của bộ điều khiển thiết bị bay quadcopter. Quadcopter đã chế tạo bay được trong thời gian 18 phút với tải trọng vận chuyển tối đa là 3,2kg. Thiết bị bay có thể ứng dụng trong giám sát, vận chuyển hàng hóa, nông nghiệp và nhiều lĩnh vực khác.

Chi tiết bài viết

Tài liệu tham khảo

[1] Aidil Muhamad, Seno Darmawan Panjaitan, Redi Ratiandi Yacoub (2024), Design And Development of Flight Controller For Quadcopter Drone Control , Telecommunications, Computers, and Electricals Engineering Journal (TELECTRICAL), Vol.1, No.3, pp. 279-291.
[2] Karl LaFleur, Kaitlin Cassady, Alexander Doud, Kaleb Shades, Eitan Rogin1 and Bin He (2013), Quadcopter control in three-dimensional space using a noninvasive motor imagery-based brain-computer interface, J. Neural Eng, Vol.10.
doi:10.1088/1741-2560/10/4/046003.
[3] Janis Peksa, Dmytro Mamchur (2024), A Review on the State of the Art in Copter Drones and Flight Control Systems, Sensors, Vol.24, 3349.
https://doi.org/10.3390/s24113349.
[4] Adilet Tagay, Abylkaiyr Omarand Md. Hazrat Ali (2020), Development of control algorithm for a quadcopter, 5th International Conference on Computer Science and Computational Intelligence, pp.242-251.
[5] Sevkuthan KURAK, Migdat HODZIC (2018), Control and Estimation of a Quadcopter Dynamical Model, Periodicals of Engineering and Natural Sciences, Vol.6, No.1, pp.63-75.
[6] H. L. Chan, K. T. Woo (2015), Design and Control of Small Quadcopter System with Motor Closed Loop Speed Control, International Journal of Mechanical Engineering and Robotics Research Vol.4, No.4.
[7] Subrahmanyam.V, Alla Gowtham, Adurthi Prasanth, Yaragala Veeravenkata Anil, Orsu Murali Krishna (2025), Quadcopter Design: A Simplified Approach To Uav Fabrication, International Research Journal of Modernization in Engineering Technology and Science, Vol.7, Issue 03.
[8] Miranti Sukmaningrum, Ahmad Wilda Yulianto, Muhammad Nanak Zakaria (2023), Quadcopter Stability Control System Using PID And Kalman Filter, Journal of Telecommunication Network (Jurnal Jaringan Telekomunikasi) Vol.13, No.4.
[9] V. P. Kodgirwar, Vivek Kumar, Manish Shegokar, SushantSawant (2014), Design of Control System for Quadcopter using Complementary Filter and PID Controller, International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), Vol.3, Issue 4.
[10] Mochamad Mobed Bachtiar, Iwan Kurnianto Wibowo, Nur Cahyo Ihsan Prastyawan, Maretha Ruswiansari, Hendy Briantoro, Nofria Hanafi, Niam Tamami, Hendhi Hermawan, Eko Budi Utomo (2020), Quadcopter Main Board Design with PID Algorithm as Controller, Jurnal Ilmiah Bidang Teknologi Informasi dan Komunikasi Vol.7, No.2.
[11] Mushunuri.Raghava Vinay Kanth, Deepjyoti Deb, Allu.Gowrisankar (2018),Electrical Equipment Protection Using Thermal Camera Mounted on a Quadcopter, International Journal of Research in Advent Technology, Vol.6, No.7.
[12] Elkhan Sabziev, Tahir Alizada, Namig Heydarov (2023), Improving the Efficiency of the MPU-6050 Sensor Module for Inertial Drone Navigation, Modeling Control and Information Technologies.
[13] G. Perez Paina, D. Gaydou, J. Redolfi, C. Paz, and L. Canali (2011), Experimental comparison of Kalman and complementary filter for attitude estimation, 40JAIIO - AST 2011,pp.205-215.
[14] Richard Octonius, Neno Ruseno (xxxx), Endurance estimation in hovering flight based on battery power requested on quadcopter UAV, Angkasa Jurnal Ilmiah Bidang Teknologi, pp.119-132.