THIẾT KẾ QUADROTOR ĐỂ THU THẬP KHÔNG ẢNH

Abstract

This paper presents a general design process of a small unmaned aerial vehicle called quadrotor for aerial imaging. Since quadrotors are simple in term of design, the main concern in this study is the overview of a complete quadrotor model based on stable and popular flight control boards available on the market, and methods of aerial imaging to promote various aerial imaging applications using quadrotors. Three designs for quadrotor frames and one camera gimbal were proposed and evaluated. Vibration damping for sensor circuits was tackled and vibration damping methods were proposed. Different approaches to aerial image capture were also been introduced. Preliminary results showed that the designed quadrotor could be used to capture aerial images and would be potential for aerial imaging applications. Limitations of the current quadrotor designs were noted and solutions were also proposed.

Tóm tắt

Bài báo này trình bày tổng quát quá trình thiết kế mô hình máy bay trực thăng bốn cánh quạt (quadrotor) cỡ nhỏ có giá đỡ cho máy ảnh kỹ thuật số để thu thập không ảnh. Do bản chất máy bay này có mô hình đơn giản, vấn đề đặc biệt quan tâm trong nghiên cứu này là cái nhìn tổng quan về một mô hình máy bay trực thăng bốn cánh quạt hoàn chỉnh dựa trên nền phần mạch điều khiển bay ổn định và thông dụng trên thị trường, các giải pháp thu thập không ảnh để nhanh chóng triển khai ứng dụng thu thập không ảnh cho máy bay. Ba mô hình thiết kế thực nghiệm cho khung máy bay và mô hình thiết kế giá đỡ camera được đề xuất và đánh giá. Vấn đề chống rung cho các mạch cảm biến được quan tâm và các giải pháp được đề xuất. Các giải pháp thu thập ảnh với máy ảnh kỹ thuật số cũng đã được giới thiệu. Kết quả ban đầu cho thấy máy bay trực thăng bốn cánh quạt đã có thể thu thập không ảnh như yêu cầu đặt ra, mở ra nhiều hướng phát triển ứng dụng thu thập không ảnh một cách tự động. Qua quá trình thiết kế, một số điểm hạn chế của mô hình được ghi nhận và các hướng khắc phục được đề ra.