Nghiên cứu và điều khiển máy bay không người lái

AN TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

G KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
U
Y
Ễ
N
Đ
Ú
C
T
H

N NGUYỄN ĐỨC THẠNH
G
H
Ê
N
C
Ứ
U
V
À
ĐI NGHIÊN CỨU VÀ ĐIỀU KHIỂN

Ề MÁY BAY KHÔNG NGƯỜI LÁI
U
K
HI
Ể
N

M
Á
Y ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

B
A
Y
K
H
Ô
N
G N
*Ă
M
20 Đà Nẵng, 2022

22

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU VÀ ĐIỀU KHIỂN
MÁY BAY KHÔNG NGƯỜI LÁI

Chuyên ngành: Điện tự động

GVHD : T.S HOÀNG THẮNG
SVTH : NGUYỄN ĐỨC THẠNH

LỚP: K24-EDT 1
MSSV : 24211700477

Đà Nẵng, 2022

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Đức Thạnh
MSSV: 24211700477
Khoa: Điện – Điện tử
Ngành: Điện tự động Khóa: K24
Tên đề tài: “Nghiên cứu và điều khiển máy bay không người lái”.

NỘI DUNG CƠ BẢN DỰ KIẾN THỰC HIỆN

Nghiên cứu và điều khiển máy bay
không.

- Dùng labview điều khiển Quadrocopter.
- Nghiên cứu nguyên lý bay của Quadrocopter
- Xây dựng mơ hình và sửa dụng phần mềm Naza M Lite
- Sơ đồ tổng thể của hệ thống

Đà Nẵng, ngày……tháng 12 năm 2022
Cán bộ hướng dẫn
(ký và ghi rõ họ tên)

T.S Hoàng Thắng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng đề tài nghiên cứu khoa học: “Nghiên cứu và điều
khiển máy bay không người lái ” là công trình nghiên cứu của nhóm. Những
phần có sử dụng tài liệu tham khảo có trong đề tài đã được liệt kê và nêu rõ ra tại
phần tài liệu tham khảo. Đồng thời những số liệu hay kết quả trình bày trong đề
tài là trung thực, có nguồn gốc rõ ràng.

Nếu như sai tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm và chịu tất cả các kỷ luật
của bộ môn cũng như nhà trường đề ra.

Đà Nẵng, ngày….tháng….năm 2022
Tác giả

(ký và ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Xin được gửi lời cảm ơn đến thầy T.S Hoàng Thắng đã hướng dẫn và tạo
điều kiện giúp đỡ chúng em hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu khoa học.

Gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô thuộc Khoa Điện –Điện tử đã tạo
điều kiện tốt nhất cho chúng em hoàn thành đề tài.

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.............................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài...............................................................................................1
2. Nội dung nghiên cứu của đề tài........................................................................1

CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU TỔNG QUAN..............................................................2

1. Giới thiệu chung................................................................................................2
2. Ứng dụng của Quadrocopter............................................................................3
3. Lịch sử phát triển Quadrocopter.....................................................................5
4. Tổng quan về phần mềm LabView..................................................................8
a. Giới thiệu phần mềm Labview.........................................................................8
b. Labview là gì ?.................................................................................................8
c. Chức năng của Labview:..................................................................................9
d. Mở phần mềm tạo chương trình mới..............................................................10

CHƯƠNG II: LÝ THUYẾT QUADROCOPTER..................................................13
1. Lý thuyết điều khiển Quadrocopter...............................................................13
2. Cơ sở lý thuyết mô hình bay Quadrocopter..................................................14
3. Mơ hình tốn học của Quadrocopter.............................................................16
a. Động học........................................................................................................16
b. Động lực học..................................................................................................19

CHƯƠNG III: XÂY DỰNG MƠ HÌNH QUADROCOPTER...............................20
1. Cấu tạo.............................................................................................................20
a. Khung in 3D.................................................................................................20
b. Motor............................................................................................................20
c. Propeller.......................................................................................................22
d. ESC(Electronic Speed Controls).................................................................23
e. Pin.................................................................................................................25
f. Mạch Naza M lite.........................................................................................26
g. Càng đáp.......................................................................................................28
h. Bộ điều khiển................................................................................................29
2. Đi dây setup mạch Naza..................................................................................30

a. Sơ đồ đi dây mạch Naza m Lite..................................................................30
b. Setup mạch Naza m lite...............................................................................31

3. Sơ đồ tổng thể của hệ thống............................................................................33
4. Lên kế hoạch....................................................................................................34
CHƯƠNG IV: LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN MÁY BAY KHÔNG.......................37
NGƯỜI LÁI............................................................................................................... 37
1. Thiết lập các Control trên Front Panel..........................................................37
2. Sơ đồ khối trên Block Diagram......................................................................39
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN.......................................................................................45
1. NHỮNG KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC..................................................................45
2. NHỮNG KẾT QUẢ CHƯA ĐẠT ĐƯỢC VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC

46
3. NHỮNG KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ CHƯA ĐẠT ĐƯỢC CỦA Ý
TƯỞNG SỬ DỤNG LABVIEW............................................................................46
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................47

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.0.1 DJI Phantom 4 RTK khảo sát địa hình , đất đai.......................................3
Hình 1.0.2 Máy bay phun thuốc DJI Agras T30 phun thuốc cho cây cà phê.............4
Hình 1.0.3 Sử dụng Drone để vận chuyển hàng hóa..................................................4
Hình 1.0.4 Gyroplane No.1.......................................................................................5
Hình 1.0.5 Oehmichen No.2......................................................................................5
Hình 1.0.6 Flying Octopus........................................................................................6
Hình 1.0.7 Convertawings Model A..........................................................................7
Hình 1.0.8 Curtiss-Wright VZ-7................................................................................7
Hình 1.0.9 Curtiss X-19.............................................................................................7
Hình 1.0.10 Bell X-22...............................................................................................8
Hình 1.0.11 Logo Labview........................................................................................8
Hình 1.0.12 Biểu tượng phần mềm Labview.............................................................9
Hình 1.0.13 Một chương trình được viết bằng labview.............................................9

Hình 1.0.14 Tạo chương trình mới trong phần mềm...............................................10
Hình 1.0.15 Cửa sổ tạo chương trình.......................................................................10
Hình 1.0.16 Tạo một dự án mới...............................................................................11
Hình 1.0.17 Chọn file VI để mở chương trình viết code..........................................11
Hình 1.0.18 Cửa sổ giao diện và cửa sổ viết code...................................................12
Hình 1.0.19 Thanh cơng cụ của Labview................................................................12
Hình 2.0.1 Định nghĩa các hướng chuyển động của Quadrocopter..........................13
Hình 2.0.2 Hover.....................................................................................................14
Hình 2.0.3 Throttle..................................................................................................14
Hình 2.0.4 Roll........................................................................................................15
Hình 2.0.5 Pitch.......................................................................................................15
Hình 2.0.6 Yaw.......................................................................................................16
Hình 2.0.7 Hệ quy chiếu E và B..............................................................................16
Hình 2.0.8 Các lực và moment tác dụng lên Quadrocopter.....................................19
Hình 3.0.1 khung 3D...............................................................................................20
Hình 3.0.2 Cấu tạo động cơ không chổi than...........................................................21

Hình 3.0.3 motor blushless......................................................................................22
Hình 3.0.4 Cặp cánh quạt 1045...............................................................................23
Hình 3.0.5 ESC Hobbywing SkyWalker-40A Ubec 2-4S........................................25
Hình 3.0.6 PIN Lipo Shangyi 11.1V.......................................................................25
Hình 3.0.7 Mạch cân bằng Naza M lite...................................................................26
Hình 3.0.8 Bộ càng đáp...........................................................................................29
Hình 3.0.9 Bộ điều kiển...........................................................................................29
Hình 3.0.10 Sơ đồ đi dây.........................................................................................30
Hình 3.0.11 Kiểm tra tay điều khiển........................................................................31
Hình 3.0.12 chọn hướng cánh quạt của flycamchọn hướng cánh quạt của flycam. .31
Hình 3.0.13 đo mạch cân bằng và gps theo trục xyz................................................31
Hình 3.0.14 chọn đúng tay điều khiển đang sử dụng...............................................32
Hình 3.0.15 Điều chỉnh chế đọ bay cho ổn định tính cân bằng cho người lái..........32

Hình 3.0.16 cài đặt máy bay mất tín hiệu quay trở lại vị trí xuất phát.....................32
Hình 3.0.17 chọn loại pin đang sử dụng trên máy bay.............................................33
Hình 3.0.18 Sơ đồ tổng thể của hệ thống.................................................................33
Hình 3.0.19 Thiết kế dùng cấu hình chong chóng đẩy (pusher propeller)...............34
Hình 3.0.20 Thiết kế cấu hình chong chóng kéo (tractor propeller..........................35
Hình 3.0.21 Thiết kế hồn chỉnh.............................................................................36
Hình 3.0.22 Mơ hình máy bay Quadrocopter thực tế...............................................36
Hình 4.0.1 Bảng giá trị điện áp................................................................................37
Hình 4.0.2 Thiết lập các Control trên Front Panel...................................................37
Hình 4.0.3 Combo Box............................................................................................38
Hình 4.0.4 Radio Buttons........................................................................................38
Hình 4.0.5 Chế độ Khởi động..................................................................................39
Hình 4.0.6 Chế độ Bay lên......................................................................................39
Hình 4.0.7 Chế độ HOLD........................................................................................40
Hình 4.0.8 Chế độ Trái............................................................................................40
Hình 4.0.9 Chế độ Phải............................................................................................41
Hình 4.0.10 Chế độ Tiến.........................................................................................41
Hình 4.0.11 Chế độ Lùi...........................................................................................42

Hình 4.0.12 Chế độ Hạ xuống.................................................................................42
Hình 4.0.13 Tổng quan tất cả các chế độ.................................................................43
Hình 4.0.14 Tạo nút ấn............................................................................................43
Hình 4.0.15 Kết nối với bộ điều khiển.....................................................................44
Hình 4.0.16 Tồn bộ sơ đồ khối trên Block Diagram..............................................44
Hình 5.0.1 bay ổn định, cân bằng tốt.......................................................................46

QUY ƯỚC VÀ CÁC HẰNG SỐ LIÊN QUAN
I. CÁC QUY ƯỚC

Ký hiệu Đơn vị Mô tả

X M Vị trí dài theo trục XE

Y M Vị trí dài theo trục YE
Z M Vị trí dài theo trục ZE
φ Rad Góc roll (xoay quanh trục X)
θ Rad Góc pitch (xoay quanh trục Y)
Ψ Rad Góc yaw(xoay quanh trục Z)
u m/s Vận tóc dài theo trục XB
v m/s Vận tóc dài theo trục YB
w m/s Vận tóc dài theo trục ZB
p Rad/s Vận tóc góc theo trục XB
q Rad/s Vận tóc góc theo trục YB
r Rad/s Vận tóc góc theo trục ZB
ΓE M Vector vị trí dài theo hệ quy chiếu E

Γ´ E M Vector vận tốc dài theo hệ quy chiếu E
Γ´ E m2 Vector gia tốc dài theo hệ quy chiếu E
s
ΘE Rad Vector vị trí góc theo hệ quy chiếu E
Θ´ E Rad/s Vector vận tốc góc theo hệ quy chiếu E
Θ´ E rad 2 Vector gia tóc góc theo hệ quy chiếu E
s
VE m/s Vector vận tốc dài theo hệ quy chiếu E
VB m/s Vector vận tốc dài theo hệ quy chiếu B
V̇̇B m2 Vector gia tốc dài theo hệ quy chiếu B
s
ωB Rad/s Vector vận tốc góc theo hệ quy chiếu B
ω´ B rad 2 Vector gia tốc góc theo hệ quy chiếu B
s
ξ Vector vị trí tổng quát theo hệ quy chiếu E

ξ´ N Vector vận tốc tổng quát theo hệ quy chiếu E
ν N Vector vận tốc tổng quát theo hệ quy chiếu B
´ν Vector gia tốc tổng quát theo hệ quy chiếu B
ζ Vector vận tốc tổng quát theo hệ quy chiếu H
ζ´ Vector gia tốc tổng quát theo hệ quy chiếu H
ʌ Vector lực tổng quát
FE Vector lực theo hệ quy chiếu E
FB Vector lực theo hệ quy chiếu B

F GE N Vector lực hấp dẫn theo hệ quy chiếu E
F GB N
GB (ξ ) Vector lực hấp dẫn theo hệ quy chiếu B
GH N
UB Nm Vector hấp dẫn theo hệ quy chiếu B
U1 Nm Vector hấp dẫn theo hệ quy chiếu H
U2 Nm Vector chuyển động theo hệ quy chiếu B
U3 Nm Lực nâng theo hệ quy chiếu B
U4 moment xoắn roll theo hệ quy chiếu B
τB Rad/s moment xoắn pitch theo hệ quy chiếu B
RΘ Rad/s moment xoắn yaw theo hệ quy chiếu B
TΘ Rad/s moment xoắn theo hệ quy chiếu B
JΘ Rad/s Ma trận xoay
EB Rad/s Ma trận chuyển vị
EH ( ξ) Ma trận tổng quát
MB N Ma trận chuyển động theo hệ quy chiếu B
MH N Ma trận chuyển động theo hệ quy chiếu H
OB ( v ) Nm Ma trận quán tính hệ thống theo hệ quy chiếu B
OH(ξ) Kg/s Ma trận quán tính hệ thống theo hệ quy chiếu H
CB(v) Pa Ma trận cánh quạt hồi chuyển theo hệ quy chiếu B
CH (ξ) Pa

S(...) Pa Ma trận cánh quạt hồi chuyển theo hệ quy chiếu H
Ω Pa Ma trận Coriolis hướng tâm theo hệ quy chiếu B
m/s
Ω1 m/s Ma trận Coriolis hướng tâm theo hệ quy chiếu H
Ω2 m/s Ma trận đối xứng lệch
Ω3 m/s Vector tốc độ cánh quạt
Ω4 m/s Tốc độ cánh quạt trước
T MT m/s Tốc độ cánh quạt phải
T BET Tốc độ cánh quạt sau
QBET m/s Tốc độ cánh quạt trái
m´ A Rad/s Lực nâng theo thuyết động lượng
p1 Lực nâng theo thuyết cánh quạt
p2 Moment xoắn của cánh quạt
p+∞ Độ thay đổi của khối lượng khơng khí qua dĩa quạt
p−∞ Áp suất khơng khí tác dụng trực tiếp phía trên dĩa
v1 Áp suất khơng khí tác dụng trược tiếp dưới trên dĩa
v2 Áp suất cận dưới
vI Áp suất cận trên
v+ ∞ Vận tốc khơng khí tác dụng trực tiếp phía trên dĩa
v−∞ Vận tốc không khí tác dụng trực tiếp dưới trên dĩa
vv Vận tốc khơng khí ngay tại đĩa quạt
Vận tốc cận dưới
vH Vận tốc cận trân
ωp Vector vận tốc do chuyển động của dòng khí của

cánh quạt
Vector vận tốc do vận tốc góc của lưỡi cánh quạt
Vận tốc góc của cánh quạt

dD BET N/m Vi phân lực kéo

dL BET
dF BET N/m Vi phân lực nâng
dT BET
dH BET N/m Vi phân lực khí động học

θI N/m Vi phân lực khí động học theo phương đứng

N/m Vi phân lực khí động học theo phương ngang

Rad Góc hợp giữa đường ngang và đường chia cánh

θI° Rad quạt
Hằng số zero góc tấn
θ Itw Rad Góc xoắn của góc tấn
Góc tấn lưu lượng dịng khí vào
❑I Rad

II. CÁC HẰNG SỐ

Kí hiệu Đơn vị Giá trị Mô tả
Góc nâng
a rad−1 2π Diện tích dĩa cánh quạt
m2 75.5 ×10−3 Hệ số đẩy
A N s2 Hệ số đẩy theo thuyết cánh quạt
N s2 −6 Hệ số đẩy theo thuyết động lượng
b N s2 Chiều dài trung bình đường chia cánh quạt
b BET m 54.2 ×10 Hệ số kéo(drag)
b MT Hệ số nâng(lift)
−6
c

CD 54.2 ×10
CL
−6

54.2 ×10
0.02

0.05

0.05

1

LỜI NÓI ĐẦU

1.Lý do chọn đề tài
Hiện nay, trong một số lĩnh vực dân dụng, quân sự hay khoa học vũ trụ con
người dần thay các phương tiện bay có người lái bằng các thiết bị bay khơng
người lái, bởi các tính năng ưu việt như có khả năng hoạt động tự động hoặc là
điều khiển từ xa, có khả năng hoạt động những nơi mà con người khó tiếp cận.
Ngồi ra cịn được ứng dụng rộng rãi trong một số lĩnh vực như quan sát núi lửa,
kiểm tra môi trường, gieo trồng, phun thuốc trừ sâu nông nghiệp…
Đề tài nghiên cứu và chế tạo mơ hình máy bay Quadrocopter là một đề tài
đòi hỏi kiến thức tổng hợp của rất nhiều lĩnh vực như là thiết kế cơ khí, động lực
học, khí động học, mạch điều khiển, giao tiếp máy tính, truyền nhận tín hiệu, xử
lý nhiễu… trong khi đây là một loại đề tài mới, kết quả nghiên cứu trong nước
không nhiều và hầu như chưa được tổng kết. Vì vậy, đề tài này sẽ giới thiệu tổng
quan cũng như phân
tích nguyên lý hoạt động, cơ sở lý thuyết và thiết kế chế tạo mơ hình bay
Quadrocopter

2.Nội dung nghiên cứu của đề tài.
Các vấn đề chính của đề tài:
- Tìm hiểu nguyên lý điều khiển, nghiên cứu động học, động lực học, khí
động và mơ hình tốn thiết bị bay dạng Quadrocopter .Tính tốn, và chế tạo mơ
hình cơ khí.
- Thiết kế hệ thống điều khiển.
- Xây dựng thuật toán điều khiển.
- Do điều kiện hạn chế về kinh phí, thời gian thực hiện ngắn và khả năng kiến
thức trong lĩnh vực còn hạn hẹp nên đề tài được giới hạn trong các điều kiện như
sau:
O Nghiên cứu chế tạo mơ hình Quadrocopter loại cơng suất nhỏ sử dụng
động cơ không chổi than và bộ điều tốc ESC giao thức PWM.
o Xử lý tín hiệu các cảm biến quán tính (gyroscope và accelerometer) để
đưa vào điều khiển Quadrocopter tự cân bằng, chưa cần quan tâm Đển điều khiển
hướng bay của mô hình.

2

CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1. Giới thiệu chung
Máy bay không người lái (UAV) là loại máy bay có thể được điều khiển từ xa
thông qua hệ thống điều khiển dưới mặt đất hoặc hồn tồn tự động bằng hệ thống
máy tính gắn trên máy bay.
Trong số các máy bay không người lái, Quadrocopter là loại máy bay có khả
năng cất hạ cánh thẳng đứng mà khơng cần đường băng. Bộ phận tạo ra lực đẩy và
đồng thời cũng làm nhiệm vụ cân bằng cho máy bay là bốn động cơ. Toàn bộ các
chuyển động của máy bay được điều khiển thông qua tăng giảm tốc độ quay của
động cơ (khơng thong qua thay đổi góc tấn các cánh), từ đó dẫn đến thay đổi lực
đẩy trên các cánh quạt. Do đó, so với các loại máy bay UAV khác, Quadrocopter có
kết cấu cơ khí đơn giản hơn. Điều này đồng nghĩa với kết cấu của máy bay có độ tin

cậy cao, do đó việc bảo trì sẽ đơn giản và ít tốn kém so với các loại máy bay khác.
Mặt khác, Quadrocopter tạo lực đẩy từ bốn cánh quạt nên cho phép tạo ra lực đẩy
tương đương với các máy bay khác có kích thước cồng kềnh hơn do sử dụng cánh
quạt có kích thước lớn hơn. Điều này là ưu thế cho phép Quadrocopter hoạt động
trong các môi trường chật hẹp và nhiều vật cản như trong thành phố, ở các nơi
khơng có q nhiều không gian cho việc cất hạ cánh.
Bên cạnh các ưu điểm, một trong số các hạn chế của Quadrocopter là hiệu suất
lực đẩy của máy bay thấp do toàn bộ lực nâng của máy bay sinh ra từ lực đẩy của
động cơ. Mặt khác, sử dụng cánh quạt có đường kính nhỏ cho tổn thất khí động lớn
hơn so với cánh quạt có đường kính lớn. Tuy vây, trong tương lai, việc chế tạo máy
bay bằng các vật liệu mới có khối lượng nhẹ, sẽ đóng góp đáng kể vào việc nâng
cao hiệu suất tiêu thụ năng lượng của máy bay.
Quadrocopter đã và đang cho thấy sự hữu ích trong muôn vàn các ứng dụng
trong cuộc sống. Với kích thước nhỏ gọn với khả năng mang theo tải trọng lớn,
Quadrocopter có thể làm nhiệm vụ cứu hộ một cách hiệu quả (cứu thương, tìm kiếm
cứu hộ sau thảm họa, cứu hỏa,…), đặc biệt trong thành phố, nơi mà nguy cơ tắc
nghẽn giao thơng đường bộ ln có khả năng làm chậm trễ việc tiếp cận bằng các

3

phương tiện cứu hộ đường bộ. Bên cạnh đó là rất nhiều ứng dụng trong việc vận
chuyển hàng hóa, hay thậm chí cả trong qn sự (trinh sát, do thám,..)

2. Ứng dụng của Quadrocopter
- Ứng dụng của Quadrocopter trong Thành lập bản đồ địa hình và khảo sát
đất đai:
Sử dụng Quadrocopter để khảo sát địa hình, đất đai đặc biệt hữu ích đối với
những dự án có quy mơ lớn, khi mà sử dụng phương pháp bản đồ địa hình truyền
thống khơng Đểm lại hiệu quả cao và có nhiều sai sót.
Không những thế, Máy bay không người lái cũng đã giải quyết được vấn đề

khó nhằn của cơ quan nhà nước khi hỗ trợ cung cấp dữ liệu bổ trợ trong việc xây
dựng bản đồ địa lý của các vùng địa hình phức tạp mà con người khó tiếp cận.
Ngoài ra, một số loại Quadrocopter có tích hợp hệ thống qt laser như
LIDAR có tác dụng hỗ trợ rất hiệu quả cho quá trình xây dựng bản đồ địa hình,
nhất là Mơ hình 3D số khu vực khảo sát.

Hình 1.0.1 DJI Phantom 4 RTK khảo sát địa hình , đất đai

- Ứng dụng của Quadrocopter trong Nông nghiệp
o Ứng dụng của Quadrocopter vào nơng nghiệp trong những năm gần đây
khơng cịn xa lạ nữa. Những loại thiết bị bay không người lái được thiết kế để
dùng trong nơng nghiệp thường có khả năng mang tải trọng lớn.
Nó có thể thay thế các cơng việc độc hại như: bón phân, phun thuốc.. và các
cơng việc u cầu tính chính xác cao nhằm nâng cao chất lượng mùa vụ như: gieo
hạt, thụ phấn cho hoa…

4

o Bên cạnh đó, những loại Quadrocopter được gắn thêm camera kỹ thuật
số cịn giúp nhà nơng quan sát tổng qt cánh đồng của mình và thu thập đa
dạng dữ liệu hình ảnh/ video về cây trồng. Từ những thông tin thu thập được sẽ
giúp người nơng dân phân tích về tình trạng cây trồng và đưa ra cách chăm sóc
hợp lý và quảng bá hình ảnh trang trại khi ứng dụng cơng nghệ kỹ thuật cao vào
gieo trồng.

Hình 1.0.2 Máy bay phun thuốc DJI Agras T30 phun thuốc cho cây cà phê

- Ứng dụng của Quadrocopter trong Vận chuyển hàng hóa: Sử dụng Drone để
vận chuyển hàng hóa đã phát triển ở nhiều khu vực trên thế giới. Nó giúp đơn vị
giao nhận tiết kiệm được thời gian và đảm bảo an toàn cho cả người giao và người

nhận, đặc biệt trong khoảng thời gian có dịch bệnh Covid 19 diễn ra

5

Hình 1.0.3 Sử dụng Drone để vận chuyển hàng hóa

3.Lịch sử phát triển Quadrocopter
Vào năm 1907, chiếc Gyroplane No.1 được chế tạo bởi anh em nhà Breguet,
đặt dấu mốc cho sự ra đời chiếc trực thăng đầu tiên và cũng là chiếc Quadrocopter
đầu tiên trên thế giới. Do khả năng ổn định chưa thực sự tốt, nó chỉ có thể bay gần
mặt đất và phải được giữ bằng dây trong khi bay.
Vào năm 1920, Etienne Oehmichen đã thử nghiệm thành công nhiều lần
chiếc Oehmichen No.2 do ống thiết kế và chế tạo. Chiếc máy bay có khả năng ổn
định khá tốt và có thể cất cánh khỏi mặt đất tới vài phút. Chiếc máy bay có kết cấu
là các ống thép, với các cánh quạt có thể thay đổi góc tấn.
Vào năm 1922, Chiếc Flying Octopus (Bạch tuộc bay) được chế tạo bởi
Georges de Bothezat đã bay thử nghiệm nhiều lần thành cơng. Tuy nhiên, do chi
phí chế tạo đắt đỏ và không gây được nhiều sự chú ý, dự án đã bị hủy bỏ.

Hình 1.0.4 Gyroplane No.1

6

Hình 1.0.5 Oehmichen No.2

Hình 1.0.6 Flying Octopus

Vài thập kỉ sau đó, tiếp nối sau những thành công của những kĩ sư tiên phong,
những nhà thiết kế, những kĩ sư bấy giờ đã tìm thấy niềm cảm hứng và quay trở lại
với ý tưởng về mơ hình chiếc máy bay bốn cánh quạt. Với sự hiểu biết sâu sắc hơn

về hệ thống điều khiển, họ đã thiết kế và thử nghiệm thành công nhiều mơ hình
Quadrocopter khác nhau.

Chiếc Convertawings Model A được thiết kế để thử nghiệm trước khi sản
xuất dòng máy bay cỡ lớn phục vụ trong cả dân sự và quân sự. Chiếc máy bay gồm
hai động cơ dẫn động bốn rotor thông qua bộ truyền đai. Trong năm 1956, với việc
bay thử nghiệm thành cơng nhiều lần, nó đã chứng minh cho tính khả thi của mơ
hình Quadrocopter. Đồng thời, đây là chiếc Quadrocopter đầu tiên có khả năng bay
tiến về phía trước. Tuy nhiên, cũng vì lí do kinh phí, dự án đã bị ngừng lại.

Trong năm 1958, chiếc Curtiss-Wright VZ-7 được thiết kế bởi công ty
Curtiss- Wright theo đơn đặt hang của quân đội Mỹ. Chiếc máy bay được đánh giá