E-learning Quadcopter tinnakon_Set32Bit

สอนสร้าง QUADCOPTER ด้วยตนเอง

วัตถุประสงค์ของหลักสูตร :

การสอนเชิงปฏิบัติการเรียนรู้และฝึกทักษะด้านระบบสมองกลฝังตัวของอากาศยาน 
(Quadrotor Controller) เพื่อมีความรู้พื้นฐานในการเขียนโปรแกรมด้าน UAV เบื้องต้น 
ของเครื่องบิน 4 ใบพัด โดยใช้ Arduino เพื่อให้ทำงานอัตโนมัติบนอากาศยาน 4 ใบพัดขนาดเล็ก 
สามารถทำเงื่อนไข

1. Automatic Takeoff  บินขึ้นเองอัตโนมัติ

2. Landing บินลงจอดเองอัตโนมัติ

3. GPS Position Hold  บินอยู่กับที่

4. Altitude Hold บินควบคุมความสูง

5. 1 Waypoint Navigation  บินไปที่พิกัดตั้งค่าใว้

ประเภทหลักสูตร : E-learning เรียน Online

ความยาวของสื่อการสอน : 8 ชม.

บริจาคสนับสนุน 590 บาท ตัดออก
ได้รับ clip E-learning ประกอบการอบรม ถามตอบปัญหาทาง Email
บริจาคสนับสนุน 990 บาท 
ได้รับ clip E-learning ประกอบการอบรมพร้อมเข้าร่วม Facebook group, Line ถามตอบปัญหาต่างๆ
บริจาคสนับสนุน 16,990 บาท
ได้รับ clip E-learning ประกอบการอบรมพร้อมเข้าร่วม Facebook group, Line ถามตอบปัญหาต่างๆ พร้อมอุปกรณ์พร้อมประกอบครบชุด (ตามรายรายละเอียดในโครงการ)

สั่งซื้อหนังสือจะได้รับเข้ากลุ่มครับ เป็นการระดมทุนบริจาคเงินสนับสนุนครับ

เพื่อมาเป็นทุนพัฒนาด้านการเขียนโปรแกรมเครื่องบินในไทย เฉพาะเครื่องบิน 4 ใบพัด  6,8  เป็นทุนให้นักศึกษา ได้พัฒนาต่อยอดด้าน UAV และเปิดเผยข้อมูลการพัฒนาโค๊ตการเขียน  ว่าจะเริ่มเขียนตั้งแต่เริ่มบินเริ่มสร้าง และ Code ที่ใช้ โปรแกรมหลักคือ Arduino  เพื่อให้สามารถ มีความรู้พัฒนาต่อยอดด้าน UAV เบื้องต้น
E-learning Quadcopter tinnakon
https://www.facebook.com/groups/E.learning.QuadcopterTK/
E.learning.QuadcopterTK@groups.facebook.com

สถานะกลุ่มปัจจุบัน 25_ม.ค_63

สอนสร้าง QUADCOPTER ด้วยตนเอง ตอนที่ 1

สอนสร้าง QUADCOPTER ด้วยตนเอง ตอนที่ 2 

สอนสร้าง QUADCOPTER ด้วยตนเอง ตอนที่ 3 

 สอนสร้าง QUADCOPTER ด้วยตนเอง ตอนที่ 4 

สอนสร้าง QUADCOPTER ด้วยตนเอง ตอนที่ 5

 สอนสร้าง QUADCOPTER ด้วยตนเอง ตอนที่ 6 

 

 สอนสร้าง QUADCOPTER ด้วยตนเอง ตอนที่ 7

 สอนสร้าง QUADCOPTER ด้วยตนเอง ตอนที่ 8

 สอนสร้าง QUADCOPTER ด้วยตนเอง ตอนที่ 9

คลิบถัดไปกำลังดำเนินการครับ

หัวข้อที่ต้องรู้ในการเขียนโปรแกรมเครื่องบิน 4 ใบพัด

บอร์ด Arduino Due 32 bit  ,กับ เซนเซอร์ MPU6050 - i2c , MS5611 - spi

อธิบาย Code  Due32bit_GY521MPU_1-6_V1.ino

1. การกำหนดความเร็วลูป

1000 Hz, 200 Hz, 100 Hz, 50 Hz, 20 Hz, 10 Hz, 5 Hz, 2 Hz,  1 Hz 

1000 Hz ทำ อ่านเซนเซอร์ gyro, acc

200 Hz ทำ ลูปคำนวณ ค่ามุม , ควบคุม PID , Filter ,สั่งมอเตอร์

100 Hz ทำ อ่านเซนเซอร์ baro ความดัน

50 Hz ทำ อ่านค่ารีโมท PPM หรือ PWM

20 Hz อ่านค่า Ultrasonic , อ่านค่าเข็มทิศ mag, ควบคุม  Position Hold

10 Hz ทำ Automatic  Takeoff  และ Landing

และ Chack_Command, By Remote  idle-up settings 0,1,2,3

5 Hz คำนวณค่า GPS , คำนวณความสูงจาก baro

2 Hz ทำไฟกระพริบจำนวนดาวเทียมจาก GPS

1 Hz แสดงสถานะหลอดไฟ LED ทำ Accelerometers trim โดยใช้ รีโมท

2. การสร้างตัวแปรเพื่อเก็บค่า  int 16 bit, long 32 bit ,uint8_t, unsigned long ,

   float 32bit,

3. การอ่านค่าเซนเซอร์ gyroscope , accelerometer, magnetometer

4. การอ่านค่าบาโรเพื่อมาคำนวณค่าความสูงจากเซนเซอร์ MS5611

5. การทำตัวสังเกตเพื่อประมาณค่าความสูง  ,State estimation with Kalman Filter

6. การอ่านค่าเซนเซอร์ Ultrasonic , Trigger, Echo

7. การอ่านค่าเซนเซอร์ GPS ใช้ NMEA_BINARY settings ของ MultiWii หรือ APM

8. การอ่านค่ารีโมท PWM 1-1.9 ms แบบ PPM (Pulse Position Modulation)

   สายเส้นเดียว ได้ 6 CH หรือ 8 CH

9. การกำหนดค่าเริ่มต้นใน setup()

- ค่าเริ่มต้นการอ่านรีโมท

- ค่าเริ่มต้นสั่งมอเตอร์

- ค่าเริ่มต้น GPS

- ค่าเริ่มต้น I2C เปลี่ยน I2C clock rate to 400kHz

- ค่าเริ่มต้นเซนเซอร์ mpu6050,  HMC5883, MS5611

- ค่าเริ่มต้นอัลตร้าโซนิค

- การอ่านเซนเซอร์เริ่มต้น

- การทำคาริเบทเซนเซอร์ Gyro ให้เป็นศูนย์

- ตั้งค่าเริ่มต้นการหามุม AHRS (An attitude and heading reference

  system , AHRS)

- กำหนดเวลาเริ่มต้น

10. การทำ sensor Calibration และการแปลงหน่วย rad/s , deg/s , m/s^2

11. การลดสัญญานรบกวนเซนเซอร์, Moving average  filter , Low pass  filter

12. วิธีการหาค่ามุม AHRS, Quaternion , direction cosine matrix , Euler angles,

     Rotation matrix,  Body Fixed Frame, Earth-Fixed frame

13. การอ่านค่า GPS latitude and longitude , ความเร็วการเคลื่อนที่ X, Y, Z

     การย้ายแกนอ้างอิง Earth-Fixed frame

14. การควบคุมพีไอดี , P-PID  , Roll, Pitch, Yaw

- คำนวณหาค่ามุมรีโมท

- การดิฟหาความเร็วจากมุมรีโมท

- การคำนวณค่า error

- การคำนวณกฏการควบคุมมุมและ Rate Gyro โดยใช้พีไอดี

- การป้องกันค่าเกิน Saturation

15. การควบคุมความสูง Altitude ใช้ State feedback control หรือ PIDA

16. เทคนิคการจูนค่า Gain ที่ใช้ควบคุม

17. เงื่อนไขการทำ Automatic  Takeoff และ Landing

18. การควบคุมต่ำแหน่ง GPS ใช้ PID control

19. การทำ Motor mixing 4 ใบพัด, Quad +, x

20. การสั่ง PWM 1-1.9 ms, 400 Hz ให้มอเตอร์หมุน

21. การทำ Electronic Speed Controllers Calibration 1000 - 1950 us

22. การทำ Accelerometers trim โดยใช้ รีโมท

23. การทำ Calibration sensor Accelerometer หาค่า Max , Min

24. การทำ Calibration sensor Magnetometer หาค่า Max , Min

25. การกำหนดค่าเข้าโหมดบิน ต่าง ๆ  Stabilizer, Altitude Hold, Position Hold, RTH,

     Automatic takeoff and landing

26. การทำ ARM and DISARM มอเตอร์หมุนและไม่หมุน

27. อื่น ๆ .....

          - การตั้งค่ารีโมทวิทยุ 2.4 GHz

          - การชาร์จแบตเตอรี่ลิโพ 4.2 โวลต์ Lithium Polymer

                   - ถ่วงสมดุลใบพัด Propeller Balancing

          - ตั้งค่า GPS โปรแกรม u-center v8.29

 

-----------------------------------------------------

 

อุปกรณ์ที่ใช้ในการประกอบสร้าง :

GPS ublox NEO 7n with compass

Arduino Due 32bit

GY-521 IMU MPU6050

MS5611 SPI Communication

Logic Level Converter 3.3 v

สปีด Dargon 30A

มอเตอร์ LD 2213/920KV (1 ชุดมี 4 ตัว)

ใบพัด 10x4.5 นิ้ว 

เฟรม quad  Frame_Auto450_V2

UBEC redcon 5V 3A

สายไฟ ขั้วแบท แผ่นปริ้น รัดแบต

STORM i6S 2.4GHz

แบต 2200 mah 3s  30c

เครื่องชาจ์ท i6AC- 80W

Programmable and Documents

เสาตั้ง GPS สีดำ

Module RGB LED

อัลตราโซนิก HC-SR04

 

Insurance and Transportation charge 

 

ประวัติวิทยากร :

นายทินกร เขียวรี

https://sites.google.com/site/tinnakonkheowree/

ทำงานเป็นพนักงานมหาวิทยาลัย สอนวิชาการควบคุมอัตโนมัติ สาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ และสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ ศูนย์นนทบุรี

ประวัติงานวิจัย :

การควบคุมแบบชดเชยแรงเสียดทานสำหรับฐานเคลื่อนไหวที่ขับเคลื่อนด้วยระบบไฮดรอลิกส์. การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 25 จังหวัดกระบี่ วันที่ 19 – 21 ตุลาคม 2554  การค้นคว้าและศึกษาตัวสังเกตแบบไม่เชิงเส้นของระบบพลวัตเชิงกล โดยประมาณค่าแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นในกระบอกสูบไฮดรอลิกส์ นำไปใช้ชดเชยการควบคุมไม่เชิงเส้นโดยใช้วิธีการควบคุมแบบขั้นถอยหลัง (Backstepping Control) และการควบคุมแบบปรับตัวเองได้ (Adaptive Control)  และ ปี 2557 ได้รับทุนงบประมาณเงินกองทุนส่งเสริมงานวิจัยเรื่องการควบคุมความสูงระดับเพดานบินโดยใช้ตัวควบคุมแบบปรับตัวเองได้ร่วมกับตัวสังเกตคาลมานสำหรับเครื่องบิน 4 ใบพัดขนาดเล็ก และ Adaptive Dynamic Surface control of An electrohydraulic Actuator with Friction Compensation

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/asjc.935/abstract

โปรเจค 2556

-การควบคุมตำแหน่งของกระบอกสูบไฮดรอลิกส์โดยใช้การควบคุมพีไอดี

-การควบคุมความสูงระดับเพดานบินโดยใช้ตัวควบคุมแบบพีไอดีสำหรับเครื่องบินปรับมุมใบ 4 ใบพัด

-การควบคุมการทรงตัวของจักรยานโดยใช้ไจโรสโคป

-ระบบบำบัดน้ำเสียด้วยพลังงานจากแสงอาทิตย์สำหรับระบบเติมอากาศในน้ำ

-การควบคุมความเร็วรอบของเครื่องยนต์แก็สโซลีนขนาดเล็ก โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์

-การพัฒนาชุดฝึกสำหรับการเรียนรู้ในด้าน ระบบไฮดรอลิกขั้นพื้นฐาน

-แขนกลเคลื่อนไหวตามแขนมนุษย์

-การศึกษาอุปกรณ์ไฟฟ้าสำหรับแยกก๊าซไฮโดรเจนจากน้ำ

 

 หนังสืออ่านเพิ่มเติม 

Automatic Control Engineering

https://sites.google.com/site/suwatkd/textbooks/automatic-control-engineering-texts