การควบคุมความสูงระดับเพดานบินโดยใช้ตัวควบคุมแบบปรับตัวเองได้ร่วมกับตัวสังเกตคาลมานสำหรับเครื่องบิน 4 ใบพัดขนาดเล็ก

Main Article Content

ทินกร เขียวรี

บทคัดย่อ

          การควบคุมระดับความสูงเพดานบินของเครื่องบิน 4 ใบพัดบังคับวิทยุโดยทั่วไป ใช้การป้อนกลับค่าจากเซนเซอร์วัดความดันบรรยากาศ ซึ่งค่าความสูงที่ได้จากเซนเซอร์วัดความดันมีสัญญาณรบกวนสูง ส่งผลให้สมรรถนะของการควบคุมเสียไป อีกทั้งความไม่แน่นอนของระบบ เช่น การเปลี่ยนแปลงมวลของภาระบรรทุก ส่งผลให้ผลลัพธ์ของการควบคุมได้ไม่ถูกต้อง ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงทำการศึกษาการควบคุมระดับความสูงของเครื่องบิน 4 ใบพัดบังคับวิทยุ โดยใช้ตัวสังเกตคาลมานในการประมาณค่าความสูงเพดานบิน จากเซนเซอร์วัดความดันร่วมกับสัญญาณความเร่งในแนวดิ่งจากเซนเซอร์วัดความเร่ง และใช้ตัวควบคุมป้อนกลับแบบปรับตัวเองได้ในการควบคุมระดับความสูงเพดานบิน เพื่อลดผลของความไม่แน่นอนของระบบโดยทำการทดสอบกับเครื่องบิน 4 ใบพัดบังคับวิทยุจริงสามารถติดตามสัญญาณอ้างอิง  gif.latex?x_{d}=3+sin(2t)  ได้อย่างมีเสถียรภาพ และสมการการปรับตัวเองของมวลสามารถปรับตัวเองได้อย่างมีเสถียรภาพ และเปรียบเทียบกฏการควบคุมแบบขั้นถอยหลังกับการควบคุมแบบปรับตัวเองได้ พบว่าการควบคุมแบบปรับตัวเองได้สามารถติดตามสัญญาณอ้างอิงได้แม่นย่ำกว่า

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
เขียวรี ท. (2018). การควบคุมความสูงระดับเพดานบินโดยใช้ตัวควบคุมแบบปรับตัวเองได้ร่วมกับตัวสังเกตคาลมานสำหรับเครื่องบิน 4 ใบพัดขนาดเล็ก. วารสารวิชาการ มทร.สุวรรณภูมิ, 6(2), 148–156. สืบค้น จาก https://li01.tci-thaijo.org/index.php/rmutsb-sci/article/view/149110
ประเภทบทความ
บทความวิจัย
ประวัติผู้แต่ง

ทินกร เขียวรี, คณะวิศวกรรมศาสตร์และสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ

สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์และสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ ศูนย์นนทบุรี

เอกสารอ้างอิง

กฤษฎา แสงเพ็ชร์ส่อง. (2547). แนวคิดพื้นฐานและหลักการทำงานของ Kalman filter algorithm. วารสารโรงเรียนนายเรือ, 4(4), 37-48.

จักรพรรณ ดีสุด, และจักรกริช หล่อประโคน. (2554). Multi rotor flying object (วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต). มหาวิทยาลัยขอนแก่น, ขอนแก่น.

เชิดพงษ์ บุญสอง, และ อมรฤทธิ์ พุทธิพิพัฒน์ขจร. (2556). การรักษาสมดุลอากาศยาน 4 ใบพัดโดยใช้คาลมานฟิลเตอร์และการควบคุมแบบพีไอดี (วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต). มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน, นครปฐม.

ณัฐพงษ์ จิตมานะ, และมนูศักดิ์ จานทอง. (2553). การออกแบบตัวควบคุมแบบปรับตัวได้ชนิดโมเดลอ้างอิงสำหรับระบบลูกตุ้มผกผัน. ใน การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 24. อุบลราชธานี: มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี.

ธีรพล จงพิพัฒนศิริ. (2556). การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบสเตอริโอวิชันโดยใช้อัลตราโซนิกเซ็นเซอร์และระบบเสียงสามมิติ (วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต). มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์, สงขลา.

วีระวัฒน์ ฝาระมี, และ วิบูลย์ แสงวีระพันธุ์ศิริ. (2555). ระบบควบคุมแบบพลศาสตร์ผกผันที่มีความคงทนสำหรับอากาศยานสี่ใบพัด. ใน การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 26. เชียงราย: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี.

ศิริชัย ลาภาสระน้อย. (2552). อากาศยานไร้นักบินเพดานบินต่ำขนาดเล็กราคาประหยัด (วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต). มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน, ขอนแก่น.

สุวัฒน์ กุลธนปรีดา. (2553). การควบคุมไม่เชิงเส้นเบื้องต้น. กรุงเทพฯ: ศูนย์ผลิตตําราเรียน.

Eresen, A., Imamoglu, N., & Efe, M. O. (2012). Autonomous quadrotor flight with vision-based obstacle avoidance in virtual environment. Expert Systems with Applications, 39, 894-905.

Min, B. C., Hong, J. H., & Matson, E. T. (2011). Adaptive robust control (ARC) for an altitude control of a quadrotor type UAV carrying an unknown payloads. In International Conference on Control, Automation and Systems (pp. 1147-1151). Gyeonggi-do, Korea: IEEE.