A การออกแบบและจําลองอากาศยานไร้คนขับด้วย MATLAB-Simulink
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
อากาศยานไร้คนขับมีบทบาทสำคัญในหลากหลายด้าน เช่น การทำแผนที่ทางอากาศ การติดตามทางการเกษตร การลาดตระเวน และการขนส่ง อย่างไรก็ตาม การพัฒนาและทดสอบระบบควบคุมการบินของอากาศยานไร้คนขับยังคงเป็นความท้าทาย เนื่องจากความซับซ้อนของแบบจำลองพลศาสตร์และความเสี่ยงจากการทดสอบในสภาพแวดล้อมจริง วิธีการแบบดั้งเดิมมักต้องอาศัยการทดสอบภาคสนามที่ใช้ทรัพยากรมากและมีความเสี่ยงสูง งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาอัลกอริทึมควบคุมการบินของอากาศยานแบบควอดโรเตอร์ โดยใช้แนวทางการออกแบบตามแบบจำลอง (Model-Based Design) ใน MATLAB-Simulink ร่วมกับเฟิร์มแวร์ PX4 ซึ่งเป็นระบบควบคุมการบินแบบเปิดเผยซอร์สโค้ด เพื่อเพิ่มความแม่นยำและลดความเสี่ยงก่อนใช้งานจริง ได้มีการนำเทคนิค Hardware-in-the-Loop (HITL) มาใช้ในการจำลองการทำงานของระบบในสภาพแวดล้อมเสมือนจริง วิธีการที่นำเสนอในงานนี้ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อระหว่างการจำลองกับการใช้งานจริงได้อย่างราบรื่น รองรับฟังก์ชันการนำทางแบบกำหนดจุด (Waypoint Navigation) การปรับแต่งพารามิเตอร์แบบเรียลไทม์ และการวางแผนภารกิจผ่าน QGroundControl ซึ่งช่วยยกระดับความปลอดภัยและประสิทธิภาพของระบบ และสามารถเป็นรากฐานสำหรับการวิจัยต่อยอดในระบบอากาศยานไร้คนขับแบบอัตโนมัติในอนาคต
Downloads
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Journal of TCI is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) licence, unless otherwise stated. Please read our Policies page for more information...
เอกสารอ้างอิง
B. O. Fereshte, “Programming of an Indoor Autonomous Drone and Metrological Characterization,” M.Sc. thesis, Politecnico di Milano, Milan, Italy, 2020. [Online]. Available: https://hdl.handle.net/10589/166702
A. A. Elgohary, A. M. Ashry, A. M. Kaoud, M. M. Gomaa, M. H. Darwish, and H. E. Taha, “Hardware-in-the-Loop Simulation of UAV Altitude Hold Autopilot,” in 2022 AIAA SciTech Forum, p. 1520, doi: 10.2514/6.2022-1520.
J. Iqbal, R. ul Islam, and H. Khan, “Modeling and Analysis of a 6 DOF Robotic Arm Manipulator,” Canadian J. Elect. Electron. Eng., vol. 3, no. 6, pp. 300 - 306, Jul. 2012. [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/280643085_Modeling_and_analysis_of_a_6_DOF_robotic_arm_manipulator
C. Cömert and C. Kasnakoğlu, “Comparing and Developing PID and Sliding Mode Controllers for Quadrotor,” Int. J. Mech. Eng. Robot. Res., vol. 6, no. 3, pp. 194–199, 2017, doi: 10.18178/ijmerr.6.3.194-199.
J. Ackermann, Robust Control: Systems with Uncertain Physical Parameters, London, UK: Springer-Verlag, 1993.
R. Isermann, Mechatronic Systems: Fundamentals. Berlin, Germany: Springer, 2005.
MathWorks. “HITL Simulink Plant Example.” MATHWORKS.com. https://www.mathworks.com/help/uav/px4/ref/hitl-simulink-plant-example.html (accessed Mar. 19, 2025).
MathWorks. “Simulator Plant Model Example.” MATHWORKS.com. https://www.mathworks.com/help/releases/R2021b/supportpkg/px4/ref/simulator-plant-model-example.html (accessed Mar. 19, 2025).
MathWorks. “Configure Actuators Using QGroundControl.” MATHWORKS.cn. https://ww2.mathworks.cn/help/uav/px4/ug/configure-actuator-qgc.html (accessed: Mar. 20, 2025).
