Đồ án tập trung nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Quadcopter trên khung F450, sử dụng bộ điều khiển Arduino và ESP32 kết hợp thuật toán PID để ổn định bay. Ngoài việc tích hợp GPS để định vị và Camera để quan sát, đồ án thực hiện truyền dữ liệu về máy tính để hiển thị thông số vận hành, vẽ lại vết bay và phát triển chế độ bay tự động định thời gian. Đặc biệt, nghiên cứu còn tích hợp thêm tính năng xác định vật thể và đo khoảng cách tới mục tiêu nhằm nâng cao hiệu quả cho công tác giám sát. Sản phẩm có kết cấu vững chắc, thực hiện được các chức năng bay cơ bản và giữ thăng bằng ổn định trong thời gian 8-10 phút. Hệ thống truyền nhận dữ liệu về máy tính hoạt động đúng thiết kế, hiển thị được các thông số kỹ thuật và vẽ lại hành trình bay. Các tính năng nâng cao bao gồm bay tự động theo thời gian, xác định vật thể và đo khoảng cách cũng đã được thử nghiệm và hoạt động đúng nguyên lý, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật đề ra của đồ án.

Từ khóa:

Drone tự hành, Định vị GPS, Xử lý ảnh thời gian thực, Thiết kế, Điều khiển tự hành

Abstract:

This project focuses on the research, design, and fabrication of a Quadcopter based on the F450 frame, utilizing Arduino and ESP32 control units combined with a PID algorithm to ensure flight stability. In addition to integrating GPS for positioning and a camera for surveillance, the system implements data transmission to a computer to display operational parameters, visualize the flight path, and develop a time-based autonomous flight mode. Notably, the study further integrates object detection and target distance measurement capabilities to enhance monitoring efficiency. The resulting prototype possesses a robust structure, successfully performing basic flight maneuvers and maintaining stable hovering for a duration of 8–10 minutes. The data transmission system operates as designed, effectively displaying technical parameters and plotting the flight trajectory. Advanced features, including time-based autonomous flight, object detection, and distance measurement, have been tested and function according to their operating principles, fulfilling the project's technical requirements.

Key word:

Autonomous Drone, GPS Positioning, Real-time Image Processing, Design, Autonomous Control