Đồ án hệ thống điều khiển quadcopter rải dây điện tại Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM 2026

Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển, giám sát quadcopter hỗ trợ rải dây mồi đường dây truyền tải điện tại Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM.

• Tác giả: Nguyễn Viết Anh Duy
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Đức Thiện
• Trường học: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
• Đề tài: Design and Implementation of a Quadcopter Control and Monitoring System for Power Line Stringing
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2026
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan quadcopter kéo rải dây mồi đường dây điện tại HCMUTE

Dự án nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển quadcopter kéo rải dây mồi đường dây điện được thực hiện tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM. Công trình do sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa phát triển dưới sự hướng dẫn chuyên môn từ giảng viên. Kéo rải dây mồi là công đoạn đầu tiên và then chốt trong thi công đường dây truyền tải điện. Phương pháp thi công thủ công truyền thống đòi hỏi nhiều nhân lực. Công nhân phải trực tiếp trèo lên cột điện hoặc băng qua địa hình hiểm trở. Địa hình đồi núi, thung lũng và sông suối làm gia tăng nguy cơ tai nạn lao động nghiêm trọng. Việc ứng dụng thiết bị bay không người lái bốn cánh mang lại sự đột phá kỹ thuật. Thiết bị vận chuyển dây dẫn phụ qua các rãnh puly một cách chính xác. Quá trình bay được giám sát bằng dữ liệu thời gian thực và camera hành trình. Nghiên cứu tập trung giải quyết bài toán cơ học dây và kiểm soát tư thế bay ổn định. Hệ thống góp phần nâng cao năng suất thi công và đảm bảo an toàn tuyệt đối. Đề tài mở ra tiềm năng lớn trong hiện đại hóa ngành điện lực Việt Nam.

1.1. Bối cảnh nghiên cứu tại Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM là cơ sở đào tạo kỹ thuật uy tín. Khoa Đào tạo Tiên tiến cùng Bộ môn Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa luôn chú trọng nghiên cứu ứng dụng. Việc hiện đại hóa thi công điện lưới cao thế là nhu cầu cấp bách. Các kỹ sư tương lai nhận thấy hạn chế của phương pháp rải dây kéo thủ công. Họ bắt đầu lên ý tưởng về một thiết bị bay chuyên dụng. Thiết bị này phải chịu được tải trọng dây và hoạt động ngoài trời. Đề tài tốt nghiệp năm 2026 đặt nền móng cho giải pháp tự động hóa rải đường dây. Đội ngũ nghiên cứu tính toán kỹ lưỡng từng thông số cơ điện. Đề tài chứng minh năng lực sáng tạo và tư duy thực nghiệm vững chắc.

1.2. Khái niệm và nguyên lý dây mồi trong thi công truyền tải

Dây mồi là sợi dây dẫn phụ trợ có khối lượng nhẹ và độ bền cơ học cao. Loại dây này thường chế tạo từ vật liệu polyethylene hoặc polypropylene đường kính khoảng 3 mm. Sợi dây mồi được kéo qua các puli gắn trên cột truyền tải điện cao thế. Sau khi rải xong dây mồi, công nhân dùng nó để kéo tiếp dây cáp chịu lực bull rope. Dây bull rope bằng thép đường kính 16 mm sẽ tiếp tục kéo đường dây dẫn điện chính. Quy trình trung gian nhiều bước giúp tối ưu lực kéo của các máy tời công nghiệp. Việc phân cấp lực kéo bảo vệ cấu trúc cơ học của tháp điện. Quadcopter đảm nhận khâu rải dây mồi ban đầu giúp tiết kiệm tối đa sức lao động.

II. Phân tích khó khăn khi quadcopter kéo rải dây mồi đường dây điện

Quá trình rải dây mồi trên cao đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật phức tạp. Trọng lượng và sức căng liên tục của sợi dây tạo ra ngoại lực bất định tác động lên thân quadcopter. Khi bay xa, độ võng của dây mồi gia tăng làm kéo dạt tâm vị trí của thiết bị bay. Gió giật tại các vùng núi cao gây hiện tượng dao động lắc con lắc dây treo nguy hiểm. Dao động này có thể làm mất cân bằng tư thế bay hoặc gây lật máy bay đột ngột. Ngoài ra, việc luồn dây chính xác vào rãnh hẹp của cụm rãnh puly trên đỉnh cột điện đòi hỏi độ nhạy điều khiển cực cao. Tầm nhìn của phi công từ mặt đất thường bị che khuất bởi kết cấu khung thép của cột điện. Môi trường điện từ trường mạnh quanh các đường dây truyền tải đang vận hành cũng dễ gây nhiễu cảm biến la bàn và tín hiệu vô tuyến. Sự cố mất tín hiệu điều khiển có thể dẫn đến va chạm thảm khốc với tháp truyền tải điện. Việc thiếu cơ chế nhả khẩn cấp khi dây bị kẹt cũng là rủi ro hiện hữu. Những khó khăn này đặt ra yêu cầu cấp thiết về một hệ thống điều khiển tích hợp tự động hóa cao.

2.1. Tác động của ngoại lực và lực căng dây lên quadcopter

Khi dây mồi kéo dài ra xa, lực ma sát cơ khí tại trục cuộn dây tạo lực cản liên tục. Lực kéo căng tác động trực tiếp vào trọng tâm của khung máy bay quadcopter. Ngoại lực này gây biến đổi mô-men xoay trên các trục roll, pitch và yaw. Trọng tải phân bố không đồng đều làm động cơ phải bù trừ công suất liên tục. Hiện tượng sụt áp pin nhanh chóng xảy ra dưới tải trọng lớn bất ngờ. Nếu lực cản vượt quá ngưỡng lực nâng cực đại, máy bay sẽ rơi tự do. Việc mô hình hóa động học phi tuyến là bước bắt buộc để dự báo các ngoại lực này. Kỹ sư phải tính toán chính xác biên độ ứng suất uốn của sợi cáp.

2.2. Thách thức định vị và luồn dây qua puly ở độ cao lớn

Cột truyền tải điện cao thế thường sở hữu chiều cao từ hàng chục đến hàng trăm mét. Ở độ cao này, gió tự nhiên thổi rất mạnh và liên tục đổi chiều. Puly rải dây có khe đón tương đối hẹp so với kích thước thiết bị. Việc điều khiển drone đưa dây vào đúng rãnh puly từ xa rất khó khăn. Mắt thường không thể căn chỉnh khoảng cách chính xác trong không gian ba chiều. Độ trễ truyền hình ảnh từ camera giám sát cũng làm giảm phản xạ của người điều khiển. Thiết bị bay dễ va quẹt cánh quạt vào khung kim loại của cột điện. Rủi ro vướng dây vào trục puly làm gián đoạn toàn bộ dây chuyền kéo cáp.

III. Giải pháp điều khiển quadcopter kéo rải dây mồi đường dây điện

Hệ thống giải pháp của nhóm nghiên cứu HCMUTE tích hợp cơ chế phần cứng và phần mềm chuyên biệt. Cuộn dây mồi được gắn trên giá đỡ có phanh hãm nhằm kiểm soát sức căng ổn định. Hệ thống sử dụng một vật nặng 200 gam treo cách thân quadcopter khoảng 2 mét. Quả nặng này triệt tiêu dao động lắc con lắc và hạ thấp trọng tâm của sợi dây mồi. Nhờ đó, dây dẫn không bị gió tạt làm quấn vào cánh quạt máy bay. Dưới bụng drone trang bị cơ cấu khóa nhả dây bằng động cơ servo linh hoạt. Thiết bị giữ chặt dây trong suốt hành trình bay và tự động nhả chốt khi tới đích. Về mặt điều khiển, nhóm nghiên cứu xây dựng mô hình động học Euler chuyển đổi hệ tọa độ vật thể sang hệ quy chiếu quán tính. Thuật toán bù trừ lực chủ động giúp giữ vững cao độ và tọa độ mục tiêu. Camera truyền hình ảnh góc nhìn thứ nhất hỗ trợ người vận hành điều phối thao tác luồn puly chuẩn xác. Hệ thống telemetry cung cấp thông số pin và vận tốc bay theo thời gian thực.

3.1. Thiết kế cơ cấu kẹp nhả và ổn định dây treo

Cơ cấu kẹp nhả dây đóng vai trò cầu nối cơ học quan trọng giữa drone và dây tải. Bộ phận này sử dụng ngàm khóa thông minh điều khiển bằng tín hiệu điện xung. Thiết kế ngàm kẹp đảm bảo lực giữ chắc chắn khi drone tăng tốc trên không. Khi nhận tín hiệu hoàn tất rải dây, chốt cơ khí lập tức mở ra an toàn. Ngoài ra, việc bổ sung vật nặng cân bằng 200 gam dưới thân dây giúp hạn chế rung lắc. Quả đối trọng giữ cho phương của sợi dây luôn hướng thẳng đứng xuống dưới. Giải pháp cơ học này giảm thiểu tác động vặn xoắn thân máy bay khi gặp gió chướng. Toàn bộ cụm cơ cấu chế tạo bằng sợi carbon siêu nhẹ và bền bỉ.

3.2. Mô hình hóa động học Euler và giám sát hành trình bay

Mô hình động học quadcopter được thành lập dựa trên chuỗi ma trận quay góc Euler. Các ma trận Rx, Ry và Rz biểu diễn chuyển động quay quanh ba trục chính. Phương trình chuyển đổi giúp quy đổi vận tốc góc từ hệ thân sang hệ quy chiếu quán tính. Thuật toán điều khiển ước lượng sai số vị trí để điều chỉnh tốc độ bốn động cơ chổi than. Hệ thống thu thập tín hiệu liên tục từ cảm biến con quay hồi chuyển và gia tốc kế. Bên cạnh đó, hệ thống camera FPV gửi tín hiệu video độ phân giải cao về trạm kiểm soát mặt đất. Màn hình điều khiển hiển thị đầy đủ tọa độ GPS, độ cao và dung lượng pin khả dụng.

IV. Ứng dụng thực tế quadcopter kéo rải dây mồi đường dây điện mới

Hệ thống quadcopter kéo rải dây mồi đường dây điện khẳng định tính khả thi cao trong môi trường xây lắp công nghiệp. Công nghệ này thay thế phương pháp thủ công nguy hiểm bằng quy trình tự động hóa chính xác. Thời gian hoàn thành rải dây mồi qua một nhịp cột giảm từ nhiều giờ xuống vài phút. Lực lượng công nhân không cần phải trèo lên đỉnh cột tháp trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Nhờ vậy, chi phí nhân công và nguy cơ tai nạn lao động giảm đáng kể. Thiết bị hoạt động hiệu quả tại các vùng địa hình chia cắt phức tạp như khe núi, rừng rậm hoặc lòng sông rộng. Nghiên cứu tốt nghiệp từ Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM mang giá trị ứng dụng thực tiễn to lớn. Giải pháp mở ra hướng tiếp cận hiện đại cho các doanh nghiệp xây lắp truyền tải điện quốc gia. Công nghệ này có thể mở rộng để kiểm tra ăn mòn và bảo trì đường dây định kỳ. Khả năng nhân rộng mô hình này mang lại lợi ích kinh tế bền vững cho toàn ngành lưới điện. Doanh nghiệp dễ dàng rút ngắn tiến độ thi công các dự án truyền tải trọng điểm.

4.1. Hiệu quả kinh tế và an toàn lao động trong thi công lưới điện

Ứng dụng quadcopter mang lại bước tiến vượt bậc về chỉ số an toàn lao động tại công trường. Nhân viên kỹ thuật đứng điều khiển từ xa ngoài phạm vi nguy hiểm của cột cao thế. Việc hạn chế tối đa hoạt động leo trèo giúp loại bỏ triệt để nguy cơ ngã cao. Đồng thời, giải pháp rút ngắn tiến độ rải tuyến cáp so với phương thức truyền thống. Doanh nghiệp tiết kiệm nguồn ngân sách lớn dành cho nhân công và bảo hiểm rủi ro. Thời gian hoàn vốn đầu tư trang thiết bị diễn ra nhanh chóng sau vài dự án xây lắp. Độ tin cậy của lưới điện truyền tải cũng được đảm bảo xuyên suốt quá trình kéo dây.

4.2. Tiềm năng phát triển tự động hóa kéo rải đường dây trong tương lai

Hướng phát triển tiếp theo của hệ thống là tích hợp công nghệ trí tuệ nhân tạo và thị giác máy tính. Drone có thể tự động nhận diện rãnh puly mà không phụ thuộc vào phi công điều khiển. Thuật toán định vị tiên tiến RTK-GPS sẽ nâng cao độ chính xác định vị tới từng centimet. Khả năng liên lạc bầy đàn nhiều UAV giúp phối hợp rải dây đồng thời qua nhiều cột điện liên tiếp. Cảm biến LiDAR hỗ trợ quét không gian ba chiều nhằm tránh chướng ngại vật tự động. Sự kết hợp này biến thiết bị thành robot công nghiệp thông minh trên không trung. Đây là xu thế tất yếu của ngành năng lượng trong kỷ nguyên chuyển đổi số.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND ENGINEERING FACULTY OF ADVANCED EDUCATION DEPARTMENT OF AUTOMATION AND CONTROL ENGINEERING -------------------- GRADUATION PROJECT DESIGN AND IMPLEMENTATION OF A QUADCOPTER CONTROL AND MONITORING SYSTEM FOR POWER LINE STRINGING Major: Automation and Control Engineering Technology Supervisor : Assoc. Trần Đức Thiện Students : Nguyễn Viết Anh Duy 21151414 Nguyễn Đức Hiếu 21151416 Hồ ChíMinh City, January 5th ,2026 MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND ENGINEERING FACULTY OF ADVANCED EDUCATION DEPARTMENT OF AUTOMATION AND CONTROL ENGINEERING -------------------- GRADUATION PROJECT DESIGN AND IMPLEMENTATION OF A QUADCOPTER CONTROL AND MONITORING SYSTEM FOR POWER LINE STRINGING Major: Automation and Control Engineering Technology Supervisor : Assoc. Trần Đức Thiện Students: Nguyễn Viết Anh Duy 21151414 Nguyễn Đức Hiếu 21151416 Hồ ChíMinh City, January 5 th, 2026 ACKNOWLEDGEMENTS First of all, each student would like to express our sincere gratitude to our instructor, Assoc. PhD Tran Duc Thien, who has wholeheartedly guided, assisted, and shared valuable objective insights, helping to set the right direction for our group’s path.

We would also like to thank the teachers of the Faculty of Electrical and Electronics in general, and the teachers of the Department of Automatic Control in particular, who have taught and imparted the necessary knowledge over the past time. This knowledge has provided our group with the skills, understanding, and experience needed to apply during the implementation of our Graduation Thesis. Equally importantly, the group wishes to thank our friends who have always accompanied us in life, helping us maintain a work–life balance and creating many wonderful memories during this student thesis period. We also express our deep gratitude to our families, our solid support system, who have provided material and moral support, helping students afford materials for model construction and confidently pursue the project.

Finally, and most importantly, we would like to thank ourselves for continuously striving and reaching the achievements we have today! Ho Chi Minh City, January 5, 2026 Sincerely, Nguyễn Viết Anh Duy Nguyễn Đức Hiếu DEPARTMENT OF AUTOMATION AND CONTROL ix PROJECT SUMMARY In the construction of industrial power transmission networks, pilot line stringing is a critical yet challenging stage, particularly in complex terrains where conventional manual methods are inefficient and hazardous. Existing UAV-based approaches still rely heavily on human intervention on towers and lack integrated support systems to ensure controlled, safe, and reliable line deployment. Driven by this practical challenge, this project focuses on the design and implementation of a UAV-assisted pilot line stringing support system for overhead power line installation. The system integrates a quadcopter UAV with a controlled pilot- line reel, a tension management mechanism, and a specially designed stringing block that guides and secures the pilot line through pulleys mounted on transmission structures.

A flight control and monitoring framework is developed to support stable flight, controlled towing, and accurate line placement during stringing operations. Experimental evaluations demonstrate that the proposed system can reliably support pilot line deployment while reducing manual labor on towers, improving operational safety, and increasing overall efficiency. The results indicate that this integrated UAV-based solution provides a feasible foundation for advancing pilot line stringing practices in industrial power grid construction, with strong potential for further development toward real-world deployment. The application of an quadcopter–based support system presents a viable approach to optimizing overhead power line installation, particularly in challenging environments.

The developed system demonstrates strong potential for real-world deployment. Future work may focus on improving control strategies and integrating advanced technologies such as RTK-GPS and intelligent perception algorithms to further enhance positioning accuracy, robustness, and adaptability in industrial power grid construction. DEPARTMENT OF AUTOMATION AND CONTROL x TABLE OF CONTENT CHAPTER 1: OVERVIEW.1 Overview of International Research .2 Overview of Domestic Research .2 Purpose and Objectives of the Study.1 Purpose of the Study .2 Objectives of the Study .3 Research Objects and Scope .1 Object of the Study .31 CHAPTER 2: THEORETICAL FOUNDATION .1 Theoretical Background of Conductor Stringing .1 Stringing Pilot Line .2 Pulling Bull Line .4 Sagging and Dead-Ending .5 Splicing and Clipping .2 Theoriotical background of quadcopter .3 Mathematical model of quadcopter.1 Physical model assumption .2 Inertial Reference Frame and Body-Fixed Frame .3 Kinematic Modeling of Quadcopter .4 Dynamic Modeling of Quadcopter .4 Flight Control and Ground Monitoring System .65 DEPARTMENT OF AUTOMATION AND CONTROL xi 2.3 FPV monitor system .67 CHAPTER 3: SYSTEM DESIGN AND IMPLEMENTATION .2 Quadcopter Hardware Design .4 Battery holder design .6 Locker base for servo .9 Drone Performance Analysis with eCalc .3 Quadcopter Software Design .1 Quadcopter Frame Declaration and Actuator Configuration .3 Flight Mode Setup and PID Tuning .4 Stringing Block Design .1 Overview of Stringing Blocks in Power Line Installation .2 Overview of the Proposed Stringing Block .3 Stringing Block Case Design. Cable Reel Stand Design .1 Overview of Pilot Cable Reel Stand in Power Line Stringing .2 Overview of the Proposed Pilot Cable Reel Stand .94 DEPARTMENT OF AUTOMATION AND CONTROL xii 3.4 Wiring Diagram of the Cable Reel Stand System .5 Reel and Frame Design .6 Brake and Wire Retrieving Mechanism Design .7 Control and Monitor Box Design .8 Line Guiding Pulley Design .104 CHAPTER 4: CONTROL SYSTEM DEVELOPMENT .1 Quadcopter Control Architecture .2 Controller Design in MATLAB .3 PID Tuning on the Actual Quadcopter System .117 CHAPTER 5: SIMULATION AND EXPERIMENTAL EVALUATION .1 UAV Stability Evaluation .3 Successful Line Stringing Experimental Evaluation .4 Conclusion for stringing practice .150 CHAPTER 6: CONCLUSION AND FUTURE DEVELOPMENT .160 DEPARTMENT OF AUTOMATION AND CONTROL xiii LIST OF FIGURE Figure 1.1 Construction of Power Transmission Line .2 Overhead power line stringing methods .3 Pulleys mounted on the tower .4 Application of UAV in power line stringing.5 An example of messenger line connection using water pack in highway .6 Genex Kidston Connection Project .7 Taut cable model and flexible cable dynamics .8 Transportation of DLO with a team of quadrotors.9 The UAV of PTC2 is performing aerial pilot rope stringing .10 Visuals of the Project .1 Overview of stringing pilot line process .2 Overview of stringing bull line process .3 Stringing for bundle of four conductor reels.4 Example of a tensioner with one and several pairs of bullwheels .5 Example of a bullwheel puller with an integrated conductor reel .6 Quadcopter, Fixed-wing drone, and Hybrid drone .8 Quadcopter attitude parameters .9 Ascending motion of quadcopter .10 Forward and backward movement of quadcopter .11 Right and left movement of quadcopter.12 Yaw rotation of the quadcopter .13 Block diagram of the proposed UAV system .15 Inertia Measurement Unit .17a Altitude measurement Figure 2.17b UAV height classification .18 The Global Navigation Satellite System .19 ECEF Coordinate system.20 Calculation for GPS receiver coordinate.21 Radio controller and receiver .23 Lithium Polymer Battery .24 Electronic Speed Controller and DC brushless Motor .26 Physical model simplifying assumption .27 Inertial Reference Frame and Body-Fixed Frame .28 Transformation from Body Frame to Inertial Frame using Euler Angles .55 DEPARTMENT OF AUTOMATION AND CONTROL xiv Figure 2.31 Analog FPV camera, VTX, and VRX .32 Structure of a PID Controller.6 Battery holder drawing.8 Locker using servo for locking and dropping pilot line .10 Input for eCalc .11 Drone performance with selected components .12 PX4 Firmware and Qgroundcontrol.13 PX4 actuator configuration .15 Type of commercial pulley .16 Pylon and Pole.17 Types of stringing block .18 General look of Pole with Stringing Block.19 Drawing of stringing block overview .20 Clamping and bearing mechanism .21 Drawing of stringing block case.22 Drawing of roller .23 Drawing of latch.24 Drawing of connector.25 Kinds of reel stand.26 Supported leg reel stand.28 Overview of the proposed cable reel stand .29 Connection of components in a stepper motor control circuit.30 Drawing of aluminum profile frame .31 Drawing of the two steel plates .32 Drawing of top holding part 1 .33 Drawing of top holding part 2 .34 Drawing of the rulo .35 Drawing of the connection part .36 Overall of the protection box .101 DEPARTMENT OF AUTOMATION AND CONTROL xv Figure 3.37 Overview lid of protection box .38 Drawing of the protection box .39 Drawing of controlling box .40 Drawing of the pulley frame .41 Drawing of the roller .42 Real life quadcopter Model .43 Control and monitor system .44 Pilot line reel stand system.45 Pole with stringing block .46 Actual system overview .47 Another actual system overview .1 PX4 multicopter control architecture .2 PX4 thrust curve compensation .3 Quadcopter control architecture referenced from the 2022 thesis.4 Quadcopter control architecture referenced from the 2023 project.5 Position control block in Matlab simulink .7 Speed calculator block .8 Translational Dynamic of quadcopter .9 Rotational Dynamic of quadcopter .10 Overall of quadcopter dynamic control .12 QGroundControl PID Tuning interface .13 Overview flight process .14 Flight process top-down view .15 Flight process side view.16 Process flow chart.

Overview flight process pole .18 Overview side flight process 1 pole .19 Top- down flight process view 1 pole.20 Flight process of 1 pole .1 Circular setpoint trajectory x and y in 2d plane .2 Desired position over time .3 X Y Z position and position error tracking over time .4 Attitude and attitude error tracking overtime.5 Control Torque and Thrust .6 Control Torque and Thrust in 20 second .7 Motor speed during 100s.9 UAV position along with time ( GPS + Optical flow ) .131 DEPARTMENT OF AUTOMATION AND CONTROL xvi Figure 5.10 UAV attitude along with time ( GPS + Optical flow ) .11 Manual radio control input ( GPS + Optical flow case ) .12 IMU Vibration Level ( GPS + Optical flow ) .13 Position deviation from 20s to 60s ( GPS + Optical ) .15 UAV position along with time ( GPS only ) .16 UAV attitude along with time ( GPS only) .17 Radio control input ( GPS only ) .18 IMU Vibration Level ( GPS only ) .19 Position deviation from 20s to 60s ( GPS Only ).21 UAV position along with time ( Optical flow only ) .22 UAV attitude along with time ( Optical flow only) .23 Manual radio control input ( Optical flow only ) .24 IMU Vibration Level ( Optical flow only ) .26 UAV position along with time ( No external sensor ) .27 UAV attitude along with time ( No external sensor ) .28 Manual radio control input ( No external sensor ) .29 IMU Vibration Level ( No external sensor ) .30 Overall of line stringing experiment .31 Experiment stringing via 1 pole .32 Experiment sringing via 2 poles .34 UAV position along with time ( Line stringing trial ) .35 UAV attitude along with time ( Line stringing trial ) .36 Manual radio control input ( Line stringing trial ) .37 IMU Vibration Level ( Line stringing trial ) .38 Demo line stringing .39 Key controllable factors influencing stringing success .150 DEPARTMENT OF AUTOMATION AND CONTROL xvii LIST OF TABLE Table 3-1: Quadcopter Electrical Components .77 Table 3-2: Cable Reel Stand Electrical Components .94 DEPARTMENT OF AUTOMATION AND CONTROL xviii LIST OF ABBREVIATION STT Kýhiệu chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ 1 RoW Right of Way 2 IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers 3 UAV Unmanned Aerial Vehicle 4 DLO Deformable Linear Object 5 FC Flight Controller 6 IMU Inertial Measurement Unit 7 ESC Electronic Speed Controller 8 PDB Power Distribution Board 9 BEC Battery Elimination Circuit 10 GPS Global Positioning System 11 GNSS Global Navigation Satellite System 12 RTK Real-time Kinematic 13 BLDC DC Brushless 14 PID Proportional-Integral-Derivative 15 MAVLink Micro Air Vehicle Link 16 PWM Pulse Width Modulation 17 PPM Pulse Position Modulation 18 EKF2 Extended Kalman Filter 2 19 FPV First Person View 20 GCS Ground Control Station 21 QGC QGroundControl 22 VTX Video Transmitter 23 AMSL Above Mean Sea Level 24 ATO Above Take-Off 25 AGL Above Ground Level 227 SITL Software-in-the-Loop 28 HITL Hardware-in-the-Loop 29 ECEF Earth-Centered, Earth-Fixed DEPARTMENT OF AUTOMATION AND CONTROL xix CHAPTER 2: THEORETICAL FOUNDATION CHAPTER 1: OVERVIEW 1.