Tegenwoordig zijn drones erg populair speelgoed. Op de markt vind je professionele vliegende drones en drones voor amateurs. De meester, de auteur van dit artikel, heeft vier drones (quadrocopters en hexcopters), omdat hij van alles houdt wat vliegt, maar de 200ste vlucht is niet zo interessant en wordt saai, dus besloot hij zijn eigen drone te maken met een aantal extra functies. De master programmeert graag door Arduino en het ontwerpen van circuits en gadgets, dus begon hij het te bouwen. In zelfgemaakt De MultiWii flight controller wordt gebruikt, gebaseerd op de ATMega328-chip, die ook wordt gebruikt in Arduino UNO, dus programmeren is vrij eenvoudig. Deze drone kan worden verbonden met een Android-smartphone, die zijn gps-gegevens naar de drone stuurt, die deze gegevens vergelijkt met zijn eigen gps-signaal en vervolgens de telefoon gaat volgen. Daarom, als je langs de straat beweegt, zal de drone je volgen. Natuurlijk zijn er veel tekortkomingen, maar de drone bewaakt de telefoon, maakt video-opnamen en heeft ook een ultrasone afstandssensor om obstakels in de lucht te vermijden. Dit zijn de kenmerken van een zelfgemaakte drone.
Stap 1: Belangrijkste kenmerken
De drone werkt bijna volledig automatisch, je hoeft hem niet te besturen, want hij volgt je telefoon, die meestal altijd bij je is, de ultrasone sensor helpt bomen, gebouwen en andere obstakels te omzeilen, en GPS geeft zeer nauwkeurige locatiegegevens, maar laten we eens kijken wat we als resultaat hebben:
- Batterij 1000 mAh, genoeg voor 16-18 minuten continue vlucht;
- een ultrasone sensor om obstakels in de lucht te vermijden;
- Bluetooth-module voor het ontvangen van gegevens van de telefoon;
- Microcontroller gebaseerd op Arduino;
- ingebouwde gyroscoop;
- verstelbare maximale hoogte (5 m);
- wanneer de batterij bijna leeg is, valt de drone automatisch op de telefoon; (houd de telefoon bij voorkeur in uw handen)
- de kosten voor het bouwen van een drone bedragen ongeveer $ 100;
- kan voor alles worden geprogrammeerd;
- Met behulp van GPS kun je een drone sturen op elke coördinaat;
- ontwerp in de stijl van een quadrocopter;
- voorzien van een 2 megapixel 720p HQ videocamera;
- weegt 109 g;
Stap 2: Selectie van onderdelen en gereedschappen
Gereedschap:
- Soldeerbout;
- Lijmpistool;
- snijder;
- Kniptangen;
- Super lijm;
- Dubbelzijdig plakband;
- Kauwgom;
Elektronisch componenten:
- MultiWii 32kB Flight Conroller;
- Seriële GPS-module;
- Seriële I2C-converter;
- Bluetooth-module;
- Ultrasone sensor;
- Een stuk hard plastic;
- Rietjes uit het café;
- tandwieloverbrenging;
- Motoren;
- propellers;
- schroeven;
- L293D-motorstuurprogramma (dit was een niet-succesvolle stuurprogramma-keuze, zal in de tweede versie worden opgelost);
- 1000 mAh lithium-ionbatterij;
Stap 3: De propellers monteren
De meester kocht deze propellers met motoren op AliExpress, het zijn reserveonderdelen voor de Syma S5X drone, maar ze bleken handig voor dit zelfgemaakte product.
Stap 4: Schematisch
Kijk tijdens het gebruik altijd naar het diagram en wees voorzichtig met communicatie.
Stap 5: Solderen van de motoren aan de stuurprogramma
Nu moet je alle kabels van de motoren naar de L293D motor driver IC's solderen. Kijk naar de foto's, ze zeggen veel meer. U moet de zwarte en blauwe draden met aarde verbinden en de positieve draden met uitgangen 1-4. De L293D kan deze motoren besturen, maar de master raadt het gebruik van vermogenstransistors aan, omdat deze chip niet kan werken met alle vier motoren op hoog vermogen (meer dan 2 A).
Stap 6: Frame-montage
Let op de tweede afbeelding, die laat zien hoe propellers moeten worden uitgerust. Gebruik stevige rietjes uit een café en een stuk plastic om het frame te monteren. Gebruik wat hete lijm en superlijm voor alle vier de schroeven en controleer vervolgens de verbindingen. Het is erg belangrijk dat de propellers zich op dezelfde afstand van elkaar bevinden.
Stap 7: draden toevoegen aan de L293D-driver
Soldeer de draden aan de resterende contacten van de chip. Dit zal helpen bij het verbinden van Arduino-pinnen met de I / O. Nu is het tijd om het circuit te bouwen.
Stap 8: Regeling
Alle modules zitten in de flight controller kit, die de master vooraf heeft besteld, dus je hoeft ze alleen maar aan elkaar te koppelen. Bluetooth gaat naar de seriële poort, eerst GPS in de I2C-converter en vervolgens in de I2C-poort. Nu kan dit schema op uw drone worden geïnstalleerd.
Stap 9: Het elektrische circuit aan het frame bevestigen
Gebruik dubbelzijdige tape en voeg eerst GPS toe. Deze sponsband houdt alles op zijn plaats, dus lijm elke module één voor één op het plastic deel. Sluit aan het einde de contacten van de motoraandrijving aan op de MultiWii.
Stap 10: verbind de twee circuits
De invoerpinnen gaan naar D3, D9, D10, D11, de rest moet worden aangesloten op de VCC + en GND-pinnen.
Stap 11: Batterij ...
De meester gebruikte verschillende elastiekjes om de batterij aan de drone te bevestigen. Houdt behoorlijk strak.
Stap 12: Ultrasone sensor
De sonarsensor is met een rubberen band op de drone gemonteerd en verbonden met pennen D7 en D6 van de MultiWii-controller.
Stap 13: Chipprogrammering
U moet de seriële FTDI-module gebruiken om de chip te programmeren. De chipset bevat een programmeermodule.
Stap 14: Software
De wizard weet niet of de software op de chip is geladen of niet, maar hier legt hij uit wat hij moet doen. Download eerst de officiële MultiWii-bibliotheek naar uw computer. Pak het zip-bestand uit en open het bestand MultiWii.ino. Selecteer "Arduino / Genuino UNO" en download het naar je chip. Nu heeft uw microcontroller alle vooraf gedefinieerde functies. Gyroscoop, licht, Bluetooth en zelfs een klein LCD-scherm (dat niet wordt gebruikt in dit project) werkt met de gedownloade code. Maar deze code kan alleen worden gebruikt om de functionaliteit van de modules te verifiëren. Probeer de drone te kantelen en je zult zien dat de motoren gaan draaien door de gyrosensor. We moeten de controllercode wijzigen zodat de drone de telefoon volgt.
Als je de Arduino kunt programmeren of de instructies van de wizard kunt volgen, kun je je eigen drone maken die je overal zal volgen.
Github - link naar software
Stap 15: Wijzig de code
De wizard moest de sensor- en controllercode wijzigen, wat hints gaf voor ATMega328, maar nu geeft de Bluetooth-module drie GPS-coördinaten weer en afhankelijk daarvan beweegt de drone.
Bijlagen
Stap 16: Telefoon-app
De wizard gebruikte de SensoDuino-applicatie, die kan worden gedownload van de Google Play Market. Maak verbinding met de drone via Bluetooth en schakel GPS TX en datalogging in. Daarna is de telefoontoepassing klaar.
Stap 17: Camera
Als camera gebruikte goedkope Chinese camera. Deze camera werd in veel projecten van de meester gebruikt en leverde altijd uitstekende resultaten op. Hij weegt slechts 15 g en kan een goede video opnemen.
Stap 18: Testen ...
De verbindingsafstand was ongeveer 8 m, wat meer dan genoeg is voor zo'n drone.
