W dzisiejszych czasach drony są bardzo popularnymi zabawkami. Na rynku można znaleźć profesjonalne latające drony i drony dla amatorów. Mistrz, autor tego artykułu, ma cztery drony (kwadrokoptery i heksoptery), ponieważ uwielbia wszystko, co lata, ale 200. lot nie jest tak interesujący i nudny, więc postanowił stworzyć swój dron z kilkoma dodatkowymi funkcjami. Mistrz lubi programować Arduino i projektując obwody i gadżety, więc zaczął je budować. W domowej roboty Używany jest kontroler lotu MultiWii, oparty na chipie ATMega328, który jest również używany w Arduino UNO, więc programowanie jest dość proste. Dron ten można podłączyć do smartfona z systemem Android, który wysyła dane GPS do drona, który porównuje te dane z własnym sygnałem GPS, a następnie zaczyna podążać za telefonem. Dlatego jeśli poruszasz się wzdłuż ulicy, dron podąży za tobą. Oczywiście istnieje wiele niedociągnięć, ale dron monitoruje telefon, kręci wideo, a także ma ultradźwiękowy czujnik odległości, aby unikać przeszkód w powietrzu. Takie są cechy domowej roboty drona.
Krok 1: Kluczowe funkcje
Dron działa prawie całkowicie automatycznie, nie musisz go kontrolować, ponieważ podąża za telefonem, który zwykle jest zawsze przy tobie, czujnik ultradźwiękowy pomaga ominąć drzewa, budynki i inne przeszkody, a GPS podaje bardzo dokładne dane o lokalizacji, ale zobaczmy co w rezultacie mamy:
- Akumulator 1000 mAh, wystarczający na 16-18 minut ciągłego lotu;
- czujnik ultradźwiękowy, aby unikać przeszkód w powietrzu;
- moduł Bluetooth do odbierania danych z telefonu;
- Mikrokontroler oparty na Arduino;
- wbudowany żyroskop;
- regulowana maksymalna wysokość (5 m);
- gdy bateria jest rozładowana, dron automatycznie spada na telefon; (najlepiej trzymaj telefon w dłoniach)
- koszt budowy drona wynosi około 100 USD;
- można zaprogramować na wszystko;
- Korzystając z GPS, możesz wysłać drona o dowolnych współrzędnych;
- konstrukcja w stylu kwadrokoptera;
- wyposażony w 2-megapikselową kamerę wideo 720p HQ;
- waży 109 g;
Krok 2: Wybór części i narzędzi
Narzędzia:
- lutownica;
- pistolet do klejenia;
- kuter;
- szczypce;
- Super klej;
- Dwustronna taśma klejąca;
- guma;
Elektroniczny elementy:
- MultiWii 32kB Flight Conroller;
- Szeregowy moduł GPS;
- Szeregowy konwerter I2C;
- moduł Bluetooth;
- czujnik ultradźwiękowy;
- Kawałek twardego plastiku;
- Słomki z kawiarni;
- skrzynia biegów;
- silniki;
- śmigła;
- śruby;
- Sterownik silnika L293D (był to nieudany wybór sterownika, zostanie naprawiony w drugiej wersji);
- akumulator litowo-jonowy 1000 mAh;
Krok 3: Montaż śmigieł
Mistrz kupił te śmigła z silnikami na Aliexpress, są częściami zamiennymi do drona Syma S5X, ale okazały się przydatne do tego domowej roboty produktu.
Krok 4: Schemat
Zawsze patrz na schemat podczas pracy i uważaj na komunikację.
Krok 5: Lutowanie silników do sterownika
Teraz musisz przylutować wszystkie kable od silników do układów scalonych sterownika silnika L293D. Spójrz na zdjęcia, mówią o wiele więcej. Musisz podłączyć czarny i niebieski przewód do uziemienia, a przewody dodatnie do wyjść 1-4. L293D może kontrolować te silniki, ale master zaleca stosowanie tranzystorów mocy, ponieważ ten układ nie może współpracować ze wszystkimi czterema silnikami o dużej mocy (więcej niż 2 A).
Krok 6: Montaż ramy
Proszę zwrócić uwagę na drugie zdjęcie, które pokazuje, jak wyposażyć śmigła. Do montażu ramy użyj mocnych słomek ze słomy i kawałka plastiku. Użyj trochę gorącego kleju i super kleju dla wszystkich czterech śrub, a następnie sprawdź połączenia. Bardzo ważne jest, aby śmigła były w tej samej odległości od siebie.
Krok 7: Dodanie przewodów do sterownika L293D
Przylutuj przewody do pozostałych styków układu. Pomoże to podłączyć piny Arduino do I / O. Czas zbudować obwód.
Krok 8: Schemat
Wszystkie moduły są zawarte w zestawie kontrolera lotu, który kapitan zamówił wcześniej, więc wystarczy je połączyć. Bluetooth przechodzi do portu szeregowego, najpierw GPS w konwerterze I2C, a następnie do portu I2C. Teraz ten schemat może zostać zainstalowany na twoim dronie.
Krok 9: Podłączenie obwodu elektrycznego do ramy
Użyj dwustronnej taśmy i najpierw dodaj GPS. Ta taśma gąbkowa utrzymuje wszystko na swoim miejscu, więc przyklejaj każdy moduł jeden po drugim do plastikowej części. Na koniec podłącz styki napędu silnikowego do MultiWii.
Krok 10: Połącz dwa obwody
Piny wejściowe idą do D3, D9, D10, D11, resztę należy podłączyć do pinów VCC + i GND.
Krok 11: Bateria ...
Mistrz użył kilku gumek do przymocowania akumulatora do drona. Trzyma się dość mocno.
Krok 12: Czujnik ultradźwiękowy
Czujnik sonaru jest zamontowany na dronie za pomocą gumki i podłączony do pinów D7 i D6 kontrolera MultiWii.
Krok 13: Programowanie chipów
Aby zaprogramować układ, musisz użyć szeregowego modułu FTDI. Zestaw układów zawiera moduł programatora.
Krok 14: Oprogramowanie
Kreator nie wie, czy oprogramowanie jest załadowane do układu, czy nie, ale tutaj wyjaśnia, co zrobić. Najpierw pobierz oficjalną bibliotekę MultiWii na swój komputer. Wyodrębnij plik .zip, a następnie otwórz plik MultiWii.ino. Wybierz „Arduino / Genuino UNO” i pobierz go na swój układ. Teraz twój mikrokontroler ma wszystkie predefiniowane funkcje. Żyroskop, światło, Bluetooth, a nawet mały wyświetlacz LCD (który nie jest używany w tym projekcie) działa z pobranym kodem. Ale tego kodu można użyć tylko do weryfikacji funkcjonalności modułów. Spróbuj przechylić drona, a zobaczysz, że silniki będą się obracać z powodu żyroskopu. Powinniśmy zmienić kod kontrolera, aby dron podążał za telefonem.
Jeśli możesz zaprogramować Arduino lub postępować zgodnie z instrukcjami kreatora, możesz stworzyć własnego drona, który podąży za tobą wszędzie.
Github - link do oprogramowania
Krok 15: Zmień kod
Czarodziej musiał zmienić kod czujnika i kontrolera, co dawało wskazówki dla ATMega328, ale teraz moduł Bluetooth podaje trzy współrzędne GPS i w zależności od nich dron się porusza.
Załączniki
Krok 16: Aplikacja na telefon
Kreator użył aplikacji SensoDuino, którą można pobrać z Google Play Market. Połącz się z dronem przez Bluetooth i włącz GPS TX i rejestrowanie danych. Następnie aplikacja telefonu jest gotowa.
Krok 17: Kamera
Jako aparat wykorzystano tani chiński aparat. Ten aparat był używany w wielu projektach mistrza i zawsze wykazywał doskonałe wyniki. Waży tylko 15 gi może nagrać dobry film.
Krok 18: Testowanie ...
Odległość połączenia wynosiła około 8 m, co jest więcej niż wystarczające dla takiego drona.
