Al giorno d'oggi, i droni sono giocattoli molto popolari. Nel mercato puoi trovare droni e droni volanti professionali per dilettanti. Il maestro, autore di questo articolo, ha quattro droni (quadrocopter ed hexcopter), perché ama tutto ciò che vola, ma il 200 ° volo non è così interessante e diventa noioso, quindi ha deciso di creare il proprio drone con alcune funzionalità aggiuntive. Al master piace programmare Arduino e progettando circuiti e gadget, così iniziò a costruirlo. il prodotto fatto in casa Viene utilizzato il controller di volo MultiWii, basato sul chip ATMega328, che viene utilizzato anche in Arduino UNO, quindi la programmazione è abbastanza semplice. Questo drone può essere collegato a uno smartphone Android, che invia i suoi dati GPS al drone, che confronta questi dati con il proprio segnale GPS e quindi inizia a seguire il telefono. Pertanto, se ti sposti lungo la strada, il drone ti seguirà. Naturalmente, ci sono molte carenze, ma il drone monitora il telefono, scatta video e ha anche un sensore di distanza ad ultrasuoni per evitare ostacoli nell'aria. Queste sono le caratteristiche di un drone fatto in casa.
Passaggio 1: funzionalità principali
Il drone funziona quasi completamente automaticamente, non è necessario controllarlo, perché segue il tuo telefono, che di solito è sempre con te, il sensore a ultrasuoni aiuta a bypassare alberi, edifici e altri ostacoli e il GPS fornisce dati di posizione molto precisi, ma vediamo quello che abbiamo come risultato:
- Batteria da 1000 mAh, sufficiente per 16-18 minuti di volo continuo;
- un sensore a ultrasuoni per evitare ostacoli nell'aria;
- Modulo Bluetooth per la ricezione di dati dal telefono;
- Microcontrollore basato su Arduino;
- giroscopio incorporato;
- altezza massima regolabile (5 m);
- quando la batteria è scarica, il drone cade automaticamente sul telefono; (preferibilmente tenere il telefono in mano)
- il costo di costruzione di un drone è di circa $ 100;
- può essere programmato per qualsiasi cosa;
- Utilizzando il GPS, è possibile inviare un drone a qualsiasi coordinate;
- design nello stile di un quadrocopter;
- dotato di una videocamera HQ da 2 megapixel 720p;
- pesa 109 g;
Passaggio 2: selezione di parti e strumenti
strumenti:
- Saldatore;
- Pistola per colla;
- taglierina;
- tronchesi;
- Super colla;
- Nastro biadesivo;
- Gomma;
elettronico componenti:
- Controllore di volo MultiWii 32kB;
- Modulo GPS seriale;
- Convertitore seriale I2C;
- Modulo Bluetooth;
- Sensore ad ultrasuoni;
- Un pezzo di plastica dura;
- Cannucce dal caffè;
- trasmissione ad ingranaggi;
- motori;
- eliche;
- viti;
- L293D Motor Driver (scelta del driver non riuscita, verrà risolto nella seconda versione);
- Batteria agli ioni di litio da 1000 mAh;
Passaggio 3: assemblaggio delle eliche
Il maestro ha acquistato queste eliche con motori su Aliexpress, sono pezzi di ricambio per il drone Syma S5X, ma si sono rivelati utili per questo prodotto fatto in casa.
Passaggio 4: schema
Osservare sempre il diagramma durante il funzionamento e prestare attenzione alle comunicazioni.
Passaggio 5: saldare i motori al driver di controllo
Ora è necessario saldare tutti i cavi dai motori ai circuiti integrati del driver del motore L293D. Guarda le foto, dicono molto di più. È necessario collegare i cavi nero e blu a terra e i cavi positivi alle uscite 1-4. L'L293D può controllare questi motori, ma il master consiglia di utilizzare transistor di potenza, poiché questo chip non può funzionare con tutti e quattro i motori ad alta potenza (più di 2 A).
Passaggio 6: assemblaggio del telaio
Si prega di prestare attenzione alla seconda immagine, che mostra come equipaggiare le eliche. Usa robuste cannucce di paglia da un bar e un pezzo di plastica per assemblare il telaio. Usa della colla a caldo e della colla super per tutte e quattro le viti, quindi controlla i collegamenti. È molto importante che le eliche siano alla stessa distanza l'una dall'altra.
Passaggio 7: aggiunta di cavi al driver L293D
Saldare i fili ai rimanenti contatti del chip. Ciò consentirà di collegare i pin Arduino all'I / O. Ora è il momento di costruire il circuito.
Passaggio 8: schema
Tutti i moduli sono inclusi nel kit del controller di volo, che il master ha ordinato in anticipo, quindi è sufficiente collegarli insieme. Bluetooth passa alla porta seriale, prima GPS nel convertitore I2C, quindi nella porta I2C. Ora questo schema può essere installato sul tuo drone.
Passaggio 9: collegamento del circuito elettrico al telaio
Usa il nastro biadesivo e aggiungi prima il GPS. Questo nastro in spugna mantiene tutto al suo posto, quindi incolla ogni modulo uno alla volta sulla parte in plastica. Alla fine, collegare i contatti dell'azionamento del motore al MultiWii.
Passaggio 10: collegare i due circuiti
I pin di ingresso vanno a D3, D9, D10, D11, il resto deve essere collegato ai pin VCC + e GND.
Passaggio 11: batteria ...
Il maestro ha usato diversi elastici per collegare la batteria al drone. Tiene abbastanza stretto.
Passaggio 12: sensore ad ultrasuoni
Il sensore sonar è montato sul drone con un elastico e collegato ai pin D7 e D6 del controller MultiWii.
Passaggio 13: Programmazione chip
È necessario utilizzare il modulo FTDI seriale per programmare il chip. Il set di chip include un modulo programmatore.
Passaggio 14: software
La procedura guidata non sa se il software è caricato o meno sul chip, ma qui spiega cosa fare. Prima scarica la libreria ufficiale MultiWii sul tuo computer. Estrarre il file .zip, quindi aprire il file MultiWii.ino. Seleziona "Arduino / Genuino UNO" e scaricalo sul tuo chip. Ora il tuo microcontrollore ha tutte le funzioni predefinite. Giroscopio, luce, Bluetooth e persino un piccolo LCD (che non viene utilizzato in questo progetto) funziona con il codice scaricato. Ma questo codice può essere utilizzato solo per verificare la funzionalità dei moduli. Prova a inclinare il drone e vedrai che i motori ruoteranno a causa del girosensore. Dovremmo cambiare il codice del controller in modo che il drone segua il telefono.
Se puoi programmare Arduino o seguire le istruzioni della procedura guidata, puoi creare il tuo drone che ti seguirà ovunque.
GitHub - collegamento al software
Passaggio 15: modificare il codice
La procedura guidata ha dovuto modificare il codice del sensore e del controller, che ha fornito suggerimenti per ATMega328, ma ora il modulo Bluetooth fornisce tre coordinate GPS e, a seconda di esse, il drone si sposta.
allegati
Passaggio 16: App telefono
La procedura guidata ha utilizzato l'applicazione SensoDuino, che può essere scaricata da Google Play Market. Connettiti al drone tramite Bluetooth e abilita il GPS TX e la registrazione dei dati. Successivamente, l'applicazione del telefono è pronta.
Passaggio 17: fotocamera
Come una macchina fotografica usata macchina fotografica cinese a buon mercato. Questa fotocamera è stata utilizzata in molti progetti del master e ha sempre mostrato risultati eccellenti. Pesa solo 15 grammi e può girare un buon video.
Passaggio 18: test ...
La distanza di connessione era di circa 8 m, il che è più che sufficiente per un drone come questo.
