Ардуинону колдонуп Rc пилотсуз жана өткөргүчтү кантип куруу керек: 11 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Пилотсуз учактарды жасоо бул күндөрү жөнөкөй иш, бирок бул сизге көп чыгым алып келет. Андыктан мен сизге дронду арзан баада ардуинону кантип куруу керектигин айтып берем. too.so бул пилотсуз толугу менен үйдө жасалган. Сиз эч кандай учуу контролеру тактасын же өткөргүчтү сатып алуунун кажети жок.

Жабдуулар

Дрон жасоо үчүн бизге бул нерселер керек,

• Дрон үчүн-

  1. Кадр - Квадрокоптердин "омурткасы". Кадр - бул вертолеттун бардык бөлүктөрүн бириктирип турган нерсе. Бул бышык болушу керек, бирок, экинчи жагынан, моторлор менен батареялар аны абада кармоо үчүн күрөшпөшү үчүн жеңил болушу керек.
  2. Моторлор - Quadcopterге абага түшүүгө мүмкүнчүлүк берүүчү кыймыл Brushless DC моторлору тарабынан камсыздалат жана алардын ар бири электрондук ылдамдыкты жөнгө салуучу же ESC тарабынан өзүнчө башкарылат.
  3. ESCs - Электрондук ылдамдыкты жөнгө салуучу кыймыл маалыматын мээден (учуу контролери) колго же буттун булчуңдарына (моторлорго) жеткирүүчү нервге окшош. Бул моторлордун канча кубат алаарын жөнгө салат, бул төрт тараптын ылдамдыгын жана багытынын өзгөрүшүн аныктайт.
  4. Пропеллер-Төрттүктүн түрүнө жараша, 9-10 же 11 дюймдук реквизиттерди (стабилдүү, аэрофотосүрөттөр үчүн) же 5 дюймдук жарыш реквизиттерин азыраак басуу үчүн, бирок ылдамдыгын көбүрөөк колдоно аласыз.
  5. Батарея - Орнотуунун максималдуу чыңалуу деңгээлине жараша, сиз 2S, 3S, 4S, ал тургай 5S батареясынан тандай аласыз. Бирок, абада тартуу үчүн пландаштырылган квадраттын стандарты (бир мисал), сизге 11.4 V 3S батарейкасы керек болот. Сиз 22.8 V 4S менен бара аласыз, эгерде сиз жарыш квадратын куруп жатсаңыз жана моторлордун тезирээк айланышын кааласаңыз.
  6. Arduino тактасы (нано)
  7. IMU (MPU 6050) - Негизинен (сиздин тандооңузга жараша) ар кандай сенсорлордун жыйындысы болгон тактаңыз, бул сиздин квадратыңыздын кайда экенин жана кантип деңгээлге түшөрүн билүүгө жардам берет.

• Бергич үчүн-

  1. NRF24L01 Transceiver Module
  2. NRF24L01 + PA + LNA
  3. Потенциометр
  4. Servo Motor
  5. Которууну которуу
  6. Джойстик
  7. Arduino Pro Mini

1 -кадам: СХЕМАТИКА

Бул сиздин операцияңыздын башкы планы.

ESCти кантип туташтыруу керек:

• Сигнал пин ESC 1 - D3
• Сигнал пин ESC 3 - D9
• Сигнал пин ESC 2 - D10
• Сигнал пин ESC 4 - D11

Bluetooth модулун кантип туташтыруу керек:

• Tx - Rx
• Rx - Tx

MPU-6050 кантип туташтыруу керек:

• SDA - A4
• SCL - A5

LED индикаторун кантип туташтыруу керек:

LED анод буту - D8

Алуучуну кантип туташтыруу керек:

• Муунткуч - 2Elerons - D4
• Элерондор - D5
• Руль - D6
• AUX 1-D7 Сизге MPU-6050, Bluetooth модулу, ресивер жана ЭСК керек. Ал үчүн, бардык GND пиндерин Arduino GND пинине туташтыруу керек.

2 -кадам: БАРДЫКТЫ БИРГЕ СОЛДУРУҢУЗ

• Эң биринчи эмне кылыш керек - аялдын башын алып, аларды прототип тактасына кошуу. Бул сиздин Arduino тактаңызды камтыйт.
• MPU, Bluetooth модулу, кабыл алгыч жана ESCs үчүн башка аталыштар үчүн орун бар болушу үчүн, аларды так ортосуна эриткиле жана келечекте кошууну чече турган кээ бир кошумча сенсорлор үчүн боштук калтырыңыз.

• Кийинки кадам Receiver жана ESCs эркек баштарын Arduino ургаачы аялдардын баштарынан оңго ширетүү. Сизде канча эркек ESC аталышы бар, бул сиздин дронуңуздун канча моторуна жараша болот. Биздин учурда, биз квадрокоптер куруп жатабыз, башкача айтканда, 4 ротор жана ар бирине ESC болот. Бул дагы 4 сапты билдирет, алардын ар биринде 3 эркек баш бар. Биринчи катардагы биринчи баштык, Signal PID үчүн, экинчиси 5V үчүн колдонулат (бирок, бул сиздин ESC -териңизде 5V пини бар же жок экенине жараша болот, эгер андай болбосо, анда сиз бул аталыштарды бош калтырасыз), үчүнчүсү баш GND үчүн болот.

  ESCs ширетүүчү бөлүгү бүткөндөн кийин, сиз алуучунун аталыштарынын ширетүүчү бөлүгүнө өтсөңүз болот. Көпчүлүк учурда, квадратта 4 канал бар. Бул Throttle, Pitch, Yaw жана Roll. Калган бекер канал (бешинчиси), Учуу режимин өзгөртүү үчүн колдонулат (көмөкчү канал). Бул 5 катарга эркектердин баш катмарларын ширетүү керектигин билдирет. Жана ар биринин бирден башы болот, ал эми ошол катарлардын бирөөсү катары менен 3 аталышка муктаж.

• бардык негиздер Arduino негиздери менен байланышкан. Буга бардык ESC негиздери, Алуучу жери (Throttle сигналынын башы толугу менен оңдо) жана Bluetooth модулу жана MPU негиздери кирет.
• Андан кийин, биз жогоруда түшүндүргөн схемаларга жана байланыштарга баш ийишиңиз керек. Мисалы, MPU (SDA - A4 жана SCL - A5), жана Bluetooth үчүн (TX - TX жана RX - RX) Arduino. Андан кийин, биз жазгандай, байланыштарды ээрчиңиз: ESC1, ESC2… D3, D10… Arduino сигнал түйүндөрү. Андан кийин алуучу сигналдын түйүндөрү Pitch - D2, Roll - D4… ж.б. Мындан тышкары, сиз LEDдин Узун Коргошунду (позитивдүү терминалды) Arduino D8 Pinге туташтырууңуз керек, ошондой эле Arduino Ground менен LED Short Lead (терс терминал) ортосундагы 330-Ом резисторун кошуңуз. Акыркы нерсе - 5В кубат булагына туташууну камсыз кылуу. Ал үчүн, Кара зымды (батарейканын жери) бардык компоненттериңиздин жерине, ал эми Кызыл зымды Arduino, MPU жана Bluetooth модулуна, 5V казыктарына параллель туташтыруу керек. Эми, MPU 6050 сиз колдонууну пландап жаткан эркектердин башына кошулушу керек. Андан кийин, тактаны 180 градуска буруп, бардык компоненттериңизди прототип тактасындагы тиешелүү баштарга туташтырыңыз.
• Аны күйгүзүңүз жана сиздин Arduino компьютер аркылуу коддорду кошууга даяр!

3 -кадам: ARDUINO УЧУУНУН КОНТРОЛЬЕРИН ПРОГРАММАЛОО

1. Биринчиден, MultiWii 2.4ти жүктөп алышыңыз керек. Андан кийин чыгарып алыңыз.
2. MultiWii папкасына кирип, MultiWii сөлөкөтүн издеп, аны иштетиңиз
3. ". Ino" менен "Arduino File" же Multiwii файлын табуу үчүн Arduino IDE колдонуңуз. Ар кандай "CPP файлы" же "H файлы" биздин Multiwii кодубузду колдоо файлдары болуп саналат, андыктан аларды ачпаңыз. Жөн гана Multiwii.ino файлын колдонуңуз.
4. Файлды ачканыңызда Alarms.cpp, Alarms.h, EEPROM.cpp, EEPROM.h жана башка көптөгөн өтмөктөрдү таба аласыз. "Config.h" табыңыз
5. "Көп получердин түрүн" тапмайынча ылдый сыдырыңыз, андан кийин сиз белгилеген "//" белгисин жок кылуу менен аныкталган жана иштеп жатат. Quad X, анткени биз сизди "X" роторунун конфигурациясын колдонуп жатасыз деп болжоп жатабыз.
6. Эми ылдый жылдырып, "Бириккен IMU такталарын" издеңиз жана колдонуп жаткан Gyro+Acc Boardтун түрүн жандандырыңыз. Биздин учурда, биз GY-521ди колдондук, ошондуктан биз бул параметрди активдештирдик.
7. Эгерде сиз барометр же УЗИ сенсору сыяктуу башка сенсорлорду кошууну чечсеңиз, аларды бул жерде "активдештирүү" гана жетиштүү, алар иштеп жатышат.
8. Кийинки "Buzzer пин", Бул жерде сиз Учуу индикаторунун параметрлерин иштетишиңиз керек (биринчи 3)
9. Arduino тактасын Рейс контролерунан ажыратып, анан USB аркылуу компьютериңизге туташтырыңыз. ФКдан чыгып, компьютериңизге туташкандан кийин, сиз TOOLSту таап, Arduino тактаңыздын түрүн тандап аласыз (биздин учурда Arduino Nano).
10. Эми "Сериялык портту" таап, Arduino Nano туташкан COM Портун жандырыңыз (биздин учурда, COM3). Акырында, жебени чыкылдатып, кодду жүктөп бериңиз жана коддун которулушун күтө туруңуз.
11. Жүктөө аяктагандан кийин, Arduino -ны USBден сууруп алып, аны FC тактасындагы ордуна кайра киргизиңиз жана 5В батареяны туташтырыңыз, ошондо FC бүт бойдон иштейт, андан кийин Arduinoдогу LED кызыл күйгөнгө чейин күтө туруңуз. Бул жүктөөнү аяктаганын жана аны кайра компьютериңизге туташтыра тургандыгыңызды билдирет. Эми Multiwii 2.4 папкасын, андан кийин MultiwiiConfigты таап, ОСке шайкеш келген папканы табыңыз. Биздин учурда, бул "application.windows64".
12. Эми MultiwiiConf тиркемесин баштаңызАнысы! Сиз дароо эле FCди кантип кыймылдатканыңызды байкайсыз, экранда акселерометр жана гироскоп маалыматтары. Сиздин FCнин багыты төмөндө көрсөтүлгөн. жеке каалоолоруңузга дал келиңиз. Ошондой эле, сиз бул интерфейстин айрым жардамчы которуштуруучу позицияларына учуу режимдерин дайындай аласыз. Эми сиз болгону Arduino FC үчүн алкактан орун табууңуз керек жана ал асманга урунууга даяр.

4 -кадам: кадр

Эми сиз бардык бөлүктөрдү фреймге коюуңуз керек, сиз раманы сатып ала аласыз же үйдө жасай аласыз

5 -кадам: Моторлорду жана ылдамдыкты көзөмөлдөөчүлөрдү чогултуу

• Биринчиден, моторлордун тешиктеринин ортосундагы аралыкка ылайык, моторлордун алкагындагы тешиктерди бургулоо керек. Кыймылдын жана кыймылдаткычтын валынын ээн -эркин кыймылын камсыз кыла турган дагы бир тешик жасоо жакшы болмок.
• Дрондун иштешин камтыган бир нече себептерден улам ылдамдыкты жөндөгүчтөрдү кадрдын ылдый жагына туташтыруу сунушталат. Бул себептер, анын ичинде, башка компоненттерди кошуу керек болгон учкучсуз учактын үстүнкү жагын "түшүрөт".

6 -кадам: Учуу контролерун жана батареяны кошуу

• Эми биздин үйдө жасалган учуу контроллерин (arduino приёмниги) пилотсуз раманын ортосуна чогултуп алыңыз.
• Учуу контроллеринин астына кичинекей губканы коюу сунушталат, анткени ал моторлордун термелүүсүн сиңирип, азайтат. Ошентип, сиздин учкучсуз учууңузда туруктуураак болот жана туруктуулук пилотсуз учуунун ачкычы болуп саналат.
• Эми липо батареясын рамканын түбүнө кошуп, пилоттун борборго тең салмактуу болушун текшериңиз.
• азыр сиздин дрон учууга даяр

7 -кадам: Бергичти жасоо

• Бул контроллердин радио байланышы NRF24L01 кабыл алуучу модулуна негизделген, эгерде күчөтүлгөн антенна менен колдонулса, ал ачык мейкиндикте 700 метрге чейин туруктуу диапазонго ээ болот. Анда 14 канал бар, анын 6сы аналогдук кириш жана 8 санариптик киргизүү.
• Бул жерде эки джойстик, эки потенциометр, эки которгуч, алты баскыч жана кошумча акселерометр менен гироскоптон турган ички өлчөө бирдиги бар, ал жөн гана кыймылдап же контроллерди эңкейтип нерселерди көзөмөлдөө үчүн колдонулушу мүмкүн.

8 -кадам: Райондук диаграмма

• Бул RC контролерунун мээси 7,4 вольттун тегерегинде өндүрүлгөн 2 LiPo батарейкасы менен иштеген Arduino Pro Mini болуп саналат. Биз аларды түздөн -түз чыңалууну 5Вга чейин төмөндөткөн чыңалуу жөндөгүчү бар Pro Miniнин RAW пинине туташтыра алабыз. Белгилей кетчү нерсе, Arduino Pro Miniнин 5 версиясы бар, менде 5В, экинчисинде 3.3V иштейт.
• Башка жагынан алганда, NRF24L01 модулуна 3.3V катуу талап кылынат жана аны атайын булактан алуу сунушталат. Ошондуктан биз батареяларга туташкан 3.3V чыңалуу жөндөгүчүн колдонуп, 7.4Vны 3.3Vга айландырышыбыз керек. Мындан тышкары, чыңалууну туруктуу кармоо үчүн модулдун жанында ажыратуучу конденсаторду колдонушубуз керек, ошондо радио байланыш дагы туруктуу болот. NRF24L01 модулу Arduino менен SPI протоколун колдонот, ал эми MPU6050 акселерометр жана гиро модулу I2C протоколун колдонот.
• Сиз диаграммага ылайык бардык бөлүктөрдү ширетишиңиз керек, сиз схеманы иштеп чыгып, басып чыгарсаңыз болот.

9 -кадам: Бергичти коддоо

• Pro Mini тактасын программалоо үчүн бизге UARTдин USB сериялык интерфейси керек, аны контроллерибиздин үстү жагында жайгашкан программалоо башына туташтырса болот.
• Андан кийин Arduino IDE куралдар менюсунда биз Arduino Pro же Pro Mini тактасын, процессордун туура версиясын, портту жана "USBasp" үчүн программалоо ыкмасын тандашыбыз керек.
• Бул жерде бул DIY Arduino RC өткөргүчүнүн толук Arduino коду
• Аны arduino pro miniге жүктөңүз.

10 -кадам: Алуучуну коддоо

• Бул жерде жөнөкөй кабыл алуучу код, анда биз маалыматтарды алабыз жана жөн эле сериялык мониторго басып чыгарабыз, ошондо биз байланыштын туура иштеп жатканын билебиз. Дагы биз RF24 китепканасын кошуп, объекттерди жана структураны өткөргүч кодундагыдай эле аныкташыбыз керек. Орнотуу бөлүмүндө радио байланышты аныктоодо биз өткөргүч менен бирдей орнотууларды колдонушубуз жана radio.startListening () функциясын колдонуп, модулду алуучу катары коюшубуз керек.
• Аны алуучуга жүктөңүз

11 -кадам: Дронду өчүрүү

• Биринчиден, пилотуңузду жерге коюп, ишке даярдаңыз. Учууңуздун контроллерин кармап, анан биринчи учушуңузду кылдат жана коопсуз баштаңыз.
• Бирок, учкучсуз дронду өчүрүү абдан сунушталат. Анын үстүнө, биринчи жолу, аны төмөн бийиктикте учууну унутпаңыз.
• Бул макала сизге үйдөгү пилотсуз учакты курууга жардам берет деп ишенем.
• Бул жакты жана комментарий калтырууну унутпаңыз.