Tugas utama penulis telah menetapkan dirinya buatan sendiri - membuat quadrocopter murah, penerbangan yang akan menstabilkan kerana Arduino. Quadrocopter lain mempunyai kuasa autonomi. Jumlah kos produk buatan sendiri adalah kira-kira $ 60.
Jika terdapat jumlah yang lebih besar, maka lebih menjanjikan untuk melengkapkan motor buatan sendiri tanpa berus dengan pengawal yang sepadan.
Untuk menstabilkan penerbangan, gyroscope dan accelerometer digunakan. Gagaskop diperlukan untuk menentukan sudut kecenderungan quadrocopter relatif terhadap graviti bumi. Accelerometer diperlukan untuk mengira pecutan.
Bahan dan alat:
- bateri litium (3.7 V);
- wayar;
- Transistor ULN2003A Darlington Transistor (anda boleh menggunakan transistor yang lebih berkuasa);
- enjin seperti 0820 Coreless Motors;
- mikrokontroler Arduino Uno;
- Papan MPU-6050 (ia adalah giroskop dan pecutan);
- kehadiran pencetak 3D atau akses kepadanya;
- alat yang diperlukan.
Proses pembuatan:
Langkah pertama. Buat perumahan quadrocopter
Kes ini dilakukan dengan sangat cepat dan mudah. Ia dicetak menggunakan pencetak 3D. Oleh itu, penciptaan bingkai itu adalah baik kerana ia keluar cahaya, semua ini berkat pencetakan "honeycombs". Reka bentuk bahagian berlaku dalam program Solidworks. Dengan menggunakan program ini, anda boleh mengedit parameter kes itu, membuat perubahan anda sendiri, jika perlu.
Selepas bingkai quadrocopter dicetak, anda boleh memasang enjin dan memasang kabel kepada mereka.
Langkah Dua Kami menyambung Arduino
Bagaimana untuk menyambungkan papan MPU6050 boleh dilihat dalam rajah di bawah. Adalah penting untuk memahami bahawa perpustakaan Arduino bermaksud menyambung melalui hubungan ini. Jika anda menggunakan litar dari pengeluar lain, adalah penting untuk memastikan bahawa kenalan berada dalam urutan yang sama.
Hanya voltan 3.3 V yang digunakan untuk menggerakkan papan. Jika ia berkuasa dari 5 V, ia akan merosot. Sesetengah papan MPU6050 mempunyai fius yang melindungi sistem daripada voltan tinggi, tetapi lebih baik tidak untuk membahayakannya. Sekiranya papan mempunyai hubungan AD0, ia mesti disambungkan ke tanah (GND). Dalam kes ini, VIO disambungkan ke output AD0 secara langsung di papan, jadi anda tidak perlu menyambung pin AD0.
Agar Arduino dapat mengawal motor, transistor akan diperlukan, terima kasih kepada mereka, akan dapat membekalkan banyak voltan ke motor. Anda dapat melihat dengan lebih terperinci bagaimana semua elemen disambungkan dalam rajah.
Langkah Tiga Lakaran untuk Arduino
Selepas MPU-6050 disambungkan ke Arduino, anda perlu menghidupkannya dan memuat turun lakaran kod pengimbas I2C.Seterusnya, anda perlu menyalin kod program dan tampalkannya ke lakaran kosong. Selepas itu, anda perlu membuka monitor siri Arduino IDE (Alat-> Serial Monitor) dan pastikan 9600 disambungkan.
Jika semuanya dilakukan dengan betul, peranti I2C akan dikesan, ia akan diberikan alamat 0x68 atau 0x69, ia mesti dituliskan.
Seterusnya, lakaran dimuatkan, yang memproses maklumat dari gyroscope dan accelerometer. Terdapat banyak dari mereka di Internet, tetapi lebih baik digunakan.
Pada peringkat akhir, anda perlu menentukur nilai gyroscope dan accelerometer. Untuk melakukan ini, cari permukaan yang rata dan letakkan MPU6050 di atasnya. Kemudian, lakaran untuk penentukuran bermula, data sisihan yang diperoleh direkodkan dan kemudian digunakan dalam lakaran MPU6050_DMP6.
Langkah Empat Program untuk Arduino
Terima kasih kepada program, yang dibentangkan, quadrocopter menstabilkan dan membeku dalam keadaan yang stabil. Seterusnya, dengan menggunakan program ini, kawalan quadrocopter dilakukan.
Untuk menstabilkan quadrocopter, dua pengawal PID digunakan. Satu diperlukan untuk padang, dan kedua untuk roll. Pengawal mengukur kelajuan putaran skru dan berdasarkan ini, quadrocopter dikawal.
Langkah Lima Pengubahsuaian Quadrocopter
Masalah utama kuadrobopter kecil dan murah adalah berat badannya. Untuk menyelesaikan masalah ini, anda perlu memasang lebih banyak enjin yang lebih berkuasa dan ringan, yang tidak berus yang paling sesuai, mereka juga dipanggil motor injap. Mereka lebih baik daripada berus, tetapi anda juga perlu membeli pengawas kelajuan untuk mereka, jadi kos produk buatan sendiri meningkat dengan ketara.
Untuk membuat reka bentuk lebih mudah, yang terbaik adalah menggunakan pengawal Arduino Uno, anda boleh mengeluarkan cip mikropemproses yang telah dijahit dari situ dan kemudian meletakkannya secara langsung pada ProtoBoard. Akibatnya, ia akan memenangi kira-kira 30 gram berat badan, yang cukup bagus. Satu alternatif adalah menggunakan Arduino Pro Mini.
Satu program yang dicipta untuk mengawal kerja buatan sendiri boleh dengan mudah diperluaskan. Tetapi tugas yang paling penting adalah untuk menstabilkan quadrocopter dalam penerbangan, pada tahap ini ia telah diselesaikan sepenuhnya. Untuk mengawal kerja buatan sendiri dari jauh, anda boleh menggunakan modul bluetooth atau melihat dengan lebih dekat pemancar / penerima.