GPS -тэй Arduino Drone: 16 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Бид гэртээ харих, зохицуулалт хийх, GPS барих функц бүхий Arduino-ийн хяналттай, тогтворжуулсан, GPS-ээр ажилладаг анхны хүн харах (FPV) квадрокоптерийн дрон бүтээхээр зорьсон. Одоо байгаа Arduino програмууд болон GPS -гүй квадрокоптерийн утсыг GPS дамжуулах системтэй хослуулах нь харьцангуй хялбар бөгөөд бид илүү нарийн төвөгтэй програмчлалын даалгаварт хурдан шилжих болно гэж бид гэнэн бодлоо. Гэсэн хэдий ч эдгээр хоёр төслийг нэгтгэхийн тулд гайхалтай хэмжээг өөрчлөх шаардлагатай болсон тул бид нэмэлт функцгүйгээр GPS-тэй FPV квадрокоптер хийх боломжтой болсон.

Хэрэв та хязгаарлагдмал квадрокоптерт сэтгэл хангалуун байгаа бол манай бүтээгдэхүүнийг хэрхэн хуулбарлах тухай зааврыг оруулсан болно.

Бид илүү бие даасан квадрокоптерт хүрэх замдаа хийсэн бүх алхамаа оруулсан болно. Хэрэв та Arduino-ийг гүн ухах нь танд тухтай санагдаж байвал эсвэл Arduino-д арвин туршлагатай бол манай зогсоолыг өөрийн хайгуул хийх үсрэлтийн цэг болгон ашиглахыг хүсч байвал энэхүү зааварчилгаа нь танд зориулагдсан болно.

Энэ бол хичнээн туршлагатай байсан ч хамаагүй Arduino -ийг бүтээх, кодлох талаар ямар нэгэн зүйл сурах гайхалтай төсөл юм. Түүнчлэн, та дронтой хамт явах болно гэж найдаж байна.

Тохиргоо дараах байдалтай байна.

Материалын жагсаалтад хоёуланд нь одоор тэмдэглэгдээгүй хэсгүүдийг оруулах шаардлагатай.

Нэг одтой хэсгүүд нь зөвхөн бие даасан квадрокоптерийн дуусаагүй төсөлд шаардлагатай байдаг.

Хоёр одтой хэсгийг зөвхөн илүү хязгаарлагдмал квадрокоптерт ашиглах шаардлагатай.

Хоёр төслийн хувьд нийтлэг алхамууд нь гарчгийн дараа ямар ч тэмдэглэгээгүй байдаг

Илүү хязгаарлагдмал бие даасан бус квадрокоптерт шаардлагатай алхмууд нь гарчгийн дараа "(Uno)" тэмдэгтэй байдаг.

Зөвхөн хийгдэж буй автономит квадрокоптерт шаардлагатай алхмууд гарчгийн дараа "(Мега)" гэсэн тэмдэгтэй байна.

Uno-д суурилсан квадрат бүтээхийн тулд гарчгийн дараа "(Мега)" товчлуурыг алгасаад дарааллыг дагаж мөрдөөрэй.

Мега дээр суурилсан квадрат дээр ажиллахын тулд гарчгийн дараа "(Uno)" товчлуурыг алгасаад дарааллыг дагаж мөрдөөрэй.

Алхам 1: Материалыг цуглуулах

Бүрэлдэхүүн хэсгүүд:

1) Нэг квадрокоптерийн хүрээ (яг хүрээ нь хамаагүй) (15 доллар)

2) Дөрвөн 2830, 900кВ сойзгүй мотор (эсвэл үүнтэй төстэй), дөрвөн холбох хэрэгслүүд (4x $ 6 + 4x $ 4 = нийт $ 40)

3) Дөрвөн 20A UBEC ESCs (4x $ 10 = $ 40 нийт)

4) Нэг цахилгаан түгээх самбар (XT-60 холболттой) (20 доллар)

5) XT-60 холболттой 3s, 3000-5000mAh LiPo батерей (3000mAh нь ойролцоогоор 20 минутын нислэгийн хугацаатай тохирч байна) ($ 25)

6) Маш олон сэнс (эдгээр нь маш их эвдэрдэг) ($ 10)

7) Нэг Arduino Mega 2560* (40 доллар)

8) Нэг Arduino Uno R3 (20 доллар)

9) Хоёр дахь Arduino Uno R3 ** (20 доллар)

10) Нэг Arduino Ultimate GPS Shield (танд бамбай хэрэггүй, гэхдээ өөр GPS ашиглахад өөр утас шаардлагатай болно) ($ 45)

11) Хоёр HC-12 утасгүй дамжуулагч (2x $ 5 = 10 доллар)

12) Нэг MPU- 6050, 6DOF (эрх чөлөөний зэрэг) гиро/акселерометр (5 доллар)

13) Нэг Turnigy 9x 2.4GHz, 9 суваг дамжуулагч/хүлээн авагч хос (70 доллар)

14) Arduino эмэгтэй (овоолсон) толгой (20 доллар)

15) LiPo Battery Balance цэнэглэгч (мөн 12V DC адаптерийг оруулаагүй болно) (20 доллар)

17) USB A - B эрэгтэй - эрэгтэй адаптерийн утас (5 доллар)

17) Наалдамхай тууз

18) Хоолойг багасгах

Тоног төхөөрөмж:

1) Гагнуурын төмөр

2) Гагнуур

3) Хуванцар эпокси

4) Илүү хөнгөн

5) Утас хуулагч

6) Аллен түлхүүрүүдийн багц

Бодит цагийн FPV (анхны хүн харах) видео дамжуулах нэмэлт бүрэлдэхүүн хэсгүүд:

1) Жижиг FPV камер (энэ нь бидний ашиглаж байсан маш хямд, чанар муутай камертай холбогдож, та илүү сайн камерыг орлуулж болно) (20 доллар)

2) 5.6GHz видео дамжуулагч/хүлээн авагчийн хос (832 загвар ашигласан) ($ 30)

3) 500mAh, 3s (11.1V) LiPo батерей (7 доллар) (бид гадил жимсний залгууртай байсан боловч TS832 дамжуулагчтай нийцтэй холбогчтой тул холбосон батерейг ашиглахыг зөвлөж байна. t гагнах шаардлагагүй).

4) 2 1000mAh 2s (7.4V) LiPo батерей эсвэл үүнтэй төстэй (5 доллар). 1000 мАч -аас дээш байх тохиолдолд мАч -ийн тоо чухал биш юм. Дээрхтэй ижил мэдэгдэл нь хоёр батерейны аль нэгний залгуурын төрөлд хамаарна. Нөгөө нь дэлгэцийг тэжээхэд ашиглагддаг тул та юу ч хамаагүй гагнах хэрэгтэй болно. Үүнийг хийхийн тулд XT-60 залгууртай болох нь дээр (энэ бол бидний хийсэн зүйл). Энэ төрлийн холбоос энд байна: XT-60 залгууртай 1000mAh 2s (7.4V) LiPo

5) LCD дэлгэц (заавал биш) (15 доллар). Та зөөврийн компьютер дээрээс шууд үзэхийн тулд AV-USB адаптер болон DVD хуулах програмыг ашиглаж болно. Энэ нь видео болон зургийг бодит цаг хугацаанд нь үзэхээс илүүтэйгээр бичлэг хийх боломжийг олгодог.

6) Хэрэв та холбосон зайнаас өөр залгууртай батерей худалдаж авсан бол танд тохирох адаптер хэрэгтэй байж магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч дэлгэцийг тэжээдэг батерейны залгуурт тохирсон адаптер аваарай. XT-60 адаптеруудыг хаанаас авах вэ?

* = зөвхөн илүү дэвшилтэт төслийн хувьд

** = зөвхөн илүү энгийн төслийн хувьд

Зардал:

Хэрэв эхнээс нь (гэхдээ гагнуурын төмрөөр гэх мэт) эхэлбэл FPV систем байхгүй: ~ 370 доллар

Хэрэв та аль хэдийн RC дамжуулагч/хүлээн авагч, LiPo зай цэнэглэгч, LiPo зайтай бол: ~ 260 доллар

FPV системийн өртөг: 80 доллар

Алхам 2: Хүрээг угсрах

Энэ алхам нь маш энгийн бөгөөд ялангуяа бидний урьд өмнө хийсэн ижил хүрээ ашигласан бол. Оруулсан боолтыг ашиглаад хүрээг тохируулсан алчуур эсвэл халив ашиглан зурагт үзүүлсэн шиг холбоно уу. Ижил өнгөтэй гарууд бие биетэйгээ зэргэлдээ байгаа эсэхийг шалгаарай (энэ зурган дээрх шиг), ингэснээр дрон урд болон хойд талдаа тодорхой байх ёстой. Цаашилбал, доод хавтангийн урт хэсэг нь эсрэг өнгийн гарны хооронд наалдсан эсэхийг шалгаарай. Энэ нь хожим чухал болох болно.

Алхам 3: Моторыг холбож, Escs -ийг холбоно уу

Хүрээг угсарсны дараа дөрвөн хөдөлгүүр, дөрвөн холбох хэрэгслийг гаргаж ав. Хөдөлгүүр, бэхэлгээг бэхлэхийн тулд та бэхэлгээний хэрэгсэлд багтсан эрэг, эсвэл квадкоптерын хүрээнээс үлдсэн эрэг ашиглаж болно. Хэрэв та холбосон бэхэлгээг худалдаж авбал дээр дурдсан хоёр нэмэлт бүрэлдэхүүн хэсгийг авах болно. Бид эдгээр эд анги байхгүй бол моторын сайн гүйцэтгэлтэй байсан тул жингээ хасахын тулд тэдгээрийг орхисон.

Моторыг шургуулсны дараа квадрокоптерийн дээд хавтангийн дээд хэсэгт цахилгаан хуваарилах самбар (PDB) -ийг эпокси хэлбэрээр байрлуулна. Дээрх зураг дээрх шиг батерейны холбогч нь өөр өнгийн гарны хооронд (доод хавтангийн урт хэсгүүдийн аль нэгтэй зэрэгцэн оршдог) зааж өгөхөд чиглүүлж байгаа эсэхийг шалгаарай.

Та мөн эмэгтэй утас бүхий дөрвөн сэнсний конустай байх ёстой. Эдгээрийг түр хойш тавь.

Одоо ESC -ээ гарга. Нэг тал нь улаан, нөгөө нь хар гэсэн хоёр утас гарах болно. Дөрвөн ESC -ийн хувьд улаан утсыг PDB дээрх эерэг холбогч руу, харыг сөрөг утсанд оруулна уу. Хэрэв та өөр PDB ашигладаг бол энэ алхам нь гагнах шаардлагатай байж болохыг анхаарна уу. Одоо мотор тус бүрээс гарч буй гурван утас тус бүрийг холбоно уу. Энэ үед та аль ESC утсыг аль моторын утсаар холбох нь хамаагүй (хэрэв та нэг ESC -ийн бүх утсыг ижил мотороор холбосон бол!) Та хожим нь урвуу туйлт байдлыг засах болно. Хэрэв утаснууд урвуу байвал энэ нь аюултай биш юм; Энэ нь зөвхөн хөдөлгүүрийг арагш нь эргүүлэхэд хүргэдэг.

Алхам 4: Arduino болон Shield -ийг бэлтгэ

Эхлэхээсээ өмнө тэмдэглэл

Нэгдүгээрт, та бүх утсыг шууд гагнахаар сонгож болно. Гэсэн хэдий ч энэ нь алдааг олж засварлах, төслийг дасан зохицох уян хатан чанарыг өгдөг тул зүү толгой ашиглах нь бидэнд үнэ цэнэтэй санагдсан. Дараахь зүйл бол бидний хийсэн зүйлийн тайлбар юм (мөн бусдад хийхийг зөвлөж байна).

Arduino болон бамбайгаа бэлдээрэй

Arduino Mega (эсвэл бие даасан бус дөрвөлжинг хийдэг бол Uno), GPS бамбай, овоолох толгойнуудыг гаргаж аваарай. Дээрх зурагт үзүүлсэн шиг овоолсон толгойн эрэгтэй үзүүрийг GPS-ийн бамбай дээр, урьдчилан гагнасан тээглүүртэй зэрэгцүүлэн байрлуулсан эгнээнд байрлуулна. Мөн 3V, CD,… RX гэсэн шошготой эгнээнд байрлуулах боломжтой толгойн хэсэгт гагнах. Доод талын наалдсан хавчаар дээрх илүүдэл уртыг таслахын тулд утас таслагч ашиглана уу. Эдгээр бүх овоолсон толгойн хэсэгт эр толгойг нь нугалж байрлуул. Үлдсэн хэсгүүдэд утсыг гагнах болно.

GPS -ийн бамбайг дээд талд нь холбож, тээглүүрүүд нь Arduino (Mega эсвэл Uno) дээрх төхөөрөмжтэй таарч байгаа эсэхийг шалгаарай. Хэрэв та Mega ашиглаж байгаа бол бамбайгаа байрлуулсны дараа олон тооны Arduino -ийг ил гаргах болно гэдгийг анхаарна уу.

Arduino нь PDB дээр байрладаг тул богино залгаас үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд бүх ил задгай гагнуурыг хамарсан цахилгаан соронзон хальсыг Arduino -ийн доод хэсэгт байрлуулна.

Алхам 5: Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг утсаар холбож, батерейг байрлуулна уу (Uno)

Дээрх бүдүүвч зураг нь Жооп Брүүккийн хийсэн загвартай бараг адилхан бөгөөд бид түүний загварыг ихээхэн үндэслэсэн болно.

*Энэхүү схем нь зөв суурилуулсан GPS бамбай гэж үзэж байгаа тул GPS нь энэ схемд харагдахгүй байгааг анхаарна уу.

Дээрх бүдүүвчийг Fritzing програм хангамжийг ашиглан бэлтгэсэн бөгөөд үүнийг ялангуяа Arduino -ийн схемд ашиглахыг зөвлөж байна. Манай хэсгүүд ерөнхийдөө Fritzing -ийн бүрэлдэхүүн хэсгийн номын санд байдаггүй тул бид уян хатан засварлах боломжтой ерөнхий хэсгүүдийг ашигладаг байсан.

-GPS бамбай дээрх унтраалга "Шууд бичих" рүү шилжсэн эсэхийг шалгаарай.

-Одоо дээр дурдсан схемийн дагуу бүх эд ангиудыг утсаар холбоно уу (зайнаас бусад!) (Доорх GPS өгөгдлийн утсан дээрх чухал тэмдэглэл).

-Та ESC -ийг мотор болон PDB -д аль хэдийн холбосон гэдгийг анхаарна уу, ингэснээр схемийн энэ хэсгийг хийсэн болно.

-Цаашилбал, GPS өгөгдөл (шар утаснууд) Arduino дээрх 0 ба 1 -р зүү (GPS -ийн тусдаа Tx ба Rx зүү биш) гарч ирдэг болохыг анхаарна уу. Учир нь "Шууд бичих" тохиргоог хийсэн (доороос үзнэ үү), GPS нь uno дээрх тоног төхөөрөмжийн цуваа портууд руу шууд гарна (0 ба 1 -р зүү). Энэ нь бүрэн утсан дээрх хоёр дахь зураг дээр хамгийн тод харагдаж байна.

-Цахилгаан гүйдлийн хүлээн авагчийг холбохдоо дээрх зургийг үзнэ үү. Мэдээллийн утаснууд нь дээд эгнээнд ордог бол Вин ба Гнд хоёр, гурав дахь эгнээнд тус тус байрладаг (мөн хоёроос алслагдсан тээглүүрийн багана дээр).

-PDC-аас Arduino-ийн Vin хүртэлх HC-12 дамжуулагч, RC хүлээн авагч, 5Vout-ийн утсыг холбохын тулд бид овоолсон толгой ашиглаж байсан бол гиро утсыг самбар дээр шууд гагнаж, дулааныг багасгах хоолой ашигласан. гагнуур. Та аль ч бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн аль нэгийг хийх боломжтой боловч жижиг хэсгийг холбоход хялбар болгодог зай хэмнэдэг тул гиро руу шууд гагнахыг зөвлөж байна. Толгой ашиглах нь бага зэрэг илүү урагшлах боловч илүү уян хатан байдлыг бий болгодог. Утасыг шууд гагнах нь урт хугацааны найдвартай холболт боловч уг бүрэлдэхүүн хэсгийг өөр төсөл дээр ашиглах нь илүү хэцүү гэсэн үг юм. Хэрэв та GPS бамбай дээр толгой ашигласан бол юу хийж байгаагаас үл хамааран танд хангалттай уян хатан чанар байсаар байгааг анхаарна уу. Хамгийн гол нь GPS дээрх 0 ба 1 -р зүү дэх GPS өгөгдлийн утсыг салгаж, солиход хялбар эсэхийг шалгаарай.

Төслийн төгсгөлд бид бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хүрээ рүү холбох сайн аргыг боловсруулж чадсангүй. Манай ангийн цагийн даралтаас шалтгаалан бидний шийдэл нь ихэвчлэн хоёр талт хөөс соронзон хальс, наалдамхай тууз, цахилгаан соронзон хальс, цахилгаан товч зэрэг болно. Хэрэв та үүнийг урт хугацааны төсөл гэж төлөвлөж байгаа бол тогтвортой бэхэлгээний бүтэц зохион бүтээхэд илүү их цаг зарцуулахыг зөвлөж байна. Дээр дурдсанчлан, хэрэв та зүгээр л хурдан загвар гаргахыг хүсч байвал бидний үйл явцыг дагахад чөлөөтэй байгаарай. Гэсэн хэдий ч гирог найдвартай суурилуулсан эсэхийг шалгаарай. Энэ бол Arduino нь квадрокоптер юу хийж байгааг мэддэг цорын ганц арга зам юм, тиймээс хэрэв нислэгээр хөдөлвөл танд асуудал тулгарах болно.

Бүх зүйл утастай, бэлэн байгаа тул LiPo батерейгаа аваад хүрээний дээд ба доод хавтангийн хооронд шургуулна уу. Түүний холбогч нь PDB -ийн холбогчтой ижил чиглэлийг зааж байгаа бөгөөд тэдгээр нь хоорондоо холбогдох боломжтой эсэхийг шалгаарай. Батерейг байрлуулахын тулд бид наалдамхай тууз ашигласан (velcro соронзон хальс нь бас ажилладаг, гэхдээ наалдамхай туузнаас илүү ядаргаатай байдаг). Зайг солих эсвэл цэнэглэхийн тулд салгаж авах боломжтой тул наалдамхай тууз сайн ажилладаг. Гэсэн хэдий ч батерейг чанга чанга буулгаж байгаа гэдэгт итгэлтэй байх ёстой, учир нь нислэгийн үеэр зай эргэн тойрондоо хөдөлж байгаа нь дроны тэнцвэрт байдлыг ноцтой алдагдуулж болзошгүй юм. Батерейг PDB -тэй холбож болохгүй.

Алхам 6: Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг холбож, батерейг байрлуулна уу (Мега)

Дээрх бүдүүвчийг Fritzing програм хангамжийг ашиглан бэлтгэсэн бөгөөд үүнийг ялангуяа arduino -той холбоотой схемд ашиглахыг зөвлөж байна. Манай хэсгүүд ерөнхийдөө Fritzing -ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн номын санд байдаггүй тул бид ерөнхий хэсгүүдийг ашигладаг байсан.

-Энэ схемийг зөв суурилуулсан GPS бамбай гэж үзэж байгаа тул GPS нь энэ схемд харагдахгүй байгааг анхаарна уу.

-Мега 2560 -ийнхаа унтраалгыг "Зөөлөн цуваа" руу шилжүүлээрэй.

-Одоо дээр дурдсан схемийн дагуу бүх эд ангиудыг утсаар холбоно уу (зайнаас бусад!)

-Та ESC -ийг мотор болон PDB -д аль хэдийн холбосон гэдгийг анхаарна уу, ингэснээр схемийн энэ хэсгийг хийсэн болно.

-Pin 8-аас Rx, Pin 7-оос Tx хүртэлх холбогч кабельууд байдаг (энэ бамбайг хийсэн Uno-ээс ялгаатай нь), мега 7, 8-р зүү дээр бүх нийтийн асинхрон хүлээн авагч-дамжуулагч (UART) байхгүй тул бид тоног төхөөрөмжийн цуваа тээглүүр ашиглах ёстой. Бидэнд дараа нь авч үзэх болно.

-Цахилгаан гүйдлийн хүлээн авагчийг холбохдоо дээрх зургийг үзнэ үү. Мэдээллийн утаснууд нь дээд эгнээнд ордог бол Вин ба Гнд хоёр, гурав дахь эгнээнд тус тус байрладаг (мөн хоёроос алслагдсан тээглүүрийн багана дээр).

-PDB-аас Arduino-ийн Vin хүртэлх HC-12 дамжуулагч, RC хүлээн авагч, 5Vout-ийн утсыг хийхийн тулд бид овоолсон толгой ашиглаж байсан бол гиро утсыг шууд гагнаж, гагнуурын эргэн тойронд дулаан багасгадаг хоолой ашигласан. Та аль нэг бүрэлдэхүүн хэсгийн аль нэгийг хийхээр сонгож болно. Толгой ашиглах нь бага зэрэг илүү урагшлах боловч илүү уян хатан байдлыг бий болгодог. Утасыг шууд гагнах нь урт хугацааны найдвартай холболт боловч уг бүрэлдэхүүн хэсгийг өөр төсөл дээр ашиглах нь илүү хэцүү гэсэн үг юм. Хэрэв та GPS бамбай дээр толгой ашигласан бол юу хийж байгаагаас үл хамааран танд хангалттай уян хатан чанар байсаар байгааг анхаарна уу.

Төслийн төгсгөлд бид бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хүрээ рүү холбох сайн аргыг боловсруулж чадсангүй. Манай ангийн цагийн даралтаас шалтгаалан бидний шийдэл нь ихэвчлэн хоёр талт хөөсөн соронзон хальс, наалдамхай тууз, цахилгаан соронзон хальс, цахилгаан товч зэрэг болно. Хэрэв та үүнийг урт хугацааны төсөл гэж төлөвлөж байгаа бол тогтвортой бэхэлгээний бүтэц зохион бүтээхэд илүү их цаг зарцуулахыг зөвлөж байна. Энэ бүхнийг дурдвал, хэрэв та зүгээр л хурдан загвар гаргахыг хүсвэл бидний үйл явцыг дагахад чөлөөтэй байгаарай. Гэсэн хэдий ч гирог найдвартай суурилуулсан эсэхийг шалгаарай. Энэ бол Arduino нь квадрокоптер юу хийж байгааг мэддэг цорын ганц арга зам юм, тиймээс хэрэв нислэгээр хөдөлвөл танд асуудал тулгарах болно.

Бүх зүйл утастай, бэлэн байгаа тул LiPo батерейгаа аваад хүрээний дээд ба доод хавтангийн хооронд шургуулна уу. Түүний холбогч нь PDB -ийн холбогчтой ижил чиглэлийг зааж байгаа бөгөөд тэдгээр нь хоорондоо холбогдох боломжтой эсэхийг шалгаарай. Бид батерейг байрлуулахын тулд наалдамхай тууз ашигласан (velcro соронзон хальс нь бас ажилладаг, гэхдээ наалдамхай туузнаас илүү ядаргаатай байдаг). Зайг солих эсвэл цэнэглэхийн тулд салгаж авах боломжтой тул наалдамхай тууз сайн ажилладаг. Гэсэн хэдий ч та батерейг чанга буулгаж байгаа гэдэгт итгэлтэй байх ёстой. Батерейг PDB -тэй холбож болохгүй.

Алхам 7: Хүлээн авагчийг холбох

RC хүлээн авагчийг аваад 5V цахилгаан тэжээлд түр холбоно уу (Arduino -г USB эсвэл 9V хүчээр эсвэл тусдаа тэжээлээр тэжээнэ үү. LiPo -г Arduino руу хараахан холбож болохгүй). RC хүлээн авагчтай хамт ирдэг бэхэлгээний зүүг аваад хүлээн авагчийн BIND тээглүүр дээр байрлуулна уу. Дээрх зураг дээр үзүүлсэн шиг BIND баганын дээд ба доод тээглүүрийг богиносгож болно. Улаан гэрэл хүлээн авагч дээр хурдан анивчих ёстой. Одоо хянагчийг аваад дээр нь үзүүлсэн шиг унтраасан үед арын товчлуурыг дарна уу. Товчлуур дарагдсан үед хянагчийг асаана уу. Одоо хүлээн авагчийн анивчсан гэрэл асах ёстой. Хүлээн авагч холбогдсон байна. Холбох кабелийг салга. Хэрэв та өөр тэжээлийн хангамж ашиглаж байсан бол хүлээн авагчийг Arduino -аас 5V -д дахин холбоно уу.

Алхам 8: (Заавал биш) Хамт утсаар холбож, FPV камерын системийг холбоно уу

Нэгдүгээрт, XT-60 адаптерийг дэлгэц дээрх тэжээл ба газардуулгын утсаар гагнана. Эдгээр нь дэлгэц бүрт өөр өөр байж болно, гэхдээ хүч нь бараг үргэлж улаан, газар нь үргэлж хар өнгөтэй байх болно. Одоо адаптерийг гагнасан утастай XT-60 залгууртай 1000mAh LiPo руу оруулна уу. Дэлгэцийг (ихэвчлэн) цэнхэр дэвсгэртэй асаах ёстой. Энэ бол хамгийн хэцүү алхам!

Одоо хүлээн авагч болон дамжуулагч дээрх антенаа шургуул.

Жижиг 500 мАч багтаамжтай Lipo -г дамжуулагчтай холбоно уу. Хамгийн баруун талын зүү (антенны яг доор) нь зайны газардуулга (V_), зүүн талын дараагийн зүү нь V+юм. Тэд камер руу явдаг гурван утас ирдэг. Таны камер дамжуулагчтай тохирох гурван залгууртай байх ёстой. Дунд хэсэгт шар өнгийн мэдээллийн утас байгаа эсэхийг шалгаарай. Хэрэв та бидний холбосон батерейг үүнд зориулагдсан залгуураар ашигласан бол энэ алхам нь гагнах шаардлагагүй болно.

Эцэст нь өөр 1000 мАч батерейгаа хүлээн авагчтайгаа хамт ирдэг DC утсаар холбож, хүлээн авагчийнхаа DC порт руу залгаарай. Эцэст нь хүлээн авагчтай хамт ирсэн AVin кабелийн хар үзүүрийг хүлээн авагчийн AVin порт руу, нөгөө (шар, эмэгтэй) үзүүрийг мониторын AVin кабелийн шар эр үзүүрт холбоно уу.

Энэ үед та дэлгэц дээр камерын дүр төрхийг харах боломжтой байх ёстой. Хэрэв чадахгүй бол хүлээн авагч болон дамжуулагч хоёулаа асаалттай байгаа эсэхийг шалгаарай (та жижиг дэлгэцэн дээрх тоонуудыг харах ёстой), мөн тэд нэг суваг дээр байгаа эсэхийг шалгаарай (бид хоёуланд нь 11 -р сувгийг ашигласан бөгөөд сайн амжилтанд хүрсэн). Цаашилбал, та монитор дээрх сувгийг өөрчлөх шаардлагатай болж магадгүй юм.

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хүрээ дээр бэхлээрэй.

Тохиргоог хийж дууссаны дараа та нисэхэд бэлэн болтол зайгаа салга.

Алхам 9: GPS өгөгдөл хүлээн авах хэсгийг тохируулна уу

Хоёрдахь Arduino-г хоёр дахь HC-12 дамжуулагчтай холбож өг, дээрх схемд үзүүлсэн шиг уг тохиргоо нь зөвхөн компьютерт залгагдсан тохиолдолд л дэлгэц дээр асах болно гэдгийг санаарай. Өгөгдсөн дамжуулагч кодыг татаж аваад цуваа дэлгэцээ 9600 baud руу нээнэ үү.

Хэрэв та илүү энгийн тохиргоог ашиглаж байгаа бол GPS бамбайгаа бусад HC-12 дамжуулагчтай зөв холбосон бол (хэрэв бамбай дээрх унтраалга "Шууд бичих" дээр байгаа бол) GPS өгүүлбэрийг хүлээн авах ёстой.

Mega -ийн тусламжтайгаар унтраалга нь "Зөөлөн цуваа" асаалттай байгаа эсэхийг шалгаарай.

Алхам 10: Тохируулах кодыг гүйцэтгэх (Uno)

Энэ код нь Joop Brokking -ийн Arduino quadcopter -ийн зааварчилгаанд ашигласан кодтой адилхан бөгөөд бичсэнийхээ төлөө тэрээр бүх гавьяаг хүртэх ёстой.

Батерей салгагдсан үед USB кабель ашиглан компьютераа Arduino -д холбож, хавсаргасан Тохируулах кодыг байршуулна уу. RC дамжуулагчаа асаана уу. Цуваа дэлгэцээ 57600 baud руу нээгээд зааврыг дагана уу.

Нийтлэг алдаа:

Хэрэв кодыг байршуулж чадаагүй бол UNO/GPS бамбай дээрх 0 ба 1 -р зүүг салгасан эсэхийг шалгаарай. Энэ бол төхөөрөмжийн компьютертай харилцахад ашигладаг тоног төхөөрөмжийн порт юм, тиймээс энэ нь үнэгүй байх ёстой.

Хэрэв код нь хэд хэдэн алхамыг нэг дор алгасвал таны GPS унтраалга "Шууд бичих" дээр байгаа эсэхийг шалгаарай.

Хэрэв хүлээн авагч илрээгүй бол дамжуулагч асаалттай үед таны хүлээн авагч дээр хатуу (гэхдээ бүдэг) улаан гэрэл байгаа эсэхийг шалгаарай. Хэрэв тийм бол утсыг шалгана уу.

Хэрэв гиро илрээгүй бол энэ нь гиро гэмтсэнтэй эсвэл код бичих зориулалттай өөр төрлийн гиротой байсантай холбоотой байж болох юм.

Алхам 11: Тохируулах кодыг гүйцэтгэх (мега)

Энэ код нь Joop Brokking -ийн Arduino quadcopter -ийн зааварчилгаанд ашигласан кодтой адилхан бөгөөд бичсэнийхээ төлөө тэрээр бүх гавьяаг хүртэх ёстой. Бид Mega -ийн утсыг дасан зохицсон бөгөөд ингэснээр хүлээн авагчийн оролт нь Pin Change Interrupt -ийн зүүтэй тохирч байв.

Батерей салгагдсан үед USB кабель ашиглан компьютераа Arduino -д холбож, хавсаргасан Тохируулах кодыг байршуулна уу. Цуваа дэлгэцээ 57600 baud руу нээгээд зааврыг дагана уу.

Алхам 12: ESCs -ийг тохируулах (Uno)

Дахин хэлэхэд энэ код нь Joop Brokking -ийн кодтой ижил байна. Бүх өөрчлөлтийг GPS болон Arduino -ийг нэгтгэх зорилгоор хийсэн бөгөөд дараа нь илүү дэвшилтэт квадрокоптерийн бүтцийн тайлбараас олж болно.

Хавсаргасан ESC шалгалт тохируулгын кодыг байршуулна уу. Цуваа дэлгэц дээр 'r' үсгийг бичээд буцах товчийг дарна уу. Та бодит цагийн RC хянагчийн утгыг жагсаасан жагсаалтыг харж эхлэх ёстой. Тэд тохируулагч, өнхрөх, давирхай, эвхэх зэрэгт 1000-2000 хооронд хэлбэлзэж байгаа эсэхийг шалгаарай. Дараа нь 'a' гэж бичээд буцах товчийг дарна уу. Гирогийн шалгалт тохируулгыг явуулаад тойрог замын хөдөлгөөнийг бүртгэдэг эсэхийг шалгаарай. Одоо компьютераас arduino -ийг асаагаад тохируулагчийг бүхэлд нь түлхэж, зайгаа холбоно уу. ESCs нь өөр өөр дууны дохиог эргүүлэх ёстой (гэхдээ энэ нь ESC болон түүний програм хангамжаас хамаарч өөр байж болно). Хий тохируулагчийг бүхэлд нь доошлуул. ESCs нь доод дохио өгч, дараа нь чимээгүй байх ёстой. Батерейг салга.

Сонголтоор бол та мотороо бэхлэх дагалдах хэрэгслийн багцтай хамт ирсэн конусыг ашиглан сэнсийг чангалж болно. Дараа нь 1 - 4 хөдөлгүүрийг хамгийн бага хүчээр асаахын тулд цуваа монитор дээр 1 - 4 тоог оруулна уу. Хөтөлбөр нь тулгуурын тэнцвэргүй байдлаас болж сэгсрэх хэмжээг бүртгэх болно. Та үүнийг засахын тулд нэг тал эсвэл нөгөө тулгуурт бага хэмжээний скотч тууз нэмж оруулаарай. Бид энэ алхамгүйгээр нарийн нислэг хийх боломжтой болохыг олж мэдсэн, гэхдээ бид багаж хэрэгслийг тэнцвэржүүлснээс арай илүү үр дүнтэй, илүү чанга дуугарч магадгүй юм.

Алхам 13: ESCs -ийг тохируулах (мега)

Энэ код нь Броккингийн кодтой маш төстэй боловч бид үүнийг (мөн холбогдох утас) Мега -тай ажиллахад тохируулсан.

Хавсаргасан ESC шалгалт тохируулгын кодыг байршуулна уу. Цуваа дэлгэц дээр 'r' үсгийг бичээд буцах товчийг дарна уу. Та бодит цагийн RC хянагчийн утгыг жагсаасан жагсаалтыг харж эхлэх ёстой. Тэд тохируулагч, өнхрөх, давирхай, эвхэх зэрэгт 1000-2000 хооронд хэлбэлзэж байгаа эсэхийг шалгаарай.

Дараа нь 'a' гэж бичээд буцах товчийг дарна уу. Гирогийн шалгалт тохируулгыг явуулаад тойрог замын хөдөлгөөнийг бүртгэдэг эсэхийг шалгаарай.

Одоо компьютераас arduino -г асаагаад тохируулагчийг бүхэлд нь түлхэж, зайг холбоно уу. ESCs нь гурван бага дохио, дараа нь өндөр дуугарах ёстой (гэхдээ энэ нь ESC болон түүний програм хангамжаас хамааран өөр байж болно). Хий тохируулагчийг бүхэлд нь доошлуул. Батерейг салга.

Энэхүү кодонд оруулсан өөрчлөлт бол ESC тээглүүрийн PORTD -ийг ашиглахаас PORTA руу шилжих, дараа нь эдгээр портууд дээр бичигдсэн байтуудыг өөрчлөх замаар утсан холболтын схемд үзүүлсэн шиг зохих тээглүүрүүдийг идэвхжүүлэх явдал байв. Энэ өөрчлөлт нь PORTD бүртгэлийн тээглүүр нь Uno -д байдаг шиг Mega дээрх ижил байршилд байдаггүйтэй холбоотой юм. Манай сургуулийн дэлгүүрт байсан хуучин брендийн бус Мега-тай ажиллаж байхдаа бид энэ кодыг бүрэн шалгаж чадаагүй байна. Энэ нь ямар нэг шалтгааны улмаас PORTA бүртгэлийн бүх зүү ESC -ийг зохих ёсоор идэвхжүүлж чадаагүй гэсэн үг юм. Мөн бид туршилтын кодынхоо заримд нь эсвэл тэнцүү оператор (| =) ашиглахад бэрхшээлтэй тулгарсан. Энэ нь ESC зүүний хүчдэлийг тохируулахын тулд байт бичихэд яагаад асуудал үүсгэж байсныг бид сайн мэдэхгүй байгаа тул Brooking -ийн кодыг аль болох бага өөрчилсөн. Энэ код нь функцэд маш ойрхон гэж бид бодож байна, гэхдээ таны миль өөр байж болно.

Алхам 14: Агаарт ниснэ үү !! (Uno)

Дахин хэлэхэд энэ суут кодын гуравдахь хэсэг нь Жооп Броккингийн бүтээл юм. Эдгээр гурван хэсэг кодын өөрчлөлтийг зөвхөн GPS -ийн өгөгдлийг Arduino -д нэгтгэх оролдлогод л оруулсан болно.

Сэнснийхээ хүрээг бэхлээд бүх эд ангиудыг бэхэлсэн, соронзон хальс эсвэл өөр аргаар холбосон бол нислэгийн хянагчийн кодыг Arduino руугаа ачаалж, дараа нь компьютераас Arduino -г салга.

Квадкоптероо гадагш гаргаад зайгаа залгаад дамжуулагчаа асаана уу. Нэмж дурдахад GPS хүлээн авах тохиргоотой холбогдсон зөөврийн компьютер, видео хүлээн авах тохиргоо, мониторыг дагуулж ирээрэй. Дамжуулагчийн кодыг дэлхийн Arduino дээр ачаалж, цуваа дэлгэцээ 9600 baud руу нээгээд GPS -ийн өгөгдөл хэрхэн орж байгааг үзээрэй.

Одоо та нисэхэд бэлэн байна. Тохируулагчийг доош нь дарж, квадрокоптерийг зэвсэглэхийн тулд зүүн тийш эргүүлээд дараа нь тохируулагчийг зөөлөн дээш нь хөдөлгөнө. Тав тухтай болох хүртлээ доошоо доошоо, өвс шиг зөөлөн гадаргуу дээгүүр нисч эхэл.

Дрон болон GPS -ийг нэгэн зэрэг ажиллуулж чадсанаар бид дроныг догдлон хөөрч байгаа тухай видеог үзээрэй.

Алхам 15: Агаарт ниснэ үү !! (Мега)

Mega -ийн ESC шалгалт тохируулгын кодтой холбогдсоны улмаас бид энэ самбарын нислэгийн хянагчийн кодыг хэзээ ч бүтээж чадсангүй. Хэрэв та энэ түвшинд хүрсэн бол Mega -д тохируулахын тулд та ESC шалгалт тохируулгын кодыг ядаж олж авсан гэж бодож байна. Тиймээс, та сүүлийн алхам дээр хийсэн шиг нислэгийн хянагчийн кодод ижил төстэй өөрчлөлт хийх шаардлагатай болно. Хэрэв манай ESC шалгалт тохируулгын код нь өөр ямар ч өөрчлөлтгүйгээр ид шидтэй ажилладаг бол энэ алхамыг ажиллуулахын тулд хувьцааны кодыг хийх цөөн хэдэн зүйл л үлдэх болно. Та эхлээд дамжуулж, PORTD -ийн бүх тохиолдлуудыг PORTA -ээр солих хэрэгтэй болно. Түүнчлэн, DDRD -ийг DDRA болгон өөрчлөхөө бүү мартаарай. Дараа нь та PORTA бүртгэлд бичигдсэн бүх байтыг өөрчлөх хэрэгтэй бөгөөд ингэснээр тэдгээр нь зохих зүүг идэвхжүүлнэ. Үүнийг хийхийн тулд B11000011 байтыг ашиглан тээглүүрийг өндөр болгож, B00111100 -ийг доод түвшинд тохируулна уу. Амжилт хүсье, хэрэв та мега ашиглан амжилттай ниссэн бол бидэнд мэдэгдээрэй.

Алхам 16: Мега дизайны тусламжтайгаар бид одоо байгаа газартаа хэрхэн хүрсэн бэ

Энэхүү төсөл нь Arduino болон электроникийн хобби эхлэн суралцагчдын хувьд бидний хувьд асар их туршлага болсон юм. Тиймээс, бид GPS оролдож байхдаа олж авсан бүх зүйлээ багтаасан болно. Joop Brokking код. Броккингийн код нь бидний бичсэн бүх зүйлээс илүү нарийн бөгөөд илүү төвөгтэй байдаг тул бид үүнийг аль болох бага хэмжээгээр өөрчлөхөөр шийдсэн. Бид GPS бамбайгаа Arduino руу өгөгдөл илгээхийг оролдож, дараа нь нислэгийн код, утсыг өөрчлөхгүйгээр HC12 дамжуулагчаар дамжуулан энэ мэдээллийг бидэнд илгээнэ үү. Манай Arduino Uno -ийн схем, утсыг судалж үзээд ямар зүү байгаа болохыг олж мэдээд бид одоо байгаа загварыг боловсруулахын тулд ашиглаж байсан GPS дамжуулагч кодыг өөрчилсөн. Дараа нь бид бүх зүйл ажилласан эсэхийг шалгахын тулд үүнийг туршиж үзсэн. Энэ үед бүх зүйл ирээдүйтэй мэт санагдсан.

Дараагийн алхам бол бидний саяхан өөрчилж, туршиж үзсэн кодыг Броккинг нислэгийн хянагчтай нэгтгэх явдал байв. Энэ нь тийм ч хэцүү биш байсан ч бид хурдан алдаа гаргалаа. Brokking -ийн нислэгийн хянагч нь Arduino Wire болон EEPROM номын санд тулгуурладаг бөгөөд бидний GPS код нь Програм хангамжийн цуваа номын сан болон Arduino GPS номын санг хоёуланг нь ашигладаг байсан. Утас номын сан нь Програм хангамжийн цувралын номын сангийн талаар иш татдаг тул "_vector 3_ гэсэн олон тодорхойлолт" байдаг, энэ нь ямар ч хамаагүй байсан тул бид кодыг эмхэтгэхгүй байхад алдаа гарлаа. Google -ийг хайж, номын сангуудыг судалж үзсэний эцэст энэхүү номын сангийн зөрчил нь эдгээр кодын хэсгүүдийг хамтад нь ашиглах боломжгүй болгож байгааг бид ойлгосон. Тиймээс бид өөр хувилбар хайж эхлэв.

Бидний олж мэдсэн зүйл бол бидэнд алдаа гаргаагүй номын сангийн цорын ганц хослол бол стандарт GPS номын санг neoGPS болгон сольж, дараа нь Software Serial -ийн оронд AltSoftSerial -ийг ашиглах явдал байв. Энэ хослол нь үр дүнтэй байсан боловч AltSoftSerial нь зөвхөн манай загварт байхгүй байсан тодорхой зүүгээр ажиллах боломжтой. Энэ бол биднийг Мега ашиглахад хүргэдэг зүйл юм. Arduino Megas нь олон тооны тоног төхөөрөмжийн цуваа порттой бөгөөд энэ нь програм хангамжийн цуваа портуудыг огт нээх шаардлагагүйгээр номын сангийн зөрчилдөөнийг тойрч гарах боломжтой гэсэн үг юм.

Гэсэн хэдий ч бид Mega -ийг ашиглаж эхлэхдээ зүү тохиргоо нь өөр болохыг бид хурдан ойлгосон. Мега дээр тасалдсан Uno дээрх тээглүүрүүд өөр өөр байдаг. Үүний нэгэн адил SDA ба SCL тээглүүрүүд өөр өөр байршилд байсан. Arduino-ийн төрөл тус бүрийн зүү диаграмыг судалж, кодонд заасан бүртгэлийг цуцалсны дараа бид нислэгийн тохиргооны кодыг дахин холболт хийхгүйгээр, програм хангамжийг өөрчлөхгүйгээр ажиллуулж чадсан.

ESC шалгалт тохируулгын код нь бидний асуудалтай тулгарч эхэлсэн газар юм. Бид энэ талаар өмнө нь товч дурдсан боловч үндсэндээ код нь ESC -ийг хянахад ашигладаг тээглүүрүүдийг зохицуулахын тулд пин бүртгэлийг ашигладаг. Энэ нь кодыг уншихад стандарт pinMode () функцийг ашиглахаас илүү хэцүү болгодог; Гэсэн хэдий ч энэ нь кодыг илүү хурдан ажиллуулж, тээглүүрийг нэгэн зэрэг идэвхжүүлдэг. Нислэгийн код нь нарийвчилсан цаг хугацаанд ажилладаг тул энэ нь чухал юм. Arduinos -ийн хоорондох зүү ялгаа байгаа тул бид Mega дээр A порт бүртгэлийг ашиглахаар шийдсэн. Гэсэн хэдий ч бидний туршилтын явцад бүх тээглүүр нь өндөр гүйх ёстой гэж хэлэхэд бидэнд ижил гаралтын хүчдэл өгдөггүй. Зарим тээглүүр нь ойролцоогоор 4.90В -ийн гаралттай байсан бол бусад нь 4.95V -тэй ойртсон. Бидэнд байгаа ESC -ууд нь арай төвөгтэй байдаг тул бид өндөр хүчдэлтэй тээглүүрийг ашиглах үед л зөв ажиллах болно. Энэ нь биднийг бүртгүүлэхийн тулд бичсэн байтуудаа өөрчилсөн бөгөөд ингэснээр бид зөв тээглүүдтэй ярьж байв. Энэ талаар ESC шалгалт тохируулгын хэсэгт илүү их мэдээлэл байна.

Энэ нь төслийн энэ хэсэгт бидний олж мэдсэн зүйл юм. Энэхүү өөрчлөгдсөн ESC шалгалт тохируулгын кодыг туршихаар очиход ямар нэг зүйл богиносож, Arduino -тойгоо холбоо тасарлаа. Бид ямар ч утсыг өөрчилөөгүй учраас үүнд маш их гайхсан. Энэ нь биднийг ухарч, үл нийцэх эд ангиудыг хооронд нь тааруулах гэж хэдэн долоо хоногийн турш нисгэгчгүй онгоц авахад хэдхэн хоногийн хугацаа үлдсэн гэдгийг ухаарахад хүргэв. Тиймээс бид ухарч, Uno -ийн тусламжтайгаар илүү энгийн төслийг бүтээсэн юм. Гэсэн хэдий ч бидний хандлага Мега компанитай ажиллахад ойрхон байгаа гэж бодож байна.

Бидний зорилго бол тулгарч буй саад бэрхшээлүүдийн талаархи тайлбар нь хэрэв та Брокингийн кодыг өөрчлөх гэж байгаа бол танд туслах болно. GPS дээр суурилсан бие даасан удирдлагын функцийг кодлох оролдлого хийх боломж бидэнд байгаагүй. Энэ бол Mega -тай ажилладаг дрон бүтээсний дараа олж мэдэх шаардлагатай зүйл юм. Гэсэн хэдий ч Google -ийн зарим урьдчилсан судалгаанаас харахад Калман шүүлтүүрийг ашиглах нь нислэгийн байрлалыг тодорхойлох хамгийн тогтвортой, үнэн зөв арга байж болох юм. Энэхүү алгоритм нь улсын тооцоог хэрхэн оновчтой болгох талаар бага зэрэг судалж үзэхийг танд санал болгож байна. Үүнээс гадна амжилт хүсье, хэрэв та бидний хийж чадахаас илүү урагшлах юм бол бидэнд мэдэгдээрэй!