Drohnen sind heutzutage sehr beliebtes Spielzeug. Auf dem Markt finden Sie professionelle Flugdrohnen und Drohnen für Amateure. Der Meister, der Autor dieses Artikels, hat vier Drohnen (Quadrocopter und Hexcopter), weil er alles liebt, was fliegt, aber der 200. Flug ist nicht so interessant und wird langweilig. Deshalb hat er beschlossen, seine eigene Drohne mit einigen zusätzlichen Funktionen zu entwickeln. Der Meister programmiert gerne weiter Arduino und entwarf Schaltkreise und Geräte, also begann er, sie zu bauen. In hausgemacht Der MultiWii-Flugcontroller basiert auf dem ATMega328-Chip, der auch in Arduino UNO verwendet wird, sodass die Programmierung recht einfach ist. Diese Drohne kann mit einem Android-Smartphone verbunden werden, das seine GPS-Daten an die Drohne sendet, diese Daten mit ihrem eigenen GPS-Signal vergleicht und dann dem Telefon folgt. Wenn Sie sich also entlang der Straße bewegen, folgt Ihnen die Drohne. Natürlich gibt es viele Mängel, aber die Drohne überwacht das Telefon, nimmt Videos auf und verfügt über einen Ultraschall-Abstandssensor, um Hindernissen in der Luft auszuweichen. Dies sind die Merkmale einer hausgemachten Drohne.
Schritt 1: Hauptmerkmale
Die Drohne arbeitet fast vollständig automatisch, Sie müssen sie nicht steuern, da sie Ihrem Telefon folgt, das normalerweise immer bei Ihnen ist. Der Ultraschallsensor hilft dabei, Bäume, Gebäude und andere Hindernisse zu umgehen, und GPS liefert sehr genaue Standortdaten, aber lassen Sie uns sehen was wir als Ergebnis haben:
- Batterie 1000 mAh, ausreichend für 16-18 Minuten Dauerflug;
- einen Ultraschallsensor zur Vermeidung von Hindernissen in der Luft;
- Bluetooth-Modul zum Empfangen von Daten vom Telefon;
- Mikrocontroller basierend auf Arduino;
- eingebautes Gyroskop;
- einstellbare maximale Höhe (5 m);
- Wenn der Akku fast leer ist, fällt die Drohne automatisch auf das Telefon. (Halten Sie das Telefon vorzugsweise in Ihren Händen)
- Die Kosten für den Bau einer Drohne betragen ca. 100 USD.
- kann für alles programmiert werden;
- Mit GPS können Sie eine Drohne an beliebigen Koordinaten senden.
- Design im Stil eines Quadrocopters;
- ausgestattet mit einer 2-Megapixel-720p-HQ-Videokamera;
- wiegt 109 g;
Schritt 2: Auswahl von Teilen und Werkzeugen
Werkzeuge:
- Lötkolben;
- Klebepistole;
- Cutter;
- Zangen;
- Superkleber;
- Doppelseitiges Klebeband;
- Gummi;
Elektronisch Komponenten:
- MultiWii 32kB Flight Conroller;
- Serielles GPS-Modul;
- Serieller I2C-Konverter;
- Bluetooth-Modul;
- Ultraschallsensor;
- Ein Stück Hartplastik;
- Strohhalme aus dem Café;
- Getriebe;
- Motoren;
- Propeller;
- Schrauben;
- L293D-Motortreiber (dies war eine erfolglose Treiberauswahl, wird in der zweiten Version behoben);
- 1000 mAh Lithium-Ionen-Akku;
Schritt 3: Zusammenbau der Propeller
Der Meister kaufte diese Propeller mit Motoren auf Aliexpress, sie sind Ersatzteile für die Syma S5X-Drohne, aber sie erwiesen sich als nützlich für dieses hausgemachte Produkt.
Schritt 4: Schema
Schauen Sie sich während des Betriebs immer das Diagramm an und achten Sie auf die Kommunikation.
Schritt 5: Löten der Motoren an den Steuertreiber
Jetzt müssen Sie alle Kabel von den Motoren zu den L293D-Motortreiber-ICs verlöten. Schauen Sie sich die Bilder an, sie sagen viel mehr. Sie müssen die schwarzen und blauen Drähte an Masse und die positiven Drähte an die Ausgänge 1-4 anschließen. Der L293D kann diese Motoren steuern, der Master empfiehlt jedoch die Verwendung von Leistungstransistoren, da dieser Chip nicht mit allen vier Motoren mit hoher Leistung (mehr als 2 A) arbeiten kann.
Schritt 6: Rahmenmontage
Bitte beachten Sie das zweite Bild, das zeigt, wie Propeller ausgerüstet werden. Verwenden Sie robuste Strohhalme aus einem Café und ein Stück Plastik, um den Rahmen zusammenzubauen. Verwenden Sie für alle vier Schrauben etwas Heißkleber und Sekundenkleber und überprüfen Sie dann die Verbindungen. Es ist sehr wichtig, dass sich die Propeller im gleichen Abstand voneinander befinden.
Schritt 7: Hinzufügen von Kabeln zum L293D-Treiber
Löten Sie die Drähte an die verbleibenden Kontakte des Chips. Dies hilft beim Verbinden der Arduino-Pins mit dem I / O. Jetzt ist es Zeit, die Schaltung aufzubauen.
Schritt 8: Schema
Alle Module sind im Flight Controller Kit enthalten, das der Master im Voraus bestellt hat. Sie müssen sie also nur miteinander verbinden. Bluetooth geht an die serielle Schnittstelle, zuerst an GPS im I2C-Konverter, dann an die I2C-Schnittstelle. Jetzt kann dieses Schema auf Ihrer Drohne installiert werden.
Schritt 9: Anbringen des Stromkreises am Rahmen
Verwenden Sie doppelseitiges Klebeband und fügen Sie zuerst GPS hinzu. Dieses Schwammband hält alles an Ort und Stelle, also kleben Sie jedes Modul einzeln auf das Kunststoffteil. Schließen Sie am Ende die Motorantriebskontakte an die MultiWii an.
Schritt 10: Verbinden Sie die beiden Stromkreise
Die Eingangspins gehen zu D3, D9, D10, D11, der Rest sollte mit den VCC + - und GND-Pins verbunden sein.
Schritt 11: Batterie ...
Der Master verwendete mehrere Gummibänder, um die Batterie an der Drohne zu befestigen. Hält ziemlich fest.
Schritt 12: Ultraschallsensor
Der Sonarsensor ist mit einem Gummiband an der Drohne montiert und mit den Pins D7 und D6 des MultiWii-Controllers verbunden.
Schritt 13: Chip-Programmierung
Sie müssen das serielle FTDI-Modul verwenden, um den Chip zu programmieren. Der Chipsatz enthält ein Programmiermodul.
Schritt 14: Software
Der Assistent weiß nicht, ob die Software auf den Chip geladen ist oder nicht, aber hier erklärt er, was zu tun ist. Laden Sie zuerst die offizielle MultiWii-Bibliothek auf Ihren Computer herunter. Extrahieren Sie die ZIP-Datei und öffnen Sie die Datei MultiWii.ino. Wählen Sie "Arduino / Genuino UNO" und laden Sie es auf Ihren Chip herunter. Jetzt verfügt Ihr Mikrocontroller über alle vordefinierten Funktionen. Gyroskop, Licht, Bluetooth und sogar ein kleines LCD (das in diesem Projekt nicht verwendet wird) funktionieren mit dem heruntergeladenen Code. Dieser Code kann jedoch nur zur Überprüfung der Funktionalität der Module verwendet werden. Versuchen Sie, die Drohne zu kippen, und Sie werden sehen, dass sich die Motoren aufgrund des Gyrosensors drehen. Wir sollten den Controller-Code so ändern, dass die Drohne dem Telefon folgt.
Wenn Sie das Arduino programmieren oder den Anweisungen des Assistenten folgen können, können Sie Ihre eigene Drohne erstellen, die Ihnen überallhin folgt.
Github - Link zur Software
Schritt 15: Ändern Sie den Code
Der Assistent musste den Sensor- und Controller-Code ändern, der Hinweise für ATMega328 gab. Jetzt gibt das Bluetooth-Modul drei GPS-Koordinaten aus, und abhängig davon bewegt sich die Drohne.
Anhänge
Schritt 16: Telefon App
Der Assistent verwendete die SensoDuino-Anwendung, die vom Google Play Market heruntergeladen werden kann. Stellen Sie über Bluetooth eine Verbindung zur Drohne her und aktivieren Sie GPS-TX und Datenprotokollierung. Danach ist die Telefonanwendung bereit.
Schritt 17: Kamera
Als Kamera verwendet billige chinesische Kamera. Diese Kamera wurde in vielen Projekten des Meisters eingesetzt und zeigte immer hervorragende Ergebnisse. Es wiegt nur 15 g und kann ein gutes Video aufnehmen.
Schritt 18: Testen ...
Die Verbindungsentfernung betrug ca. 8 m, was für eine solche Drohne mehr als ausreichend ist.
