„Pasidaryk pats“„Smart Follow Drone“dronas su kamera („Arduino“pagrindu): 22 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:49

Dronai šiais laikais yra labai populiarūs žaislai ir įrankiai. Rinkoje galite rasti profesionalių ir net pradedančiųjų bepiločių orlaivių bei skraidančių prietaisų. Turiu keturis bepiločius orlaivius (kvadrokopterius ir heksopterius), nes man patinka viskas, kas skraido, tačiau 200 -asis skrydis nėra toks įdomus ir pradeda nuobodžiauti, todėl nusprendžiau, kad sukursiu savo bepiločio orlaivio droną su papildomais įpročiais. Man patinka programuoti „Arduino“ir kurti grandines bei programėles, todėl pradėjau jį kurti. Aš naudojau „MultiWii“skrydžio valdiklį, pagrįstą „ATMega328“lustu, kuris taip pat naudojamas „Arduino UNO“, todėl programavimas buvo gana paprastas. Šis dronas gali būti prijungtas prie „Android“išmaniojo telefono, kuris siunčia savo GPS duomenis į droną, kuris lyginamas su jo paties GPS signalu, tada pradeda sekti telefoną, taigi, jei judu gatvėje, dronas seka paskui mane. Žinoma, dar yra daug nesėkmių, nes aš nesugebėjau padaryti profesionalaus filmavimo bepiločio orlaivio, bet seka telefoną, kuria vaizdo įrašą ir taip pat turi ultragarsinį atstumo jutiklį, kad išvengčiau ore esančių kliūčių. Manau, kad tai yra beveik savadarbio drono savybės. Kuo greičiau įkelsiu vaizdo įrašą apie skrydį, tačiau sunku padaryti geros kokybės įrašus su nuolat judančiu dronu.

1 žingsnis: Pagrindinės savybės

Dronas veikia beveik visiškai automatiškai, jums nereikia jo valdyti, nes seka jūsų telefonas, kuris paprastai yra jūsų dviratyje, Ultragarsinis jutiklis padeda apeiti medžius, pastatus ir kitas kliūtis, o GPS suteikia labai tikslius padėties duomenis, tačiau pažiūrėkime, ką iš viso turime:

• 1000 mAh baterija, pakanka 16–18 minučių nuolatiniam skrydžiui
• ultragarso jutiklis, siekiant išvengti kliūčių ore
• „Bluetooth“modulis, skirtas priimti duomenis iš telefono
• „Arduino“pagrindu sukurtas mikrovaldiklis
• įmontuotas giroskopas
• maksimalus reguliuojamas aukštis (5 metrai)
• kai akumuliatorius išsikrauna, automatiškai nusileidžia ant telefono (tikiuosi, jūsų rankose)
• pastatyti kainuoja apie 100 USD
• galima užprogramuoti bet ką
• GPS pagalba droną galite nusiųsti į bet kokias koordinates
• keturkopterio projektavimas
• įrengta 2MP 720p HQ vaizdo kamera
• sveria 109 gramus (3,84 uncijos)

Taigi tai yra viskas, ką gali padaryti pirmoji versija, žinoma, noriu ją išplėtoti. Vasarą noriu nulaužti savo didesnį droną naudodami šią programinę įrangą.

2 žingsnis: skrydžio bandymo vaizdo įrašas

Aš paprašiau dviejų gerų savo draugų, kol aš buvau po dronu, eiti drono priekyje, kad jį išsaugotų, jei nukristų. Tačiau bandymas pavyko, ir kaip matote, dronas vis dar nėra labai stabilus, bet veikė. Kairys vaikinas su geltonais marškinėliais laikė telefoną, kuris perdavė GPS duomenis. Vaizdo kokybė su šia kamera nėra pati geriausia, tačiau neradau mažo svorio 1080p kamerų.

3 žingsnis: Surinkite dalis ir įrankius

Šiam projektui jums reikia naujų ir neįprastų dalių. Sukūriau iš mažai sunaudojamų ir perdirbtų dalių, kad sumažintų išlaidas, ir pavyko, kad gavau labai gerų rėmo medžiagų. Bet pažiūrėkime, ko mums reikia! Aš nusipirkau skrydžio valdiklio „Crius“prekės ženklą iš „Amazon.com“ir dirbau

Įrankiai:

• Lituoklis
• Klijų pistoletas
• Kateris
• Vielos pjaustytuvas
• Rotacinis įrankis
• Super klijai
• Ductape
• Guminė juosta

Dalys:

• MultiWii 32kB skrydžio valdiklis
• Serijinis GPS modulis
• Serijos į I2C keitiklis
• „Bluetooth“modulis
• Ultragarsinis jutiklis
• Šiaudai
• Plastikinis gabalas
• Pavaros
• Varikliai
• Sraigtai
• Varžtai
• L293D variklio tvarkyklė (tai buvo blogas pasirinkimas, pataisysiu antroje versijoje)
• 1000mAh ličio jonų baterija

4 žingsnis: Surinkite sraigtus

Aš nusipirkau šiuos sraigtus su varikliais iš „Amazon.com“už 18 dolerių, jie yra „Syma S5X“bepiločių orlaivių atsarginės dalys, tačiau jie atrodė naudingi, todėl aš juos užsisakiau ir gerai veikė. Jums tiesiog reikia įdėti variklį į skylę ir pritvirtinti atramas prie krumpliaračio.

5 žingsnis: grandinės grandinė

Dirbdami visada žiūrėkite į schemą ir būkite atsargūs su jungtimis.

6 veiksmas: litavimo varikliai vairuotojui

Dabar turite lituoti visus kabelius nuo variklių iki L293D variklio tvarkyklės IC. Pažvelkite į paveikslėlius, jie sako daug daugiau, jūs turite prijungti juodus ir mėlynus laidus prie GND, o teigiamus laidus-prie 1-4 išėjimų, kaip ir aš. L293D gali valdyti šiuos variklius, tačiau aš rekomenduoju naudoti kai kuriuos galios tranzistorius, nes šis lustas negali valdyti visų keturių variklių didelės galios (daugiau nei 2 amperų). Po to, kai nupjauti 15 cm šiaudeliai, jie laikys variklius vietoje. Aš naudojau ypač stiprius šiaudelius, kuriuos gavau iš vietinės kepyklos ir kavinės. Šiuos šiaudelius švelniai uždėkite ant variklio pavarų.

7 žingsnis: rėmo surinkimas

Prašome atkreipti dėmesį į antrąją nuotrauką, kurioje parodyta, kaip įrengti sraigtus. Naudokite karštus klijus ir super klijus, kad tiktų visiems keturiems sraigtams, tada patikrinkite jungtis. Labai svarbu, kad sraigtai turėtų būti vienodo atstumo vienas nuo kito.

8 veiksmas: pridėkite laidus prie L293D

Paimkite keturis moteriškus-moteriškus megztinius ir perpjaukite per pusę. Tada lituokite juos prie likusių IC kaiščių. Tai padės prijungti kaiščius prie „Arduino“įvesties/išvesties kaiščių. Dabar atėjo laikas sukurti grandinę.

9 žingsnis: grandinė

Visi moduliai yra įtraukti į skrydžio valdiklio komplektą, kurį aš turėjau, todėl jūs tiesiog turite juos sujungti. „Bluetooth“eina į nuoseklųjį prievadą, GPS pirmiausia į I2C keitiklį, tada į I2C prievadą. Dabar galite tai įrengti savo drone.

10 žingsnis: grandinės uždėjimas ant rėmo

Naudokite dvipusę juostą ir pirmiausia pridėkite GPS. Ši kempine-juosta viską laiko savo vietose, todėl kiekvieną modulį po vieną klijuokite ant plastikinės detalės. Jei tai padarysite, variklio variklio kaiščius galite prijungti prie „MultiWii“.

11 veiksmas: dviejų grandinių sujungimas

Įvesties kaiščiai eina į D3, D9, D10, D11, kiti turėtų būti prijungti prie VCC+ ir GND kaiščių. „Schemantic“bus įkelta rytoj.

12 veiksmas: akumuliatorius …

Aš naudoju kai kurias gumines juostas, kad pritvirtinčiau savo akumuliatorių prie drono apačios, ir jis tvirtai laikosi. Prisijungiau ir dirbau, kaip ir įsivaizdavau.

13 žingsnis: ultragarso jutiklis

Sonaro jutiklis pritvirtintas prie drono gumine juostele ir prijungtas prie „MultiWii“valdiklio D7 ir D6 kaiščių.

14 žingsnis: kaip jį užprogramuoti?

Norėdami programuoti mikroschemą, turite naudoti serijinį FTDI modulį. Komplekte taip pat yra programavimo modulis.

15 žingsnis: Kaip veikia GPS?

Pasaulinė padėties nustatymo sistema (GPS) yra kosminė navigacijos sistema, teikianti informaciją apie vietą ir laiką bet kokiomis oro sąlygomis, bet kurioje Žemės vietoje ar netoli jos, kur yra netrukdomas matymo linija iki keturių ar daugiau GPS palydovų. Sistema suteikia svarbių galimybių kariniams, civiliniams ir komerciniams vartotojams visame pasaulyje. JAV vyriausybė sukūrė sistemą, ją prižiūri ir leidžia laisvai prieiti visiems, turintiems GPS imtuvą. GPS moduliai paprastai pateikia standartinių informacijos eilučių seriją pagal vadinamąjį Nacionalinės jūrų elektronikos asociacijos (NMEA) protokolą. Daugiau informacijos apie NMEA standartines duomenų eilutes rasite šioje svetainėje.

Norėdami gauti daugiau informacijos apie programavimą, skaitykite čia:

16 žingsnis: programinė įranga

Nežinau, ar programinė įranga jau įkelta į lustą, ar ne, bet čia paaiškinsiu, ką daryti. Pirmiausia atsisiųskite oficialią „MultiWii“biblioteką į savo kompiuterį. Išskleiskite.zip failą, tada atidarykite „MultiWii.ino“failą. Pasirinkite „Arduino/Genuino UNO“ir įkelkite jį į savo lentą. Dabar jūsų mikrovaldiklis turi visas iš anksto įdiegtas funkcijas. Giroskopas, žibintai, „Bluetooth“ir net mažas LCD ekranas (kuris nenaudojamas šiame projekte) veikia su įkeltu kodu. Tačiau šį kodą galima naudoti tik norint patikrinti, ar moduliai veikia puikiai, ar ne. Pabandykite pakreipti droną ir pamatysite, kad varikliai suksis dėl girosensoriaus. Norėdami sekti telefoną, turime pakeisti valdiklio kodą.

Po to jūs galite pasigaminti savo nulaužtą droną, jei galite užprogramuoti „Arduino“arba vykdyti mano nurodymus ir paversti jį „sek paskui mane“dronu.

Programinės įrangos „GitHub“nuoroda:

Norėdami gauti daugiau informacijos apie programinę įrangą, apsilankykite oficialioje svetainėje:

17 veiksmas: kodo keitimas

Turėjau pakeisti jutiklių kodą ir valdiklio kodą, kuris nurodė „ATMega328“, tačiau dabar „Bluetooth“modulis suteikia tris GPS koordinates ir priklausomai nuo jų dronas juda, taigi, jei mano telefono x ir y koordinatės yra 46^44'31 " ir 65^24 "13 ', o drono koordinatės yra 46^14'14" ir 65^24 "0', tada dronas judės viena kryptimi, kol pasieks telefoną.

18 veiksmas: telefono programa

Aš naudoju „SensoDuino“programą, kurią galite atsisiųsti iš čia į savo išmanųjį telefoną: https://play.google.com/store/apps/details?id=com…. Prisijunkite prie drono per „Bluetooth“ir įjunkite GPS TX ir duomenų registravimą. Dabar telefono programa yra paruošta.

19 žingsnis: fotoaparatas

Aš nusipirkau labai pigią kinišką 720p raktų pakabuko kamerą ir turėjau puikią kokybę. Man tinka drono apačioje su dvipuse juosta. Ši kamera buvo naudojama daugelyje mano projektų ir visada gera ja naudotis, ji sveria 15 gramų ir gali padaryti labai gerą vaizdo įrašą.

20 žingsnis: bandymas …

Dronas vis dar nepasiekiamas, nes nėra profesionalus projektas, tačiau veikia gerai. Esu labai patenkinta rezultatais. Ryšio atstumas buvo apie 8 metrus, o tai yra daugiau nei pakankamai tokiam dronui. Vaizdo įrašas netrukus pasirodys ir tikiuosi, kad jums patiks. Tai nėra lenktyninis dronas, bet taip pat gana greitas.

21 žingsnis: ateities planai

Aš taip pat turiu didesnį droną ir, jei galiu ištaisyti kodo klaidas, noriu jį naudoti su tuo per „WiFi“ryšį su ESP8266 moduliu. Jis turi didesnius rotorius ir gali pakelti net „GoPro“, ne taip, kaip pirmoji versija. Šis dronas gali būti naudinga priemonė važiuojant dviračiu, vairuojant, slidinėjant, plaukiojant ar sportuojant, jis visada seka paskui tave.

22 žingsnis: ačiū, kad žiūrite

Labai tikiuosi, kad jums patiko mano „Instuctable“, ir jei taip, prašome maloniai balsuoti „Make It Fly“konkurse. Jei turite klausimų, nedvejodami klauskite. Nepamirškite pasidalinti ir padovanoti širdį, jei manote, kad to nusipelnėte. Dar kartą ačiū, kad žiūrite!

Sveikinu, Imetomi

Antroji vieta konkurse 2016 m

Antrasis prizas automatizavimo konkurse 2016 m

Antrasis prizas „Make It Fly“konkurse 2016 m