La tasca principal que s’ha fixat l’autor casolans - Feu un quadrocòpter barat, el vol del qual s’estabilitzarà a causa de Arduino. Un altre quadrocòpter té potència autònoma. El cost total d’aquest producte casolà és d’uns 60 dòlars.
Si hi ha una quantitat més substancial, és més prometedor equipar motors casolans sense raspalls amb els controladors corresponents.
Per estabilitzar el vol, s’utilitza un giroscopi i un acceleròmetre. Es necessita un giroscopi per determinar l'angle d'inclinació del quadrocòpter respecte a la gravetat de la Terra. Per calcular l’acceleració es necessita l’acceleròmetre.
Materials i eines:
- bateries de liti (3,7 V);
- cables;
- transistor ULN2003A Transistor Darlington (podeu utilitzar transistors més potents);
- motors com 0820 Coreless Motors;
- microcontrolador Arduino Uno;
- placa MPU-6050 (és un giroscopi i un acceleròmetre);
- la presència d’una impressora 3D o l’accés a ella;
- Eines necessàries
Procés de fabricació:
Primer pas. Crear un habitatge quadrocòpter
El cas es realitza de manera molt ràpida i senzilla. S'imprimeix mitjançant una impressora 3D. La creació del marc, per tant, és bona perquè surt de llum, tot això gràcies a la impressió de "bresques". El disseny de peces va tenir lloc al programa Solidworks. Amb aquest programa, podeu editar els paràmetres del cas, fer-ne els vostres canvis si us cal.
Després d’imprimir el marc del quadrocòpter, podeu instal·lar els motors i soldar-los els cables.
Pas Segon Connectem Arduino
Com connectar la placa MPU6050 es pot veure al diagrama següent. És important comprendre que la biblioteca Arduino significa connectar-se a través d’aquests contactes. Si utilitzeu un circuit d’un altre fabricant, és important que us assegureu que els contactes estiguin a la mateixa seqüència.
Només s'utilitza la tensió de 3,3 V. per alimentar la placa, si es potencia des de 5 V, es deteriorarà. Algunes plaques MPU6050 tenen un fusible que protegeix el sistema d’alta tensió, però és millor no arriscar-lo. Si la placa té contacte AD0, s'ha de connectar a terra (GND). En aquest cas, el VIO està connectat a la sortida AD0 directament a la placa, de manera que no cal que connecteu el pin AD0.
Per tal que l’Arduino pugui controlar els motors, es necessitaran transistors, gràcies a ells serà possible subministrar molta tensió als motors. Podeu veure amb més detall com es connecten tots els elements al diagrama.
Tercer Pas Esbós per Arduino
Després que el MPU-6050 estigui connectat a l'Arduino, heu d'activar-lo i descarregar el croquis de codi d'escàner I2C.A continuació, heu de copiar el codi del programa i enganxar-lo a un esbós buit. Després d’això, heu d’obrir el monitor de sèrie IDE Arduino (Eines-> Serial Monitor) i assegureu-vos que estigui connectat 9600.
Si tot es fa correctament, es detectarà un dispositiu I2C, se li assignarà l’adreça 0x68 o 0x69, s’ha d’anotar.
A continuació, es carrega un croquis que processa informació del giroscopi i l’acceleròmetre. Hi ha molts d’internet, però el millor és utilitzar-los.
A l’última fase, caldrà calibrar els valors del giroscopi i l’acceleròmetre. Per fer-ho, busqueu una superfície plana i poseu-hi la MPU6050. A continuació, s’inicia l’esbós per a la calibració, es registren les dades de desviació obtingudes i s’utilitzen a l’esbós MPU6050_DMP6.
Quatre pas Programa per a Arduino
Gràcies al programa, que està establert, el quadrocòpter s’estabilitza i es congela en estat estable. A continuació, mitjançant aquest programa, es realitza el control de quadrocòpter.
Per estabilitzar el quadrocopter s’utilitzen dos controladors PID. Una és necessària per a pitch, i la segona per a roll. El controlador mesura la velocitat de rotació dels cargols i, en base a això, es controla el quadrocòpter.
Cinquè pas Modificació de Quadrocopter
El principal problema d’un quadrocòpter petit i barat és el seu pes. Per solucionar aquest problema, necessiteu instal·lar motors més potents i més lleugers, els raspalls s’adapten millor, també s’anomenen motors de vàlvules. Són molt millors que els raspalls, però també cal comprar controladors de velocitat per a ells, de manera que el cost dels productes casolans augmenta bruscament.
Per fer el disseny més fàcil, el millor és utilitzar el controlador Arduino Uno, podeu treure el xip del microprocessador ja cosit i, després, posar-lo directament al ProtoBoard. Com a resultat, resultarà guanyar uns 30 grams de pes, cosa que està força bé. Una alternativa és utilitzar l’Arduino Pro Mini.
Es pot ampliar fàcilment un programa creat per controlar el treball casolà. Però la tasca més important és estabilitzar el quadrocòpter en vol, en aquesta fase es va resoldre completament. Per controlar el treball casolà de forma remota, podeu utilitzar el mòdul bluetooth o fer una ullada més a fons als emissors / receptors.