Kitengo cha Udhibiti wa Quadcopter ya ArDrone 2.0 kwenye MPU6050 na Moduli ya ESP8266: Hatua 7

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Ukubwa, bei na upatikanaji wa Wi-Fi hukuruhusu kufanya kitengo cha kudhibiti bajeti ya Ardrone 2.0 quadrocopter kwenye moduli ya ESP8266 (bei kwenye AliExpress, Gearbest). Kwa udhibiti, tutatumia Moduli ya Gy-521 kwenye chip ya MPU6050 (gyroscope, accelerometer).

Kasuku AR. Drone ni quadrocopter inayodhibitiwa na redio, ambayo ni helikopta iliyo na rotor kuu nne zilizowekwa kwenye mihimili ya mbali ya kiwambo. AR. Drone yenyewe inaendesha mfumo wa uendeshaji wa Linux, na karibu smartphone yoyote au skrini ya kugusa ya Android au iOS inaweza kufanya kama udhibiti wa kijijini kwa quadcopter. Umbali wa udhibiti thabiti juu ya Wi-Fi ni kutoka mita 25 hadi 100 na inategemea chumba na hali ya hali ya hewa, ikiwa ndege hufanyika mitaani.

Hatua ya 1: Kuunganisha ESP8266 kwa Ar Drone 2.0 Access Point

Inapowezeshwa, AR. Drone huunda kituo cha kufikia SSIS "ardrone_XX_XX". Kuunganisha bila nywila.

Wacha tujaribu kuungana na kituo cha ufikiaji cha Ar. Dron ukitumia maagizo ya AT Unganisha kadi ya ESP8266 kwenye bandari ya kompyuta kupitia usambazaji wa umeme wa adapta ya UART 3.3 V.

Fungua Arduino IDE, mfuatiliaji wa bandari ya serial, na utume maagizo ya AT kwa Bodi ya ESP (lazima quadcopter iwezeshwe)

Hatua ya 2: Mawasiliano na AR. Drone Inafanywa Kutumia Amri za AT

Amri zinatumwa kwa AR. Drone kama pakiti za UDP au TCP;

Pakiti moja ya UDP lazima iwe na angalau amri moja kamili au zaidi; Ikiwa kifurushi kina amri zaidi ya moja, herufi 0x0A hutumiwa kutenganisha amri.

Kamba zimesimbwa kama herufi 8-bit ASCII;

Urefu wa amri ni herufi 1024;

Kuna ucheleweshaji wa 30 MS kati ya amri.

Amri inajumuisha

AT * [jina la amri] = [nambari ya mlolongo wa amri kama kamba] [, hoja 1, hoja 2…]

Orodha ya maagizo kuu ya AT ya kudhibiti AR. Drone:

KWA * REF-kutumika kwa kuondoka, kutua, kuweka upya, na kuacha dharura;

Katika * PCMD-amri hii hutumiwa kudhibiti AR. Harakati za Drone;

KWA * FTRIM - kwenye ndege yenye usawa;

KWA * USanidi wa usanidi. Vigezo vya Drone;

Katika * LED-seti michoro za LED kwenye AR. Drone;

Katika * ANIM-kusakinisha uhuishaji wa ndege kwenye AR. Drone.

Katika amri ya kuweka upya COMWDG-mwangalizi-tunatuma kila wakati kwa quadcopter.

Bandari zifuatazo hutumiwa kwa mawasiliano:

Bandari 5556-amri za kutuma UDP kwa AR. Drone;

Port 5554-UDP-inayopokea pakiti za data kutoka kwa AR. Drone;

Bandari 5555-Jibu pakiti za video kutoka AR. Drone;

Pakiti za 5559-TCP za data muhimu ambazo haziwezi kupotea, kawaida kwa usanidi.

Mteja hukatika kutoka bandari ya UDP baada ya kuchelewa kwa sekunde 2 baada ya kutuma amri ya mwisho !!! - kwa hivyo, lazima utume maagizo kila wakati, ikiwa ni lazima-AT * COMWDG.

Fikiria kupata data ya urambazaji kutoka ARDrone (Port 5554-UDP). Pakiti ya data ya urambazaji katika hali ya onyesho ina urefu wa baiti 500. Ikiwa kitu kitaenda vibaya, drone inaweza kutuma pakiti ya 32-na 24-byte. Ikiwa pakiti ina baiti 24 kwa muda mrefu hii inamaanisha kuwa bandari 5554 iko katika hali ya BOOTSTRAP na unahitaji kuungana tena kwa bandari ili kuibadilisha kuwa hali ya Demo ARDrone inaweza kupeleka data ya urambazaji kwa mteja kwa aina mbili:

iliyofupishwa (au onyesho), saizi 500 kwa ukubwa. kamili.

Ili kupata data ya onyesho, tuma kwanza ka nne nne 0x01, 0x00, 0x00, 0x00 hadi bandari 5554, halafu tuma amri kwa bandari 5556

KWA * CONFIG = "+ (seq ++) +", / "jumla: navdata_demo \", / "KWELI \" ambapo seq ni nambari inayofuatana ya amri.

Muundo wa kifurushi cha data ya urambazaji. Kuna maadili 4 yaliyotajwa mwanzoni mwa kifurushi:

Kichwa cha pakiti 32-bit: bendera za hadhi ya helikopta bits 32;

nambari ya mlolongo wa amri ya mwisho iliyotumwa kwa helikopta na mteja bits 32;

bendera ya maono 32 bits. Ijayo-chaguo la kichwa cha navdata: 20-23.

Chaguo la navdata lina sehemu zifuatazo:

BATARI = 24; malipo ya betri kama asilimia;

PITCH = 28; pembe ya mwelekeo pamoja na mhimili wa longitudinal;

ROLL = 32; angle ya mwelekeo kuhusiana na mhimili wa kupita;

YAW = 36; pembe ya mzunguko inayohusiana na mhimili wima;

MABADILIKO = 40; urefu;

VX = 44; kasi ya x-axis;

VY = 48; kasi ya y-mhimili;

VZ = 52; kasi kwenye mhimili wa z.

Hatua ya 3: Kuunganisha Onyesho la Nokia 5110 kwenye Bodi ya ESP8266

Unganisha onyesho la Nokia 5110 kwenye moduli ya ESP8266 na utoe data zingine za kusogea kwake na kwa mfuatiliaji wa bandari ya serial

Hatua ya 4: Kupata Takwimu za Uabiri na Kuionesha kwenye Onyesho la Nokia5110

Pakua (sketch ardrone_esp8266_01. Ino), na angalia matokeo ya data ya urambazaji kwenye bandari ya serial na skrini ya kuonyesha.

Hatua ya 5: Kutuma Kuondoka na Amri za Kutua

Sasa tutaongeza kwenye mradi wetu upandaji na kutua kwa quadcopter na amri kutoka kwa udhibiti wa kijijini. Kuondoka, unahitaji kutuma amri

KWA * REF = [Nambari ya Mlolongo], 290718208

Kwa kutua

KWA * REF = [Nambari ya Mlolongo], 290717696

Kabla ya kuondoka, lazima utume amri kwa usawa wa usawa, vinginevyo Ar Drone hataweza kutuliza wakati wa kukimbia.

KWA * F TRIM = [Nambari ya mfuatano]

Pakia mchoro ardrone_esp8266_02.ino () kwenye Bodi ya ESP8266, washa Ar Drone 2.0 quadcopter na angalia operesheni ya kifungo. Unapobofya kuondoka, wakati mwingine unapobofya - kutua, nk.

Hatua ya 6: Kuunganisha MPU6050 Kudhibiti Ardrone 2.0

Sensorer za kuamua nafasi katika nafasi hutumiwa kudhibiti quadrocopters. Chip ya MPU6050 ina accelerometer na gyroscope kwenye Bodi, na pia sensorer ya joto. MPU6050 ni sehemu kuu ya moduli ya Gy-531 (Mtini. 15.44). Mbali na chip hii, Bodi ya moduli ina vifaa muhimu vya kufunga MPU6050, pamoja na vipinga-vuta vya kiolesura cha I2C, pamoja na kiimarishaji cha voltage 3.3-volt na kushuka kwa voltage ndogo (wakati inaendeshwa kwa volts 3.3, pato la kiimarishaji kitakuwa volts 3 haswa) na vichungi vya vichungi.

Kuunganisha kwa mdhibiti mdogo kutumia Itifaki ya I2C.

Hatua ya 7: Kudhibiti Quadcopter Kutumia MPU6050

Kutumia accelerometer na gyroscope hukuruhusu kuamua kupotoka kwenye shoka za x na y, na kupotoka "kugeuza" kuwa amri za kusonga quadcopter kando ya axes zinazofanana. Tafsiri ya usomaji uliopokelewa kutoka kwa sensa hadi pembe ya kupotosha.

Amri ya kutuma kwa Ar Drone kwa udhibiti wa ndege

KWA * REF = [Nambari ya mfuatano], [Bendera-shamba], [Roll], [Pitch], [Gaz], [Yaw]

Thamani za Roll na Pitch katika anuwai -1 hadi 1 huchukuliwa kutoka kwa meza const int float , faharisi inalingana na pembe ya kupotoka iliyohesabiwa kutoka kwa data ya sensa ya mu6050.

Pakia mchoro ardrone_esp8266_03.ino kwa Bodi ya ESP8266, washa ar Drone 2.0 quadrocopter na uangalie utendaji wa kijijini.