Drone ya Arduino Pamoja na GPS: Hatua 16

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Tuliamua kujenga drone ya quadcopter inayodhibitiwa na kutawaliwa na Arduino na kudhibitiwa kwa Arduino na kurudi nyumbani, nenda kuratibu na kazi za kushikilia GPS. Tulifikiri kwa ujinga kuwa kuchanganya programu zilizopo za Arduino na wiring kwa quadcopter bila GPS na ile ya mfumo wa usafirishaji wa GPS itakuwa sawa na kwamba tunaweza kuendelea na kazi ngumu zaidi za programu. Walakini, idadi ya kushangaza ilibidi ibadilike ili kuibana miradi hii miwili, na kwa hivyo tukaishia kutengeneza quadcopter ya FPV inayowezeshwa na GPS, bila utendaji wowote ulioongezwa.

Tumejumuisha maagizo ya jinsi ya kuiga bidhaa zetu ikiwa unafurahiya na quadcopter ndogo zaidi.

Tumejumuisha pia hatua zote tulizozichukua wakati wa kuelekea kwenye quadcopter ya uhuru zaidi. Ikiwa unajisikia vizuri kuchimba ndani ya Arduino au tayari una uzoefu mwingi wa Arduino na ungependa kuchukua hatua yetu ya kusimama kama hatua ya kuruka kwa uchunguzi wako mwenyewe, basi hii inayoweza kufundishwa pia ni kwako.

Huu ni mradi mzuri wa kujifunza kitu juu ya kujenga na kuweka alama kwa Arduino bila kujali una uzoefu gani. Pia, kwa matumaini utaondoka na drone.

Usanidi ni kama ifuatavyo:

Katika orodha ya vifaa, sehemu ambazo hazina kinyota zinahitajika kwa malengo yote mawili.

Sehemu zilizo na nyota moja zinahitajika tu kwa mradi ambao haujakamilika wa quadcopter ya uhuru zaidi.

Sehemu zilizo na nyota mbili zinahitajika tu kwa quadcopter ndogo zaidi.

Hatua za kawaida kwa miradi yote miwili hazina alama baada ya kichwa

Hatua zinahitajika tu kwa quadcopter ndogo isiyo na uhuru zaidi inayo "(Uno)" baada ya kichwa.

Hatua zinazohitajika tu kwa quadcopter inayojitegemea inayoendelea ina "(Mega)" baada ya kichwa.

Ili kujenga quad-msingi wa Uno, fuata hatua kwa utaratibu, ukiruka hatua yoyote na "(Mega)" baada ya kichwa.

Ili kufanya kazi kwenye quad inayotegemea Mega, fuata hatua kwa utaratibu, ukiruka hatua yoyote na "(Uno)" baada ya kichwa.

Hatua ya 1: Kusanya Vifaa

Vipengele:

1) Sura moja ya quadcopter (sura haswa haijalishi) ($ 15)

2) Nne 2830, 900kV motors zisizo na mswaki (au sawa), na vifurushi vinne vya nyongeza (4x $ 6 + 4x $ 4 = $ 40 jumla)

3) Nne 20A UBEC ESCs (4x $ 10 = $ 40 jumla)

4) Bodi moja ya usambazaji wa umeme (na unganisho la XT-60) ($ 20)

5) Moja ya 3s, 3000-5000mAh LiPo betri na XT-60 unganisho (3000mAh inalingana na takriban dakika 20 ya wakati wa kukimbia) ($ 25)

6) Propellors nyingi (hizi huvunja sana) ($ 10)

7) Mega moja ya Arduino 2560 * ($ 40)

8) Moja ya Arduino Uno R3 ($ 20)

9) Arduino Uno R3 ** ya pili ($ 20)

10) Arduino Ultimate GPS Shield (hauitaji ngao, lakini kutumia GPS tofauti itahitaji wiring tofauti) ($ 45)

11) Transceivers mbili za waya za HC-12 (2x $ 5 = $ 10)

12) MPU moja- 6050, 6DOF (kiwango cha uhuru) gyro / accelerometer ($ 5)

13) Turnigy 9x 2.4GHz, 9 transmitter channel / jozi ya mpokeaji ($ 70)

14) Kichwa cha kike cha Arduino (kinachoweza kubaki) ($ 20)

15) Chaja ya Mizani ya Battery ya LiPo (na adapta ya 12V DC, sio, imejumuishwa) ($ 20)

17) USB A hadi B kiume kwa kamba ya adapta ya kiume ($ 5)

17) Mkanda wa bomba

18) Punguza neli

Vifaa:

1) Chuma cha kutengeneza

2) Solder

3) Epoxy ya plastiki

4) Nyepesi

5) Mtoaji wa waya

6) Seti ya vifungo vya Allen

Vipengele vya hiari vya usambazaji wa video wa wakati halisi wa FPV (mwonekano wa mtu wa kwanza):

1) Kamera ndogo ya FPV (hii inaunganisha na ya bei rahisi na yenye ubora mbaya tuliyoitumia, unaweza kubadilisha bora) ($ 20)

2) 5.6GHz jozi ya kusambaza / kupokea (video 832 zilizotumika) ($ 30)

3) 500mAh, 3s (11.1V) Betri ya LiPo ($ 7) (tulikuwa tukitumia kuziba ndizi, lakini tunapendekeza utazame tena kwamba utumie betri iliyounganishwa, kwani ina kontakt inayoendana na mtoaji wa TS832, na kwa hivyo haina ' t zinahitaji kutengenezea).

4) 2 1000mAh 2s (7.4V) LiPo betri, au sawa ($ 5). Idadi ya mAh sio muhimu maadamu ni zaidi ya 1000mAh au hivyo. Taarifa hiyo hapo juu inatumika kwa aina ya kuziba kwa moja ya betri mbili. Nyingine itatumiwa kuwezesha mfuatiliaji, kwa hivyo italazimika kuuza bila kujali. Labda bora kupata moja na kuziba XT-60 kwa hii (ndivyo tulifanya). Kiungo cha aina hiyo kiko hapa: 1000mAh 2s (7.4V) LiPo na plug ya XT-60

5) Mfuatiliaji wa LCD (hiari) ($ 15). Unaweza pia kutumia adapta ya AV-USB na programu ya kunakili DVD ili kutazama moja kwa moja kwenye kompyuta ndogo. Hii pia inatoa fursa ya kurekodi video na picha, badala ya kuziona tu wakati halisi.

6) Ikiwa umenunua betri na plugs tofauti kutoka kwa zile zilizounganishwa, unaweza kuhitaji adapta zinazofaa. Bila kujali, pata adapta inayolingana na kuziba kwa betri inayowezesha mfuatiliaji. Hapa ndipo pa kupata adapta za XT-60

* = tu kwa mradi wa hali ya juu zaidi

** = tu kwa mradi wa msingi zaidi

Gharama:

Ikiwa ikianzia mwanzoni (lakini kwa chuma cha kutengeneza, nk …), hakuna mfumo wa FPV: ~ $ 370

Ikiwa tayari unayo transmitter / mpokeaji wa RC, chaja ya betri ya LiPo, na betri ya LiPo: ~ $ 260

Gharama ya mfumo wa FPV: $ 80

Hatua ya 2: Unganisha Sura

Hatua hii ni ya moja kwa moja, haswa ikiwa unatumia sura ile ile iliyotengenezwa hapo awali tuliyoitumia. Tumia tu screws zilizojumuishwa na uweke sura pamoja kama inavyoonyeshwa, ukitumia wrench inayofaa au bisibisi kwa sura yako. Hakikisha kuwa mikono ya rangi moja iko karibu na kila mmoja (kama kwenye picha hii), ili drone iwe na mbele wazi na nyuma. Kwa kuongezea, hakikisha kwamba sehemu ndefu ya bamba la chini huingia katikati ya mikono yenye rangi tofauti. Hii inakuwa muhimu baadaye.

Hatua ya 3: Mount Motors na Unganisha Escs

Sasa kwa kuwa sura imekusanyika, toa motors nne na vifaa vinne vya kuweka. Unaweza kutumia screws zilizojumuishwa kwenye seti zinazopanda, au screws zilizobaki kutoka kwa fremu ya quadcopter kuzungusha motors na milimani mahali. Ukinunua milima ambayo tumeunganisha, utapokea vifaa viwili vya ziada, vilivyoonyeshwa hapo juu. Tumekuwa na utendaji mzuri wa gari bila sehemu hizi, kwa hivyo tuliwaacha ili kupunguza uzito.

Mara tu gari zimepigwa mahali, epoxy bodi ya usambazaji wa umeme (PDB) iko juu ya bamba la juu la fremu ya quadcopter. Hakikisha unaielekeza ili kiunganishi cha betri kielekeze kati ya mikono yenye rangi tofauti (sambamba na moja ya sehemu ndefu za sahani ya chini), kama kwenye picha hapo juu.

Unapaswa pia kuwa na koni nne za propela na nyuzi za kike. Weka hizi kando kwa sasa.

Sasa toa ESCs zako. Upande mmoja utakuwa na waya mbili zinazotoka, moja nyekundu na moja nyeusi. Kwa kila moja ya ESC nne, ingiza waya mwekundu kwenye kontakt chanya kwenye PDB na nyeusi iwe hasi. Kumbuka kuwa ikiwa unatumia PDB tofauti, hatua hii inaweza kuhitaji kuuuza. Sasa unganisha kila waya tatu zinazotoka kwa kila motor. Kwa wakati huu, haijalishi unaunganisha waya gani wa ESC na waya gani wa gari (maadamu unaunganisha waya zote za ESC moja na motor hiyo hiyo!) Utasahihisha polarity yoyote ya nyuma baadaye. Sio hatari ikiwa waya hubadilishwa; husababisha tu gari kuzunguka nyuma.

Hatua ya 4: Andaa Arduino na Shield

Ujumbe kabla ya kuanza

Kwanza, unaweza kuchagua kuziunganisha waya zote moja kwa moja. Walakini, tumeona ni muhimu kutumia vichwa vya pini kwa sababu vinatoa kubadilika sana kwa utatuzi na utaftaji wa mradi. Ifuatayo ni maelezo ya kile tulichofanya (na tunapendekeza wengine wafanye).

Andaa Arduino na ngao

Toa Arduino Mega yako (au Uno ikiwa unafanya quad isiyo ya uhuru), ngao ya GPS, na vichwa vya kichwa vya kushikamana. Solder mwisho wa kiume wa vichwa vinavyoweza kubaki mahali kwenye ngao ya GPS, kwenye safu za pini zinazofanana na pini zilizouzwa kabla, kama inavyoonyeshwa kwenye picha hapo juu. Pia solder katika vichwa vinavyoweza kubaki kwenye safu ya pini iliyoandikwa 3V, CD,… RX. Tumia mkata waya ili kukata urefu wa ziada kwenye pini zilizowekwa chini. Weka vichwa vya kiume na vichwa vilivyoinama katika vichwa hivi vyote vinavyoweza kubanwa. Hizi ndizo utakazotengeneza waya kwa vifaa vyote.

Ambatisha ngao ya GPS juu, kuhakikisha kuwa pini zinalingana na zile zilizo kwenye Arduino (Mega au Uno). Kumbuka kuwa ikiwa unatumia Mega, Arduino nyingi bado zitafunuliwa baada ya kuweka ngao mahali.

Weka mkanda wa umeme chini ya Arduino, ukifunga wauzaji wote wa pini wazi, kuzuia mzunguko wowote mfupi wakati Arduino inakaa kwenye PDB.

Hatua ya 5: Funga Vipengele Pamoja na Mahali pa Betri (Uno)

Mpangilio hapo juu ni karibu sawa na ule uliofanywa na Joop Brooking kwani tulitegemea muundo wetu mbali na yake.

* Kumbuka kuwa mpango huu unachukua ngao ya GPS iliyowekwa vizuri, na kwa hivyo GPS haionekani katika mpango huu.

Skimu hapo juu iliandaliwa kwa kutumia programu ya Fritzing, ambayo inapendekezwa sana haswa kwa hesabu zinazohusu Arduino. Tulitumia zaidi sehemu za generic ambazo zinaweza kuhaririwa kwa urahisi, kwani sehemu zetu kwa ujumla hazikuwa kwenye maktaba ya sehemu iliyojumuishwa na Fritzing.

-Hakikisha kuwa swichi kwenye ngao ya GPS imebadilishwa kuwa "Andika moja kwa moja."

-Sasa waya juu ya vifaa vyote kulingana na muundo wa hapo juu (isipokuwa betri!) (Ujumbe muhimu kwenye waya za data za GPS hapa chini).

-Zingatia kuwa tayari umeunganisha ESCs kwa motors na PDB, kwa hivyo sehemu hii ya skimu imefanywa.

-Aidha, kumbuka kuwa data ya GPS (waya wa manjano) hutoka kwa pini 0 na 1 kwenye Arduino (sio pini tofauti za Tx na Rx kwenye GPS). Hiyo ni kwa sababu imeundwa kuwa "Andika moja kwa moja" (tazama hapa chini), matokeo ya GPS moja kwa moja kwa bandari za vifaa vya elektroniki kwenye uno (pini 0 na 1). Hii imeonyeshwa wazi kwenye picha ya pili hapo juu ya wiring kamili.

-Ukiunganisha waya mpokeaji wa RC, rejea picha hapo juu. Angalia kuwa waya za data zinaenda kwenye safu ya juu, wakati Vin na Gnd ziko kwenye safu ya pili na ya tatu, mtawaliwa (na kwenye safu ya pili hadi mbali ya pini).

-Kufanya wiring kwa transceiver ya HC-12, mpokeaji wa RC, na 5Vout kutoka PDB hadi Vin ya Arduino tulitumia vichwa vya kichwa, wakati kwa gyro tuliuza waya moja kwa moja kwa bodi na kutumia neli ya kupunguza joto kuzunguka solder. Unaweza kuchagua kufanya kwa yoyote ya vifaa, hata hivyo kugeuza moja kwa moja kwa gyro kunapendekezwa kwani inaokoa nafasi ambayo inafanya sehemu ndogo iwe rahisi kupanda. Kutumia vichwa vya kichwa ni kazi ndogo zaidi mbele, lakini hutoa kubadilika zaidi. Waya za kulehemu moja kwa moja ni muunganisho salama zaidi wa muda mrefu, lakini inamaanisha kuwa kutumia sehemu hiyo kwenye mradi mwingine ni ngumu zaidi. Kumbuka kuwa ikiwa umetumia vichwa vya kichwa kwenye ngao ya GPS, bado unayo ubadilishaji mzuri bila kujali unachofanya. Kikubwa, hakikisha kwamba waya za data za GPS kwenye pini 0 na 1 kwenye GPS ni rahisi kuondoa na kubadilisha.

Mwisho wa mradi wetu, hatukuweza kubuni njia nzuri ya kushikamana na vifaa vyetu vyote kwenye fremu. Kwa sababu ya shinikizo la wakati wa darasa letu, suluhisho zetu kwa ujumla zilihusu mkanda wa povu wa pande mbili, mkanda wa bomba, mkanda wa umeme, na uhusiano wa zip. Tunapendekeza sana utumie wakati zaidi kutengeneza muundo thabiti ikiwa unapanga huu kuwa mradi wa muda mrefu. Pamoja na yote yaliyosemwa, ikiwa unataka tu kufanya mfano wa haraka, basi jisikie huru kufuata mchakato wetu. Walakini, hakikisha kwamba gyro imewekwa salama. Hii ndio njia pekee ambayo Arduino anajua kile quadcopter inafanya, kwa hivyo ikiwa ikihamia wakati wa kukimbia utakuwa na shida.

Na kila kitu kikiwa na waya na mahali pake, chukua betri yako ya LiPo na iteleze kati ya sahani za juu na za chini za fremu. Hakikisha kontakt yake inaelekeza mwelekeo sawa na kontakt ya PDB, na kwamba kwa kweli wanaweza kuunganishwa. Tulitumia mkanda wa bomba kushikilia betri mahali (mkanda wa velcro pia unafanya kazi, lakini inakera zaidi kuliko mkanda wa bomba). Mkanda wa bomba hufanya kazi vizuri kwa sababu mtu anaweza kuchukua nafasi ya betri kwa urahisi au kuiondoa kwa kuchaji. Walakini, lazima uhakikishe unateka betri chini kwa UKALI, kana kwamba betri inazunguka wakati wa kukimbia hii inaweza kukasirisha sana usawa wa drone. Usiunganishe betri kwenye PDB bado.

Hatua ya 6: Funga Vipengele vya waya na Weka Battery (Mega)

Skimu hapo juu iliandaliwa kwa kutumia programu ya Fritzing, ambayo inapendekezwa sana haswa kwa hesabu zinazojumuisha arduino. Tulitumia sehemu za generic, kwani sehemu zetu kwa ujumla hazikuwa kwenye maktaba ya sehemu iliyojumuishwa na Fritzing.

-Zingatia kuwa mpango huu unachukua ngao ya GPS iliyowekwa vizuri, na kwa hivyo GPS haionekani katika mpango huu.

-Badilisha swichi kwenye Mega 2560 yako kuwa "laini laini."

-Sasa waya juu ya vifaa vyote kulingana na skimu ya hapo juu (isipokuwa betri!)

-Zingatia kuwa tayari umeunganisha ESCs kwa motors na PDB, kwa hivyo sehemu hii ya skimu imefanywa.

-Ni nyaya za kuruka kutoka kwa Pin 8 hadi Rx na Pin 7 to Tx zipo kwa sababu (tofauti na Uno, ambayo ngao hii ilitengenezwa), mega haina kipokea-kipokea-kipokezi (UART) kwenye pini 7 na 8, na kwa hivyo tunapaswa kutumia pini za serial za vifaa. Kuna sababu zaidi tunahitaji pini za serial za vifaa, zilizojadiliwa baadaye.

-Ukiunganisha waya mpokeaji wa RC, rejea picha hapo juu. Angalia kuwa waya za data zinaenda kwenye safu ya juu, wakati Vin na Gnd ziko kwenye safu ya pili na ya tatu, mtawaliwa (na kwenye safu ya pili hadi mbali ya pini).

-Kufanya wiring kwa transceiver ya HC-12, mpokeaji wa RC, na 5Vout kutoka PDB hadi Vin ya Arduino tulitumia vichwa vya kichwa, wakati kwa gyro tuliuza waya moja kwa moja na kutumia bomba la kupungua joto karibu na solder. Unaweza kuchagua kufanya kwa yoyote ya vifaa. Kutumia vichwa vya kichwa ni kazi ndogo zaidi mbele, lakini hutoa kubadilika zaidi. Waya za kulehemu moja kwa moja ni muunganisho salama zaidi wa muda mrefu, lakini inamaanisha kuwa kutumia sehemu hiyo kwenye mradi mwingine ni ngumu zaidi. Kumbuka kuwa ikiwa umetumia vichwa vya kichwa kwenye ngao ya GPS, bado unayo ubadilishaji mzuri bila kujali unachofanya.

Mwisho wa mradi wetu, hatukuweza kubuni njia nzuri ya kushikamana na vifaa vyetu vyote kwenye fremu. Kwa sababu ya shinikizo la wakati wa darasa letu, suluhisho zetu kwa ujumla zilihusu mkanda wa povu wa pande mbili, mkanda wa bomba, mkanda wa umeme, na uhusiano wa zip. Tunapendekeza sana utumie wakati zaidi kutengeneza muundo thabiti ikiwa unapanga huu kuwa mradi wa muda mrefu. Pamoja na yote yaliyosemwa, ikiwa unataka tu kufanya mfano wa haraka, jisikie huru kufuata mchakato wetu. Walakini, hakikisha kwamba gyro imewekwa salama. Hii ndio njia pekee ambayo Arduino anajua kile quadcopter inafanya, kwa hivyo ikiwa ikihamia wakati wa kukimbia utakuwa na shida.

Na kila kitu kikiwa na waya na mahali pake, chukua betri yako ya LiPo na iteleze kati ya sahani za juu na za chini za fremu. Hakikisha kontakt yake inaelekeza mwelekeo sawa na kontakt ya PDB, na kwamba kwa kweli wanaweza kuunganishwa. Tulitumia mkanda wa bomba kushikilia betri mahali (mkanda wa velcro pia unafanya kazi, lakini inakera zaidi kuliko mkanda wa bomba). Mkanda wa bomba hufanya kazi vizuri kwa sababu mtu anaweza kuchukua nafasi ya betri kwa urahisi au kuiondoa kwa kuchaji. Walakini, lazima uhakikishe unateka betri chini kwa UKALI, kana kwamba betri inazunguka wakati wa kukimbia hii inaweza kukasirisha sana usawa wa drone. Usiunganishe betri kwenye PDB bado.

Hatua ya 7: Pokea Mpokeaji

Chukua mpokeaji wa RC na uunganishe kwa muda na usambazaji wa umeme wa 5V (ama kwa kuwezesha Arduino na umeme wa USB au 9V, au na usambazaji wa umeme tofauti. Usiunganishe LiPo na Arduino bado). Chukua pini iliyofunga ambayo ilikuja na mpokeaji wa RC na kuiweka kwenye pini za BUNGE kwenye mpokeaji. Vinginevyo, fupisha pini juu na chini kwenye safu ya BUNGE kama inavyoonekana kwenye picha hapo juu. Taa nyekundu inapaswa kuangaza haraka kwenye mpokeaji. Sasa chukua kidhibiti na bonyeza kitufe cha nyuma wakati kimezimwa, kama inavyoonyeshwa hapo juu. Na kitufe kilichobanwa, washa kidhibiti. Sasa taa inayoangaza juu ya mpokeaji inapaswa kugeuka kuwa ngumu. Mpokeaji amefungwa. Ondoa kebo ya kumfunga. Ikiwa unatumia umeme tofauti, unganisha tena mpokeaji kwa 5V nje ya Arduino.

Hatua ya 8: (Hiari) Waya Pamoja na Weka Mfumo wa Kamera ya FPV

Kwanza, suuza pamoja adapta ya XT-60 na nguvu na waya wa chini kwenye mfuatiliaji. Hizi zinaweza kutofautiana kutoka kwa kufuatilia, lakini nguvu itakuwa karibu kila mara kuwa nyekundu, ardhi karibu kila wakati nyeusi. Sasa ingiza adapta na waya zilizouzwa ndani ya LiPo yako ya 1000mAh na kuziba XT-60. Mfuatiliaji anapaswa kuwasha na (kawaida) asili ya samawati. Hiyo ni hatua ngumu zaidi!

Sasa futa antena kwenye mpokeaji na mpitishaji.

Unganisha Lipo yako ndogo ya 500mAh kwa transmita. Pini ya kulia kabisa (kulia chini ya antena) ni ardhi (V_) ya betri, pini inayofuata kushoto ni V +. Wanakuja waya tatu ambazo huenda kwenye kamera. Kamera yako inapaswa kuja na kuziba tatu kwa moja ambayo inafaa kwenye transmitter. Hakikisha una waya wa data ya manjano katikati. Ikiwa unatumia betri ambazo tumeunganisha na plugs zilizokusudiwa hii, hatua hii haipaswi kuhitaji kutengenezea yoyote.

Mwishowe, weka waya wako mwingine wa 1000mAh na waya wa DC aliyekuja na mpokeaji wako, na kisha ingiza hiyo ndani ya DC kwenye bandari kwenye mpokeaji wako. Mwishowe, unganisha mwisho mweusi wa kebo ya AVin iliyokuja na mpokeaji wako kwenye bandari ya AVin kwenye mpokeaji wako, na nyingine (ya manjano, ya kike) mwisho hadi mwisho wa kiume wa manjano wa kebo ya AVin ya mfuatiliaji wako.

Kwa wakati huu, unapaswa kuona maoni ya kamera kwenye mfuatiliaji. Ikiwa huwezi, hakikisha kwamba mpokeaji na mtumaji wote wamewashwa (unapaswa kuona nambari kwenye skrini zao ndogo) na kwamba wako kwenye kituo kimoja (tulitumia kituo cha 11 kwa wote na tulifanikiwa vizuri). Kwa kuongezea, unaweza kuhitaji kubadilisha kituo kwenye mfuatiliaji.

Weka vitu kwenye sura.

Mara tu usanidi ukifanya kazi, ondoa betri hadi uwe tayari kuruka.

Hatua ya 9: Sanidi Mapokezi ya Takwimu ya GPS

Funga waya yako ya pili Arduino na transceiver yako ya pili ya HC-12 kama inavyoonekana katika skimu ya hapo juu, ukizingatia kuwa usanidi utapewa nguvu tu kama itaonyeshwa ikiwa imechomekwa kwenye kompyuta. Pakua nambari ya transceiver iliyotolewa, fungua mfuatiliaji wako wa serial kwa baud 9600.

Ikiwa unatumia usanidi wa kimsingi zaidi, unapaswa kuanza kupokea sentensi za GPS ikiwa ngao yako ya GPS imeendeshwa na imeunganishwa vizuri kwa transceiver nyingine ya HC-12 (na ikiwa swichi ya ngao iko kwenye "Andika moja kwa moja").

Na Mega, hakikisha swichi imewashwa kwenye "Soft Serial."

Hatua ya 10: Fanya Msimbo wa Kuweka (Uno)

Nambari hii inafanana na ile iliyotumiwa na Joop Brokking katika mafunzo yake ya Arduino quadcopter, na anastahili sifa zote kwa uandishi wake.

Wakati betri imekatika, tumia kamba ya USB kuunganisha kompyuta yako kwa Arduino, na upakie Nambari ya Usanidi iliyoambatanishwa. Washa kitumaji chako cha RC. Fungua mfuatiliaji wako wa serial kwa baud 57600 na ufuate vidokezo.

Makosa ya kawaida:

Ikiwa nambari inashindwa kupakia, hakikisha kuwa pini 0 na 1 hazijachomwa kwenye ngao ya UNO / GPS. Hii ndio bandari sawa ya vifaa ambayo kifaa hutumia kuwasiliana na kompyuta, kwa hivyo lazima iwe bure.

Ikiwa msimbo unaruka kupitia rundo la hatua zote mara moja, angalia ikiwa swichi yako ya GPS imewashwa "Andika moja kwa moja."

Ikiwa hakuna mpokeaji aliyegunduliwa, hakikisha kuwa kuna taa nyekundu (lakini hafifu) nyekundu kwenye mpokeaji wako wakati mtumaji amewashwa. Ikiwa ndivyo, angalia wiring.

Ikiwa hakuna gyro inayopatikana, hii inaweza kuwa kwa sababu gyro imeharibiwa au ikiwa una aina tofauti ya gro kutoka kwa ile ambayo nambari imeundwa kuandikia.

Hatua ya 11: Fanya Msimbo wa Kuweka (Mega)

Nambari hii inafanana na ile iliyotumiwa na Joop Brokking katika mafunzo yake ya Arduino quadcopter, na anastahili sifa zote kwa uandishi wake. Tulibadilisha tu wiring kwa Mega ili pembejeo za mpokeaji zilingane na pini sahihi za Kubadilisha Usumbufu wa Pin.

Wakati betri imekatika, tumia kamba ya USB kuunganisha kompyuta yako kwa Arduino, na upakie Nambari ya Usanidi iliyoambatanishwa. Fungua mfuatiliaji wako wa serial kwa baud 57600 na ufuate vidokezo.

Hatua ya 12: Hesabu ESCs (Uno)

Kwa mara nyingine, nambari hii inafanana na nambari ya Joop Brokking. Marekebisho yote yalifanywa kwa juhudi ya kuunganisha GPS na Arduino na inaweza kupatikana baadaye, katika maelezo ya ujenzi wa quadcopter ya hali ya juu zaidi.

Pakia nambari ya usawazishaji ya ESC. Kwenye mfuatiliaji wa serial, andika barua 'r' na ugonge kurudi. Unapaswa kuanza kuona maadili halisi ya mtawala wa RC yaliyoorodheshwa. Thibitisha kuwa zinatofautiana kutoka 1000 hadi 2000 kwa ukali wa kukaba, roll, lami, na kupiga miayo. Kisha andika 'a' na ugonge kurudi. Acha hesabu ya gyro iende, na kisha uthibitishe kuwa gyro inasajili mwendo wa quad. Sasa ondoa arduino kutoka kwa kompyuta, sukuma kaba njia yote juu ya kidhibiti, na unganisha betri. ESCs zinapaswa kuzunguka tani tofauti za beep (lakini hii inaweza kuwa tofauti kulingana na ESC na firmware yake). Pushisha kaba hadi chini. ESCs zinapaswa kutoa beeps za chini, kisha zikae kimya. Chomoa betri.

Kwa hiari, kwa wakati huu unaweza kutumia koni zilizokuja na vifurushi vyako vya kupandikiza motor ili kukaza vizuri propellors. Kisha ingiza nambari 1 - 4 kwenye mfuatiliaji wa serial ili kuwasha motors 1 - 4 mtawaliwa, kwa nguvu ya chini kabisa. Programu hiyo itasajili kiasi cha kutetemeka kwa sababu ya usawa wa vifaa. Unaweza kujaribu kurekebisha hii kwa kuongeza idadi ndogo ya mkanda wa scotch kwa upande mmoja au nyingine ya props. Tuligundua kuwa tunaweza kupata ndege nzuri bila hatua hii, lakini labda kidogo kwa ufanisi na kwa sauti kubwa kuliko vile tulikuwa tumesawazisha vifaa.

Hatua ya 13: Hesabu ESCs (Mega)

Nambari hii ni sawa na nambari ya Brokking, hata hivyo tuliibadilisha (na wiring inayofanana) kufanya kazi na Mega.

Pakia nambari ya usawazishaji ya ESC. Kwenye mfuatiliaji wa serial, andika barua 'r' na ugonge kurudi. Unapaswa kuanza kuona maadili halisi ya mtawala wa RC yaliyoorodheshwa. Thibitisha kuwa zinatofautiana kutoka 1000 hadi 2000 kwa ukali wa kukaba, roll, lami, na kupiga miayo.

Kisha andika 'a' na ugonge kurudi. Acha hesabu ya gyro iende, na kisha uthibitishe kuwa gyro inasajili mwendo wa quad.

Sasa ondoa arduino kutoka kwa kompyuta, sukuma kaba njia yote juu ya kidhibiti, na unganisha betri. ESCs zinapaswa kutoa beeps tatu za chini na kufuatiwa na beep ya juu (lakini hii inaweza kuwa tofauti kulingana na ESC na firmware yake). Pushisha kaba hadi chini. Chomoa betri.

Mabadiliko ambayo tulifanya kwa nambari hii ilikuwa kubadili kutoka kwa kutumia PORTD kwa pini za ESC na kutumia PORTA na kisha kubadilisha baiti zilizoandikwa kwenye bandari hizi ili tuwashe pini sahihi kama inavyoonekana katika skimu ya wiring. Mabadiliko haya ni kwa sababu pini za usajili wa PORTD haziko katika eneo moja kwenye Mega kama ilivyo katika Uno. Hatujaweza kujaribu nambari hii kabisa kwani tulikuwa tukifanya kazi na Mega ya zamani isiyo na chapa ambayo duka la shule yetu lilikuwa nayo. Hii ilimaanisha kuwa kwa sababu fulani sio pini zote za usajili wa PORTA ziliweza kuamsha ESCs vizuri. Tulikuwa na shida pia kutumia au sawa na mwendeshaji (| =) katika baadhi ya nambari zetu za majaribio. Hatujui kwanini hii ilikuwa ikisababisha shida wakati wa kuandika ka kuweka voltages za pini za ESC, kwa hivyo tulibadilisha nambari ya Brooking kidogo iwezekanavyo. Tunadhani kuwa nambari hii iko karibu sana na utendaji, lakini mileage yako inaweza kutofautiana.

Hatua ya 14: Pata Hewa !! (Uno)

Na tena, hii nambari ya tatu ya nambari ya fikra ni kazi ya Joop Brokking. Mabadiliko kwa vipande vyote hivi vya nambari vipo tu katika jaribio letu la ujumuishaji wa data ya GPS kwenye Arduino.

Pamoja na vinjari vyako vilivyowekwa vyema kwenye fremu na vifaa vyote vilivyofungwa, vilivyopigwa, au vinginevyo vimewekwa juu, pakia nambari ya kudhibiti ndege kwa Arduino yako, kisha uondoe Arduino kutoka kwa kompyuta yako.

Chukua quadcopter yako nje, ingiza betri na washa kipitishaji chako. Kwa hiari, leta kompyuta ndogo iliyounganishwa na upokeaji wa GPS yako na pia upokeaji wa video na ufuatiliaji wa video yako. Pakia msimbo wa transceiver kwenye Arduino yako ya ardhini, fungua mfuatiliaji wako wa serial kwa baud 9600 na utazame data ya GPS inayoingia.

Sasa uko tayari kuruka. Sukuma kaba chini na kupiga miayo kushoto ili ushikilie quadcopter, kisha upole kuleta kaba ili kuelea. Anza kwa kuruka chini chini na juu ya nyuso laini kama nyasi hadi utakapokuwa sawa.

Tazama video iliyoingizwa kati yetu tukiruka drone kwa furaha wakati wa kwanza tuliweza kupata drone na GPS kufanya kazi wakati huo huo.

Hatua ya 15: Pata Hewa !! (Mega)

Kwa sababu ya hangup yetu na nambari ya upimaji wa ESC kwa Mega, hatukuweza kuunda nambari ya kudhibiti ndege kwa bodi hii. Ikiwa umefikia hatua hii, basi nadhani kuwa angalau umejazana na nambari ya usawazishaji ya ESC kuifanya ifanyie kazi Mega. Kwa hivyo, italazimika kufanya marekebisho sawa na nambari ya mdhibiti wa ndege kama ulivyofanya katika hatua ya mwisho. Ikiwa nambari yetu ya usawazishaji ya ESC ya Mega inafanya kazi kichawi bila marekebisho mengine yoyote, basi kuna mambo machache tu ambayo utalazimika kufanya kwa nambari ya hisa kuifanya ifanye kazi kwa hatua hii. Kwanza utahitaji kupitia na kubadilisha nafasi zote za PORTD na PORTA. Pia, usisahau kubadilisha DDRD kuwa DDRA. Kisha, utahitaji kubadilisha ka zote zilizoandikiwa kwa rejista ya PORTA ili ziwashe pini sahihi. Ili kufanya hivyo, tumia baiti B11000011 kuweka pini juu na B00111100 kuweka pini chini. Bahati nzuri, na tafadhali tujulishe ikiwa utafanikiwa kuruka ukitumia Mega!

Hatua ya 16: Jinsi Tulifika Ambapo Tuko Sasa na Ubunifu wa Mega

Mradi huu ulikuwa uzoefu mkubwa wa kujifunza kwetu kama waanziaji wa Arduino na elektroniki. Kwa hivyo, ingawa tungejumuisha sakata ya kila kitu ambacho tulikutana nacho wakati tunajaribu GPS kuwezesha nambari ya Joop Brokking. Kwa sababu nambari ya Brokking ni kamili na ngumu zaidi kuliko kitu chochote tulichokuwa tunaandika, tuliamua kuibadilisha kidogo iwezekanavyo. Tulijaribu kupata ngao ya GPS kutuma data kwa Arduino na kisha Arduino atutumie habari hiyo kupitia transceiver ya HC12 bila kurekebisha nambari ya kukimbia au wiring kwa njia yoyote. Baada ya kutazama hesabu na wiring ya Arduino Uno yetu ili kubaini pini zilipatikana, tulibadilisha nambari ya transceiver ya GPS ambayo tulikuwa tukitumia kufanya kazi karibu na muundo uliopo. Kisha tukaijaribu ili kuhakikisha kila kitu kimefanya kazi. Kwa wakati huu, mambo yalionekana kuahidi.

Hatua inayofuata ilikuwa kujumuisha nambari ambayo tulikuwa tumebadilisha na kujaribiwa na mdhibiti wa ndege wa Brokking. Hii haikuwa ngumu sana, lakini haraka tukapata kosa. Mdhibiti wa ndege wa Brokking anategemea waya wa Arduino na maktaba za EEPROM wakati nambari yetu ya GPS ilitumia maktaba ya Software Serial na maktaba ya Arduino GPS. Kwa sababu Maktaba ya waya inarejelea maktaba ya Software Serial, tuliingia kwenye hitilafu ambapo nambari haiwezi kukusanyika kwa sababu kulikuwa na "ufafanuzi anuwai wa _vector 3_", vyovyote inamaanisha. Baada ya kutazama Google na kuchimba kwenye maktaba, mwishowe tuligundua kuwa mzozo huu wa maktaba ulifanya iwezekane kutumia vipande hivi vya nambari pamoja. Kwa hivyo, tulienda kutafuta njia mbadala.

Tuligundua ni kwamba mchanganyiko pekee wa maktaba ambayo haukutupa kosa kwetu ulikuwa ukibadilisha maktaba ya kawaida ya GPS kwa neoGPS na kisha kutumia AltSoftSerial badala ya Software Serial. Mchanganyiko huu ulifanya kazi, hata hivyo, AltSoftSerial inaweza tu kufanya kazi na pini maalum, ambazo hazikuweza kupatikana katika muundo wetu. Hii ndio inatuongoza kutumia Mega. Arduino Megas zina bandari nyingi za vifaa, ambayo ilimaanisha kuwa tunaweza kupitisha mzozo huu wa maktaba kwa kutohitaji kufungua bandari za programu kabisa.

Walakini, wakati tulianza kutumia Mega, tuligundua haraka kuwa usanidi wa pini ulikuwa tofauti. Pini kwenye Uno ambazo zina usumbufu ni tofauti kwenye Mega. Vivyo hivyo, pini za SDA na SCL zilikuwa katika maeneo tofauti. Baada ya kusoma michoro ya pini kwa kila aina ya Arduino, na kukataza rejista zilizoitwa kwenye nambari hiyo, tuliweza kuendesha nambari ya kusanidi ndege na wiring ndogo tu na hakuna mabadiliko ya programu.

Nambari ya usawazishaji ya ESC ni pale tulipoanza kupata shida. Tuligusia hii kwa ufupi hapo awali, lakini kimsingi nambari hiyo hutumia rejista za pini kudhibiti pini zinazotumiwa kudhibiti ESCs. Hii inafanya nambari kuwa ngumu kusoma kuliko kutumia kazi ya kawaida ya pinMode (); Walakini, inafanya nambari kuendeshwa haraka na kuamsha pini wakati huo huo. Hii ni muhimu kwa sababu nambari ya kukimbia inaendesha kwa kitanzi kilichopangwa kwa umakini. Kwa sababu ya tofauti za pini kati ya Arduino, tuliamua kutumia usajili wa bandari A kwenye Mega. Walakini, katika upimaji wetu, sio pini zote zilizotupa voltage sawa ya pato wakati tuliambiwa tupige juu. Pini zingine zilikuwa na pato la karibu 4.90V na zingine zilitupa karibu na 4.95V. Inavyoonekana kuwa za ESC ambazo tunazo ni ngumu sana, na kwa hivyo wangefanya kazi vizuri tu wakati tunatumia pini na voltage ya juu. Hii basi ilitulazimisha kubadilisha kaiti tulizoandika kusajili A ili tuwe tunazungumza na pini sahihi. Kuna maelezo zaidi juu ya hii katika sehemu ya uangalizi wa ESC.

Hii ni karibu kama tulivyopata katika sehemu hii ya mradi. Tulipokwenda kujaribu nambari hii ya usawazishaji ya ESC, kitu kilichopunguzwa na tukapoteza mawasiliano na Arduino yetu. Tulishangaa sana na hii kwa sababu hatukubadilisha wiring yoyote. Hii ilitulazimisha kurudi nyuma na kugundua kuwa tulikuwa na siku chache tu kupata ndege isiyokuwa na ndege baada ya wiki za kujaribu kutoshea vipande vyetu visivyoendana. Hii ndio sababu tulirudisha nyuma na kuunda mradi rahisi na Uno. Walakini, bado tunafikiria kuwa njia yetu iko karibu na kufanya kazi na Mega na wakati kidogo zaidi.

Lengo letu ni kwamba maelezo haya ya shida tuliyoyapata ni ya kukusaidia ikiwa unafanya kazi kurekebisha nambari ya Brokking. Hatukuwahi kupata nafasi ya kujaribu kuweka alama kwa vifaa vyovyote vya udhibiti wa uhuru kulingana na GPS. Hili ni jambo ambalo utahitaji kufikiria baada ya kuunda drone inayofanya kazi na Mega. Walakini, kutoka kwa utafiti wa awali wa Google inaonekana kama kutekeleza kichujio cha Kalman inaweza kuwa njia thabiti zaidi na sahihi ya kuamua msimamo wa kukimbia. Tunashauri kwamba utafute kidogo juu ya jinsi algorithm hii inaboresha makadirio ya serikali. Nyingine zaidi ya hayo, bahati nzuri na tujulishe ikiwa utafika mbali zaidi ya tulivyoweza!