DIY Smart Follow Me Drone With Camera (Arduino- ի հիման վրա). 22 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Անօդաչու թռչող սարքերը մեր օրերում շատ տարածված խաղալիքներ և գործիքներ են: Շուկայում կարող եք գտնել պրոֆեսիոնալ և նույնիսկ սկսնակ անօդաչու թռչող սարքեր և թռչող սարքեր: Ես ունեմ չորս անօդաչու թռչող սարք (քառանկյուն և վեցկտրիչ), քանի որ ես սիրում եմ այն ամենը, ինչ թռչում է, բայց 200 -րդ թռիչքն այնքան էլ հետաքրքիր չէ և սկսում է ձանձրալի լինել, ուստի որոշեցի, որ ես կկառուցեմ իմ անօդաչու թռչող սարքը ՝ լրացուցիչ ֆետուրաներով: Ես սիրում եմ ծրագրավորել Arduino- ն և նախագծել սխեմաներ և հարմարանքներ, այնպես որ ես սկսեցի այն կառուցել: Ես օգտագործեցի MultiWii թռիչքի վերահսկիչը, որը հիմնված է ATMega328 չիպի վրա, որը նույնպես օգտագործվում է Arduino UNO- ում, ուստի ծրագրավորումը բավականին պարզ էր: Այս անօդաչուն կարող է միացվել Android սմարթֆոնին, որն իր GPS տվյալներն է ուղարկում անօդաչուին, որը համեմատվում է իր սեփական GPS ազդանշանի հետ, այնուհետև սկսում է հետևել հեռախոսին, այնպես որ, եթե ես փողոցով շարժվեմ, անօդաչուն հետևում է ինձ: Իհարկե, դեռ շատ թերություններ կան, քանի որ ես չկարողացա նկարահանել պրոֆեսիոնալ անօդաչու թռչող սարք, բայց հետևում եմ հեռախոսին, պատրաստում եմ տեսահոլովակ և ունեմ ուլտրաձայնային հեռավորության տվիչ `օդում առկա խոչընդոտներից խուսափելու համար: Կարծում եմ, որ սա բավականին շատ տնական անօդաչու թռչող սարքի առանձնահատկություններ են: Հնարավորինս շուտ ես կբեռնեմ թռիչքի մասին տեսանյութ, բայց դժվար շարժվող անօդաչու թռչող սարքով դժվար է լավ որակի գրառումներ կատարել:

Քայլ 1: Հիմնական հատկությունները

Անօդաչու թռչող սարքը գրեթե ամբողջությամբ ավտոմատ է, պետք չէ այն կառավարել, քանի որ հետևում է ձեր հեռախոսին, որը սովորաբար ձեր հեծանիվում է: Ուլտրաձայնային տվիչը օգնում է շրջանցել ծառերը, շենքերը և այլ խոչընդոտներ, և GPS- ը տալիս է դիրքի շատ ճշգրիտ տվյալներ, բայց եկեք տեսնենք, թե ինչ ունենք ընդհանուր առմամբ.

• 1000mAh մարտկոց, բավարար 16-18 րոպե շարունակական թռիչքի համար
• ուլտրաձայնային տվիչ `օդում խոչընդոտներից խուսափելու համար
• Bluetooth մոդուլ ՝ հեռախոսից տվյալներ ստանալու համար
• Arduino- ի վրա հիմնված միկրոկառավարիչ
• ներկառուցված գիրոսկոպ
• կարգավորվող առավելագույն բարձրությունը (5 մետր)
• երբ մարտկոցը ցածր է, ավտոմատ կերպով ընկնում է հեռախոսի վրա (հուսով եմ ՝ ձեր ձեռքերում է)
• դրա շինարարությունը արժե մոտ $ 100
• կարող է ծրագրավորվել ամեն ինչի վրա
• GPS- ի օգնությամբ դուք կարող եք անօդաչուն ուղարկել ցանկացած կոորդինատ
• quadcopter desing
• հագեցած է 2MP 720p HQ տեսախցիկով
• քաշը 109 գրամ (3.84 ունցիա)

Այսպիսով, սա այն ամենն է, ինչ կարող է անել առաջին տարբերակը, իհարկե, ես ուզում եմ զարգացնել այն: Ամռան ընթացքում ես ցանկանում եմ կոտրել իմ ավելի մեծ անօդաչու թռչող սարքը այս ծրագրաշարի միջոցով:

Քայլ 2: Թռիչքի փորձարկման տեսանյութ

Ես խնդրեցի իմ երկու լավ ընկերներին քայլել անօդաչու թռչող սարքի առջևով, մինչ ես գտնվում էի անօդաչուի տակ, փրկելու այն վայր ընկնելու դեպքում: Բայց փորձարկումը հաջողվեց, և ինչպես տեսնում եք, անօդաչուն դեռևս ոչ այնքան կայուն է, այլ աշխատած: Դեղին շապիկով ձախ տղան ձեռքին պահեց հեռախոսը, որը փոխանցում էր GPS- ի տվյալները: Այս տեսախցիկով տեսանյութի որակը լավագույնը չէ, բայց ես չեմ գտել ցածր քաշի 1080p տեսախցիկներ:

Քայլ 3. Մասերի և գործիքների հավաքում

Այս նախագծի համար ձեզ հարկավոր են որոշ նոր և անսովոր մասեր: Ես նախագծեցի ցածր քաշ և վերամշակված մասերից `ծախսերը նվազեցնելու համար, և հաջողության հասա շրջանակի համար շատ լավ նյութեր: Բայց եկեք տեսնենք, թե ինչ է մեզ պետք: Ես Amazon.com- ից գնել եմ թռիչքի վերահսկիչի Crius ապրանքանիշը և աշխատել

Գործիքներ:

• Sոդման երկաթ
• Սոսինձ ատրճանակ
• Դանակ
• Մետաղական կտրիչ
• Պտտվող գործիք
• Սուպեր սոսինձ
• Ծորան
• Ռետինե ժապավեն

Մասեր:

• MultiWii 32kB թռիչքի վերահսկիչ
• Սերիական GPS մոդուլ
• Սերիա դեպի I2C փոխարկիչ
• Bluetooth մոդուլ
• Ուլտրաձայնային ցուցիչ
• Ծղոտներ
• Պլաստիկ կտոր
• Հանդերձում
• Շարժիչներ
• Պտուտակներ
• Պտուտակներ
• L293D Motor Driver (վատ ընտրություն էր, երկրորդ տարբերակում կուղղեմ)
• Լիթիումի իոնային մարտկոց 1000 մԱ / ժ

Քայլ 4. Հավաքեք պտուտակները

Այս շարժիչներով շարժիչները Amazon.com- ից գնել եմ 18 դոլարով, դրանք Syma S5X անօդաչուի պահեստամասեր են, բայց դրանք օգտակար էին թվում, այնպես որ ես պատվիրեցի դրանք և լավ աշխատեցի: Պարզապես պետք է շարժիչը դնել նրա անցքի մեջ և ամրացնել ամրակները ամրակին:

Քայլ 5 ՝ սխեմայի սխեմա

Աշխատելիս միշտ նայեք սխեմատիկին և զգույշ եղեք կապերի հարցում:

Քայլ 6: Շարժիչները զոդում են վարորդին

Այժմ դուք պետք է միացնեք բոլոր մալուխները շարժիչներից մինչև L293D շարժիչի վարորդի IC: Նայեք նկարներին, նրանք շատ ավելին են ասում, դուք պետք է սև և կապույտ լարերը միացնեք GND- ին, իսկ դրական լարերը ՝ 1-4 արդյունքներին, ինչպես և ես: L293D- ն կարող է վարել այս շարժիչները, բայց ես խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել որոշ էներգիայի տրանզիստորներ, քանի որ այս չիպը չի կարող չորս հզոր շարժիչներով աշխատել (ավելի քան 2 ամպեր): 15 սմ երկարությամբ ծղոտներ կտրելուց հետո դրանք կպահեն շարժիչները տեղում: Ես օգտագործեցի լրացուցիչ ամուր ծղոտներ, որոնք ստացել էի տեղական հացաբուլկեղենից և սրճարանից: Այս ծղոտները նրբորեն դրեք շարժիչների հանդերձում:

Քայլ 7: Շրջանակի հավաքում

Խնդրում ենք ուշադրություն դարձնել երկրորդ նկարի վրա, որը ցույց է տալիս, թե ինչպես են սարքավորվում պտուտակները: Օգտագործեք տաք սոսինձ և գերծանրքաշային սոսինձ ՝ բոլոր չորս պտուտակներին համապատասխանելու համար, ապա ստուգեք միացումները: Շատ կարևոր է, որ պտուտակները պետք է գտնվեն միմյանցից նույն հեռավորության վրա:

Քայլ 8: Լարեր ավելացրեք L293D- ին

Վերցրեք չորս կին-կին ցատկող լարեր և կտրեք դրանք կիսով չափ: Այնուհետեւ դրանք կպցրեք IC- ի մնացած կապում: Սա կօգնի կապել Arduino- ի I/O կապումներին: Այժմ ժամանակն է կառուցել շրջանը:

Քայլ 9: Շղթան

Բոլոր մոդուլները ներառված են թռիչքի վերահսկիչի հավաքածուի մեջ, որը ես անտեսեցի, այնպես որ դուք պարզապես պետք է դրանք միացնեք միմյանց: Bluetooth- ը գնում է դեպի Սերիա նավահանգիստ, GPS- ը նախ I2C փոխարկիչում, այնուհետև I2C նավահանգստում: Այժմ դուք կարող եք դա սարքավորել ձեր անօդաչու թռչող սարքի վրա:

Քայլ 10: Շղթայի տեղադրումը շրջանակի վրա

Օգտագործեք երկկողմանի ժապավեն և նախ ավելացրեք GPS- ը: Այս սպունգ-ժապավենը ամեն ինչ իր տեղում է պահում, այնպես որ յուրաքանչյուր մոդուլը հատ առ հատ կպցրեք պլաստիկ կտորի վրա: Եթե դա ավարտեք, կարող եք միացնել շարժիչի վարորդի կապումներն MultiWii- ին:

Քայլ 11: Երկու սխեմաների միացում

Մուտքի կապումներն անցնում են D3, D9, D10, D11, մյուսները պետք է միացված լինեն VCC+ և GND- պիներին: Սխեմատիկան կբեռնվի վաղը:

Քայլ 12: Մարտկոց…

Ես որոշ ռետինե ժապավեններ օգտագործեցի մարտկոցս անօդաչուի ներքևին ամրացնելու համար և բավականին ամուր պահեց այնտեղ: Ես միացա և աշխատեցի, այնպես, ինչպես պատկերացնում էի:

Քայլ 13: Ուլտրաձայնային տվիչ

Սոնարային սենսորը դրոնի վրա ամրացված է ռետինե ժապավենով և միացված է MultiWii կարգավորիչի D7 և D6 կապումներին:

Քայլ 14: Ինչպե՞ս ծրագրավորել այն:

Չիպը ծրագրավորելու համար դուք պետք է օգտագործեք Serial FTDI մոդուլ: Հավաքածուն ներառում է նաև ծրագրավորողի մոդուլ:

Քայլ 15: Ինչպե՞ս է աշխատում GPS- ը:

Գլոբալ տեղորոշման համակարգը (GPS) տիեզերական նավագնացության համակարգ է, որը տրամադրում է տեղանքի և ժամանակի տեղեկատվություն բոլոր եղանակային պայմաններում, Երկրի վրա կամ դրա մերձակայքում, որտեղ կա չորս կամ ավելի GPS արբանյակների անարգել տեսողություն: Համակարգը կարևոր հնարավորություններ է տալիս ամբողջ աշխարհում ռազմական, քաղաքացիական և առևտրային օգտվողներին: Միացյալ Նահանգների կառավարությունը ստեղծել է համակարգը, պահպանում է այն և այն ազատորեն հասանելի է դարձնում GPS ընդունիչ ունեցող բոլորին: GPS մոդուլները, որպես կանոն, ներկայացնում են մի շարք ստանդարտ տեղեկատվական տողեր ՝ Ազգային ծովային էլեկտրոնիկայի ասոցիացիայի (NMEA) արձանագրության ներքո: NMEA ստանդարտ տվյալների տողերի մասին լրացուցիչ տեղեկություններ կարելի է գտնել այս կայքում:

Programրագրավորման մասին լրացուցիչ տեղեկությունների համար կարդացեք սա ՝

Քայլ 16: Softwareրագրակազմը

Չգիտեմ, ծրագրակազմն արդեն բեռնված է չիպի վրա, թե ոչ, բայց այստեղ ես կբացատրեմ, թե ինչ անել: Նախ ներբեռնեք պաշտոնական MultiWii գրադարանը ձեր համակարգչում: Լրացրեք.zip ֆայլը, այնուհետև բացեք այն MultiWii.ino ֆայլը: Ընտրեք «Arduino/Genuino UNO» և վերբեռնեք այն ձեր տախտակին: Այժմ ձեր միկրոկառավարիչը ունի բոլոր գործառույթները նախապես տեղադրված: Գիրոսկոպը, լույսերը, Bluetooth- ը և նույնիսկ փոքր LCD- ը (որը չի օգտագործվում այս նախագծում) աշխատում է վերբեռնված կոդի հետ: Բայց այս ծածկագիրը կարող է օգտագործվել միայն ստուգելու համար ՝ մոդուլներն իդեալական աշխատում են, թե ոչ: Փորձեք թեքել անօդաչուն, և կտեսնեք, որ շարժիչները պտտվելու են գիրոսենսորի պատճառով: Հեռախոսին հետևելու համար մենք պետք է փոփոխենք վերահսկիչի ծածկագիրը:

Դրանից հետո դուք կարող եք պատրաստել ձեր սեփական կոտրված անօդաչուն, եթե կարող եք ծրագրավորել Arduino- ն կամ հետևել իմ հրահանգներին և այն դարձնել «հետևիր ինձ» անօդաչու սարք:

Itրագրաշարի GitHub հղում ՝

Pleaseրագրերի մասին լրացուցիչ մանրամասների համար այցելեք պաշտոնական կայք ՝

Քայլ 17: Կոդի փոփոխում

Ես ստիպված էի փոփոխել տվիչների ծածկագիրը և վերահսկիչի ծածկագիրը, որը հուշում էր ATMega328- ին, բայց այժմ Bluetooth մոդուլը տալիս է երեք GPS կոորդինատներ և դրանցից կախված անօդաչուն շարժվում է, այնպես որ, եթե իմ հեռախոսի x և y կոորդինատները 46^44'31 են »: և 65^24 "13", և անօդաչուի կոորդինատներն են 46^14'14 "և 65^24" 0 ", ապա անօդաչուն կշարժվի մեկ ուղղությամբ, մինչև կհասնի հեռախոսին:

Քայլ 18: Հեռախոսի ծրագիր

Ես օգտագործեցի SensoDuino ծրագիրը, որը կարելի է ներբեռնել այստեղից ձեր սմարթֆոն ՝ https://play.google.com/store/apps/details?id=com…. Միացեք անօդաչու սարքին Bluetooth- ի միջոցով և միացրեք GPS TX- ը և տվյալների գրանցումը: Այժմ հեռախոսի ծրագիրը պատրաստ է:

Քայլ 19: Տեսախցիկ

Ես գնել եմ շատ էժան չինական 720p keychain տեսախցիկ և ունեի հիանալի որակ: Ես հարմարվեցի անօդաչու թռչող սարքի հատակին ՝ կրկնակի միակողմանի ժապավենով: Այս տեսախցիկը օգտագործվել է իմ շատ նախագծերում և միշտ լավ է օգտագործել այն, կշռում է 15 գրամ և կարող է շատ լավ տեսանյութ պատրաստել:

Քայլ 20: Փորձարկում…

Անօդաչու թռչող սարքը դեռ անհագ է, քանի որ ոչ պրոֆեսիոնալ նախագիծ է, բայց լավ է աշխատում: Ես շատ գոհ եմ արդյունքներից: Միացման հեռավորությունը մոտ 8 մետր էր, որը ավելի քան բավարար է նման անօդաչուի համար: Տեսահոլովակը շուտով կլինի և հուսով եմ, որ այն ձեզ դուր կգա: Դա մրցարշավային անօդաչու սարք չէ, բայց նաև բավականին արագ է:

Քայլ 21. Ապագա ծրագրեր

Ես ունեմ նաև ավելի մեծ անօդաչու թռչող սարք և եթե կարողանամ ուղղել կոդի սխալները, ես ուզում եմ այն օգտագործել այդ մեկի հետ ՝ WiFi կապի միջոցով ESP8266 մոդուլով: Այն ունի ավելի մեծ պտույտներ և կարող է բարձրացնել նույնիսկ GoPro- ն, ինչպես առաջին տարբերակը: Այս անօդաչու թռչող սարքը կարող է օգտակար գործիք լինել հեծանիվ վարելիս, քշելիս, դահուկներ վարելիս, լողալիս կամ սպորտով զբաղվելիս: Նա միշտ ձեզ հետևում է:

Քայլ 22: Շնորհակալություն դիտելու համար:

Ես իսկապես հույս ունեմ, որ ձեզ դուր եկավ իմ Instuctable- ը, և եթե այո, խնդրում եմ ինձ սիրով քվեարկեք Make It Fly մրցույթում: Եթե ունեք հարցեր, ազատ զգացեք: Մի մոռացեք կիսվել և նվիրել սիրտ, եթե կարծում եք, որ արժանի է դրան: Կրկին շնորհակալություն դիտելու համար:

Ողջույն, Իմետոմի

Երկրորդ տեղ ՝ դրսի մրցույթում 2016 թ

Երկրորդ մրցանակ ավտոմատացման մրցույթում 2016 թ

Երկրորդ մրցանակը Make It Fly մրցույթում 2016 թ