Yuav Ua Li Cas Tsim Rc Drone thiab Tus Kheej Siv Arduino: 11 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Ua drone cov no yog ib txoj haujlwm yooj yim niaj hnub no, tab sis nws yuav raug nqi ntau npaum li cas. Yog li kuv yuav qhia koj yuav tsim lub drone siv arduino nrog tus nqi qis li cas. Kuv tseem yuav qhia koj yuav ua li cas thiaj tsim lub tshuab xa xov drone. too.so lub drone no tau ua hauv tsev. Koj tsis tas yuav yuav ib lub dav hlau tswj lub dav hlau lossis cov xa khoom.

Khoom siv

Peb xav tau cov khoom no los ua lub drone,

• Rau drone-

  1. Ncej - Tus "pob txha" ntawm lub quadcopter. Lub thav duab yog yam ua kom txhua ntu ntawm lub nyoob hoom qav taub ua ke. Nws yuav tsum khov kho, tab sis ntawm qhov tod tes, nws kuj yuav tsum yog lub teeb kom lub cav thiab lub roj teeb tsis tawm tsam kom nws nyob hauv huab cua.
  2. Cov Tsav Tsheb - Lub zog uas tso cai rau Quadcopter kom tau txais huab cua tau muab los ntawm Brushless DC lub cev muaj zog thiab txhua tus ntawm lawv tau cais cais los ntawm tus tswj hluav taws xob ceev lossis ESC.
  3. ESCs - Tus Tswj Hluav Taws Xob Hluav Taws Xob zoo li lub paj hlwb uas xa cov ntaub ntawv txav los ntawm lub hlwb (lub davhlau tswj) mus rau caj npab lossis txhais ceg (lub cev muaj zog). Nws tswj hwm lub zog hluav taws xob ntau npaum li cas, uas txiav txim siab qhov nrawm thiab kev hloov pauv ntawm plaub.
  4. Cov kiv cua-Nyob ntawm seb hom plaub, koj tuaj yeem siv 9 txog 10 lossis 11-nti khoom siv (kom ruaj khov, ya dav hlau thaij duab), lossis 5-nti sib tw sib tw kom tsawg zog tab sis nrawm dua.
  5. Roj teeb - Nyob ntawm koj teeb tsa qib siab tshaj plaws, koj tuaj yeem xaiv los ntawm 2S, 3S, 4S, lossis txawm tias 5S roj teeb. Tab sis, tus txheej txheem rau plaub fab uas tau npaj yuav siv rau kev thaij duab saum huab cua (tsuas yog piv txwv), koj yuav xav tau lub roj teeb 11.4 V 3S. Koj tuaj yeem mus nrog 22.8 V 4S yog tias koj tab tom tsim kev sib tw sib tw thiab koj xav kom lub cav tig nrawm dua.
  6. Arduino pawg thawj coj saib (Nano)
  7. IMU (MPU 6050) - Pawg thawj coj uas yog qhov pib (nyob ntawm koj qhov kev xaiv) suav nrog ntau yam kev ntsuas uas pab koj plaub fab paub nws nyob qhov twg thiab yuav ua li cas qib nws tus kheej.

• Rau cov transmitter-

  1. NRF24L01 Transceiver Module
  2. NRF24L01 + PA + LNA
  3. Potentiometer
  4. Servo Tsav
  5. Toggle Hloov
  6. Joystick
  7. Arduino Pro Mini

Kauj Ruam 1: SCHEMATICS

Nov yog daim phiaj xwm tseem ceeb ntawm koj txoj haujlwm.

Yuav ua li cas txuas ESCs:

• Teeb liab Pin ESC 1 - D3
• Teeb liab Pin ESC 3 - D9
• Teeb liab Pin ESC 2 - D10
• Teeb liab Pin ESC 4 - D11

Yuav ua li cas txuas Bluetooth module:

• Txx - Rx
• Rx - Txi

Yuav ua li cas txuas MPU-6050:

• SDA - A4
• TSO - A5

Yuav ua li cas txuas qhov taw qhia LED:

LED Anode Leg - D8

Yuav ua li cas txuas tus txais:

• Throttle - 2Elerons - D4
• Ailerons - D5
• Rudder - D6 (kuv
• AUX 1-D7 Koj xav tau MPU-6050, Bluetooth tus qauv, tus txais, thiab ESCs, kom raug rau hauv av. Thiab, kom ua li ntawd, koj yuav tsum txuas txhua GND pins rau Arduino GND Pin.

Kauj Ruam 2: Muag txhua yam ua ke

• Thawj qhov koj yuav tsum tau ua yog coj tus poj niam lub taub hau thiab muab lawv tso rau hauv pawg thawj coj. Qhov no yuav yog koj li Arduino board.
• Muab lawv tso rau hauv nruab nrab kom muaj chaw seem rau ntawm cov headers rau MPU, Bluetooth module, Txais, thiab ESCs, thiab tawm qee qhov chaw rau qee qhov ntsuas ntxiv uas koj tuaj yeem txiav txim siab ntxiv yav tom ntej.

• Cov kauj ruam tom ntej yog siv Tus Txais thiab ESCs txiv neej lub taub hau los ntawm Arduino poj niam lub taub hau. Muaj pes tsawg tus txiv neej ESC lub taub hau kab koj yuav muaj, nyob ntawm seb muaj pes tsawg lub cav koj lub drone yuav muaj. Hauv peb qhov xwm txheej, peb tab tom tsim lub quadcopter, txhais tau tias yuav muaj 4 lub cav, thiab ESC rau txhua tus. Qhov ntawd ntxiv txhais 4 kab nrog txhua tus muaj 3 tus txiv neej lub taub hau. Thawj lub taub hau hauv thawj kab, yuav siv rau Lub Teeb PID, qhov thib ob rau 5V (txawm li cas los xij, qhov no nyob ntawm koj ESCs muaj 5V tus pin lossis tsis yog, yog tias tsis yog, koj yuav tso cov npe no tseg), thiab qhov thib peb header yuav yog rau GND.

  Thaum ESCs ib feem ntawm qhov muag tag lawm, koj tuaj yeem txav mus rau Tus Txais Txais lub taub hau qhov muag. Feem ntau, plaub fab muaj 4 raws. Cov no yog Throttle, Suab, Yaw, thiab Roll. Qhov seem dawb channel (thib tsib), yog siv rau Dav Hlau hloov pauv (ntu Pabcuam). Qhov no txhais tau tias koj yuav xav tau txuas tus txiv neej Headers hauv 5 kab. Thiab, txhua tus tab sis ib tus yuav muaj ib lub taub hau, thaum tsuas yog ib ntawm cov kab ntawv xav tau 3 lub taub hau ua ke.

• txhua qhov chaw tau txuas nrog Arduino thaj av. Qhov ntawd suav nrog txhua qhov ESC thaj chaw, Tus Txais Txais hauv av (Lub teeb liab lub mloog pob ntseg nyob sab xis), thiab Bluetooth module thiab MPU thaj chaw.
• Tom qab ntawd, koj yuav tsum ua raws cov kab lus thiab kev sib txuas uas peb tau piav qhia saum toj no. Piv txwv li, MPU (SDA - A4, thiab SCL - A5), thiab rau Bluetooth (TX - TX thiab RX - RX) ntawm Arduino. Tom qab ntawd, tsuas yog ua raws cov kev sib txuas raws li peb tau sau lawv: Cov cim teeb liab ntawm ESC1, ESC2 … rau D3, D10 … ntawm Arduino. Tom qab ntawd Tus Txais Txais teeb liab Pitch - D2, Roll - D4 … thiab ntxiv rau. Ib qho ntxiv, koj yuav tsum txuas Tus Thawj Coj Ntev ntawm LED (Qhov Zoo Tshaj Plaws) rau Arduino D8 Pin, ntxiv rau ntxiv 330-ohm resistor nyob nruab nrab ntawm Av Av ntawm Arduino thiab LED luv luv (tsis zoo hauv dav hlau). Qhov kawg uas yuav tsum tau ua yog muab lub zog 5V txuas. Thiab, rau qhov ntawd, koj yuav tsum sib txuas sib txuas Cov Hlau Dub (hauv av ntawm lub roj teeb) rau hauv av ntawm txhua qhov koj siv, thiab Cov Hlau liab rau Arduino, MPU, thiab Bluetooth Module, 5V pins. Tam sim no, MPU 6050 xav tau muab muag rau txiv neej lub taub hau rau cov uas koj npaj yuav siv. Tom qab ntawd, tig lub rooj tsavxwm 180 degrees thiab txuas tag nrho koj cov khoom siv mus rau lub hauv paus ntawm lub rooj tsavxwm tsab ntawv.
• Hwj chim nws thiab koj Arduino tau npaj rau ntxiv cov lej los ntawm lub khoos phis tawj!

Kauj Ruam 3: YUAV TSUM PROGRAM KOJ ARDUINO FLIGHT CONTROLLER

1. Ua ntej, koj yuav tsum rub tawm MultiWii 2.4. Tom qab ntawd muab rho tawm.
2. Nkag mus rau MultiWii nplaub tshev, thiab saib rau MultiWii lub cim thiab khiav nws
3. Siv Arduino IDE txhawm rau nrhiav "Arduino File" lossis Multiwii file nrog ".ino". Ib qho "CPP ntawv" lossis "H file" yog cov ntaub ntawv txhawb nqa rau peb Multiwii Code yog li tsis txhob qhib qhov ntawd. Tsuas yog siv Multiwii.ino cov ntawv.
4. Thaum koj qhib cov ntawv, koj yuav pom ntau lub tabs Alarms.cpp, Alarms.h, EEPROM.cpp, EEPROM.h thiab ntau ntxiv. Nrhiav "config.h"
5. Scroll cia kom txog thaum koj pom 'Hom ntawm ntau lub tshuab luam ntawv "thiab tom qab ntawd los ntawm kev rho tawm" // "koj kos cim raws li tau hais tseg thiab ua haujlwm. Quad X vim tias peb xav tias koj tab tom siv "X" rotor teeb tsa ntawm koj plaub.
6. Tam sim no nqes mus thiab saib rau "Ua ke IMU Boards" thiab qhib hom Gyro+Acc Board uas koj tab tom siv. Hauv peb qhov xwm txheej, peb siv GY-521 yog li peb tau qhib qhov kev xaiv ntawd.
7. Yog tias koj txiav txim siab ntxiv lwm qhov ntsuas xws li ntsuas cua lossis Ultrasonic sensor, txhua yam koj yuav tsum ua yog "qhib" lawv ntawm no thiab lawv yuav khiav.
8. Tom ntej no yog "Buzzer tus pin", Muaj, koj yuav tsum qhib lub davhlau taw qhia kev xaiv (thawj 3 tus)
9. Tshem lub Arduino board los ntawm lub davhlau tswj thiab tom qab ntawd txuas nws rau koj lub khoos phis tawj siv USB. Thaum tawm ntawm FC thiab txuas nrog koj lub khoos phis tawj, koj yuav pom TOOLS thiab xaiv hom koj li Arduino board (hauv peb cov ntaub ntawv Arduino Nano).
10. Tam sim no nrhiav "Serial Port" thiab qhib COM Port Arduino Nano txuas nrog (peb cov ntaub ntawv, COM3). Thaum kawg, nyem rau ntawm xub thiab xa cov cai, thiab tos kom cov lej xa mus.
11. Thaum rub tawm tiav, tshem tawm Arduino los ntawm USB, ntxig nws rov qab rau nws qhov chaw hauv FC pawg thawj coj, thiab txuas lub roj teeb 5V kom tag nrho FC tau qhib, thiab tom qab ntawd tos kom LED ntawm Arduino liab. Qhov ntawd txhais tau tias nws tau pib ua tiav thiab koj tuaj yeem txuas nws mus rau koj lub khoos phis tawj dua. Hauv peb qhov xwm txheej, nws yog "application.windows64".
12. Tam sim no pib siv MultiwiiConf applicationAnd, nws yog! Koj yuav pom sai li cas koj txav FC, qhov txiaj ntsig rau Accelerometer thiab Gyroscope cov ntaub ntawv ntawm lub vijtsam. Qhov kev taw qhia ntawm koj li FC tau qhia hauv qab hauv qab no. phim koj tus kheej nyiam. Thiab, koj kuj tseem tuaj yeem xaiv hom davhlau rau qee qhov Pabcuam Pabcuam hloov chaw nyob hauv qhov kev sib tham no. Txhua yam koj yuav tsum ua tam sim no yog nrhiav chaw rau koj Arduino FC ntawm tus ncej thiab nws tau npaj los tsoo saum ntuj.

Kauj ruam 4: Ncej

Tam sim no koj yuav tsum ua yog teeb tsa txhua ntu rau ntawm tus thav duab.you tuaj yeem yuav tus thav duab lossis koj tuaj yeem ua ib qho nyob hauv tsev

Kauj Ruam 5: Sib dhos Cov Tsav Tsheb thiab Cov Tswj Ceev

• Ua ntej koj yuav tsum tau ua yog tho qhov nyob hauv tus ncej rau lub cav, raws li qhov nrug nruab nrab ntawm cov ntsia hlau qhov ntawm lub tshuab. Nws yuav yog qhov zoo uas yuav ua rau lwm lub qhov uas yuav tso cai rau qhov clip thiab ncej ntawm lub cav kom txav tau dawb.
• Nws raug nquahu kom txuas cov tswj kev ceev ntawm sab hauv qab ntawm tus thav duab vim ntau qhov laj thawj uas cuam tshuam nrog kev ua haujlwm ntawm drone. Cov laj thawj no, ntawm lwm tus, suav nrog tias nws yuav "thauj khoom" sab saud ntawm lub drone qhov twg lwm qhov yuav tsum tau ntxiv.

Kauj Ruam 6: Ntxiv Tus Tswj Dav Hlau thiab Roj Teeb

• Tam sim no sib sau ua ke peb lub tsev ua lub davhlau tswj hwm (tus neeg txais xov tooj cua) mus rau qhov nruab nrab ntawm lub dav hlau drone.
• Nws raug nquahu kom muab ib daim me me ntawm daim txhuam cev tso rau hauv qab ntawm tus tswj lub davhlau vim tias nws nqus tau thiab txo qhov kev co los ntawm lub cav. Yog li, koj lub drone yuav ruaj khov dua thaum ya, thiab kev ruaj ntseg yog qhov tseem ceeb kom ya lub drone.
• Tam sim no ntxiv cov roj teeb lipo rau hauv qab ntawm tus thav duab thiab xyuas kom tseeb tias lub drone tau sib npaug rau hauv nruab nrab.
• Tam sim no koj lub drone tau npaj tawm

Kauj Ruam 7: Ua Tus Tshaj Tawm

• Kev sib txuas lus hauv xov tooj cua ntawm tus tswj hwm no yog ua raws NRF24L01 tus qauv xa xov uas yog siv nrog lub kav hlau txais xov ntau ntxiv nws tuaj yeem muaj qhov ruaj khov ntau txog li 700 meters hauv qhov chaw qhib. Nws nta 14 txoj hauv kev, 6 ntawm cov uas yog cov tswv yim analog thiab 8 cov tswv yim digital.
• Nws muaj ob lub joysticks, ob lub hwj chim, ob lub toggle keyboards, rau lub nyees khawm thiab ntxiv rau ib lub ntsuas ntsuas sab hauv uas suav nrog lub ntsuas hluav taws xob thiab lub ntsuas hluav taws xob uas tuaj yeem siv rau kev tswj cov khoom nrog kev txav mus los lossis tig lub maub los.

Kauj Ruam 8: Daim duab Circuit Court

• Lub paj hlwb ntawm tus tswj hwm RC no yog Arduino Pro Mini uas tau siv hluav taws xob 2 LiPo tsim tawm ib puag ncig 7.4 volts. Peb tuaj yeem txuas lawv ncaj qha rau RAW tus pin ntawm Pro Mini uas muaj lub ntsuas hluav taws xob uas txo qhov hluav taws xob mus rau 5V. Nco ntsoov tias muaj ob qhov qauv ntawm Arduino Pro Mini, zoo li qhov kuv muaj uas ua haujlwm ntawm 5V thiab lwm qhov ua haujlwm ntawm 3.3V.
• Ntawm qhov tod tes, NRF24L01 tus qauv nruj me ntsis xav tau 3.3V thiab nws tau pom zoo kom los ntawm qhov chaw tshwj xeeb. Yog li peb yuav tsum siv tus tswj hluav taws xob 3.3V uas txuas nrog lub roj teeb thiab hloov 7.4V rau 3.3V. Tsis tas li peb yuav tsum tau siv lub decoupling capacitor nyob ib sab ntawm tus qauv txhawm rau ua kom qhov hluav taws xob ruaj khov dua, yog li kev sib txuas lus hauv xov tooj cua yuav ruaj khov ib yam nkaus. NRF24L01 tus qauv sib txuas lus nrog Arduino siv SPI raws tu qauv, thaum MPU6050 tus ntsuas kev ntsuas thiab gyro module siv I2C raws tu qauv.
• Koj yuav tsum tau muab txhua qhov sib dhos ua ke raws li daim duab. Koj tuaj yeem tsim qauv thiab luam tawm lub voj voog uas ua kom yooj yim dua.

Kauj ruam 9: Coding tus Transmitter

• Rau lub phiaj xwm Pro Mini board peb xav tau USB rau serial UART interface uas tuaj yeem txuas nrog rau lub programing header nyob rau sab saum toj ntawm peb tus tswj.
• Tom qab ntawd hauv Arduino IDE cov cuab yeej ntawv qhia zaub mov peb yuav tsum xaiv Arduino Pro lossis Pro Mini board, xaiv cov txheej txheem tsim nyog, xaiv qhov chaw nres nkoj thiab xaiv txoj hauv kev rau "USBasp".
• Nov yog qhov ua tiav Arduino code rau DIY DIY Arduino RC Transmitter
• Rub nws mus rau arduino pro mini.

Kauj Ruam 10: Coding Tus Txais

• Nov yog tus lej txais tus lej yooj yim uas peb yuav tau txais cov ntaub ntawv thiab yooj yim luam tawm ntawm tus lej xov tooj kom peb paub tias kev sib txuas lus ua haujlwm tau zoo. Ib zaug ntxiv peb yuav tsum suav nrog RF24 lub tsev qiv ntawv thiab txhais cov khoom thiab cov qauv ib yam nkaus li hauv cov lej xa xov. Hauv ntu teeb tsa thaum hais txog kev sib tham hauv xov tooj cua peb yuav tsum siv tib lub teeb tsa zoo li tus xa xov thiab teeb tsa tus qauv ua tus txais khoom siv xov tooj cua.startListening () muaj nuj nqi.
• Muab nws xa mus rau tus txais

Kauj Ruam 11: Tshem Tawm Drone

• Ua ntej tshaj, tso koj lub drone rau hauv av thiab npaj nws rau kev ua haujlwm. Lob koj lub davhlau tswj thiab tom qab ntawd pib koj thawj lub davhlau ua tib zoo thiab nyab xeeb.
• Txawm li cas los xij, nws tau pom zoo kom tso lub drone qeeb. Ntxiv mus, thawj zaug, nco ntsoov ya nws ntawm qhov siab dua.
• Kuv vam tias tsab xov xwm no yuav pab koj tsim koj lub drone hauv tsev.
• Tsis txhob hnov qab nyiam qhov no thiab tawm lus.