Ang pangunahing gawain na itinakda ng may-akda sa kanyang sarili gawang bahay - gumawa ng isang murang quadrocopter, ang flight na kung saan ay magpapatatag dahil sa Arduino. Ang isa pang quadrocopter ay may awtonomikong kapangyarihan. Ang kabuuang halaga ng tulad ng isang gawang bahay ay tungkol sa $ 60.
Kung mayroong isang mas malaking halaga, pagkatapos ito ay higit na nangangako na magbigay ng kasangkapan sa homemade motor nang walang brushes sa kaukulang mga Controller.
Upang patatagin ang flight, isang gyroscope at isang accelerometer ang ginagamit. Kinakailangan ang isang dyayroskop upang matukoy ang anggulo ng pagkahilig ng quadrocopter na may kaugnayan sa grabidad ng Earth. Ang accelerometer ay kinakailangan upang makalkula ang pagbilis.
Mga materyales at tool:
- Mga baterya ng lithium (3.7 V);
- mga wire;
- transistor ULN2003A Darlington Transistor (maaari mong gamitin ang mas malakas na transistor);
- mga engine tulad ng 0820 Coreless Motors;
- microcontroller Arduino Uno;
- Lupon ng MPU-6050 (pareho ito ng dyayroskop at isang accelerometer);
- ang pagkakaroon ng isang 3D printer o pag-access dito;
- mga kinakailangang tool.
Proseso ng paggawa
Unang hakbang. Lumikha ng isang quadrocopter na pabahay
Ang kaso ay tapos nang napakabilis at simple. Naka-print ito gamit ang isang 3D printer. Samakatuwid, ang paglikha ng balangkas, samakatuwid, ay mabuti dahil lumabas ito ng ilaw, ang lahat ng ito salamat sa pag-print ng "mga honeycombs". Ang disenyo ng mga bahagi ay naganap sa programa ng Solidworks. Gamit ang program na ito, maaari mong mai-edit ang mga parameter ng kaso, gawin ang iyong sariling mga pagbabago sa ito, kung kinakailangan.
Matapos mai-print ang frame ng quadrocopter, maaari mong mai-install ang mga engine at panghinang ang mga wires sa kanila.
Hakbang Dalawang Ikinonekta namin ang Arduino
Paano makakonekta ang MPU6050 board ay makikita sa diagram sa ibaba. Mahalagang maunawaan na ang library ng Arduino ay nangangahulugang pagkonekta sa pamamagitan ng mga contact na ito. Kung gumagamit ka ng isang circuit mula sa isa pang tagagawa, mahalagang tiyakin na ang mga contact ay nasa parehong pagkakasunud-sunod.
3.3 V boltahe lamang ang ginagamit upang mag-kapangyarihan sa board.Kung pinalakas ito mula sa 5 V, ito ay magpapalala. Ang ilang mga board ng MPU6050 ay may fuse na nagpoprotekta sa system mula sa mataas na boltahe, ngunit mas mahusay na huwag ipagsapalaran ito. Kung ang lupon ay nakikipag-ugnay sa AD0, dapat itong konektado sa ground (GND). Sa kasong ito, ang VIO ay nakakonekta sa output ng AD0 nang direkta sa board, kaya hindi mo kailangang ikonekta ang AD0 pin.
Upang makontrol ang Arduino upang makontrol ang mga motor, kakailanganin ang mga transistor, salamat sa kanila posible na magbigay ng maraming boltahe sa mga motor. Maaari mong makita nang mas detalyado kung paano nakakonekta ang lahat ng mga elemento sa diagram.
Hakbang Tatlong Sketch para sa Arduino
Matapos makakonekta ang MPU-6050 sa Arduino, kailangan mong i-on ito at i-download ang sketch ng I2C scanner code.Susunod, kailangan mong kopyahin ang code ng programa at i-paste ito sa isang walang laman na sketch. Pagkatapos nito, kailangan mong buksan ang serial monitor Arduino IDE (Mga Tool-> Serial Monitor) at tiyaking nakakonekta ang 9600.
Kung ang lahat ay tapos na nang tama, ang isang aparato ng I2C ay makikita, bibigyan ito ng address 0x68 o 0x69, dapat itong isulat.
Susunod, ang isang sketch ay na-load, na nagpoproseso ng impormasyon mula sa dyayroskop at accelerometer. Maraming sa kanila sa Internet, ngunit mas mahusay na gamitin.
Sa pangwakas na yugto, kakailanganin mong i-calibrate ang mga halaga ng dyayroskop at accelerometer. Upang gawin ito, maghanap ng isang patag na ibabaw at ilagay ang MPU6050. Susunod, ang sketch para sa pagkakalibrate ay nagsimula, ang nakuha na data ng paglihis ay naitala at pagkatapos ay ginamit sa sketch MPU6050_DMP6.
Hakbang Apat Program para sa Arduino
Salamat sa programa, na inilatag, ang quadrocopter ay nagpapatatag at nag-freeze sa isang matatag na estado. Susunod, gamit ang program na ito, ang kontrol ng quadrocopter ay ginaganap.
Upang patatagin ang quadrocopter, ginagamit ang dalawang mga PID Controller. Ang isa ay kinakailangan para sa pitch, at ang pangalawa para sa roll. Sinusukat ng Controller ang bilis ng pag-ikot ng mga turnilyo at batay dito, kinokontrol ang quadrocopter.
Hakbang Limang Pagbabago ng Quadrocopter
Ang pangunahing problema ng isang maliit at murang quadrocopter ay ang timbang nito. Upang malutas ang problemang ito, kailangan mong mag-install ng mas malakas at mas magaan na mga makina, ang mga walang brush ay pinakaangkop, tinatawag din silang mga motor na balbula. Ang mga ito ay mas mahusay kaysa sa mga brush, ngunit kailangan mo ring bumili ng mga tagapamahala ng bilis para sa kanila, kaya ang pagtaas ng gastos ng mga produktong homemade nang husto.
Upang gawing mas madali ang disenyo, mas mahusay na gamitin ang Arduino Uno controller, maaari mong alisin ang naka-stitched na microprocessor chip mula dito at pagkatapos ay ilagay ito nang direkta sa ProtoBoard. Bilang isang resulta, ito ay magiging upang manalo ng halos 30 gramo ng timbang, na kung saan ay maganda. Ang isang kahalili ay ang paggamit ng Arduino Pro Mini.
Ang isang programa na nilikha upang makontrol ang gawaing gawang bahay ay madaling mapalawak. Ngunit ang pinakamahalagang gawain ay upang patatagin ang quadrocopter sa paglipad, sa yugtong ito ito ay ganap na lutasin. Upang makontrol ang gawaing gawang bahay nang malayuan, maaari mong gamitin ang bluetooth module o mas maingat na tingnan ang mga transmiter / tagatanggap.