DIY Arduino Controlled Multiwii Flight Controller: 7 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Αυτό το έργο προορίζεται για τη δημιουργία μιας ευέλικτης αλλά προσαρμοσμένης λογικής πλακέτας drone με πολλά ελικόπτερα με βάση το Arduino και το Multiwii.

Βήμα 1: Υλικό

Ένα Arduino Nano χρησιμοποιήθηκε για την επεξεργασία της λογικής και ένα MPU-6050 εφαρμόστηκε για γυροσκόπιο και επιταχυνσιόμετρο.

Βήμα 2: Σχεδιασμός

Κατεβάστε το Fritzing. Είναι ένα κύκλωμα που σχεδιάζει λογισμικό για μικρότερα, πιο απλά κυκλώματα. Είναι ένα από τα πιο απλά αλλά αποτελεσματικά διαθέσιμα λογισμικά σχεδιασμού PCB.

Ο σχεδιασμός κυκλώματος είναι διαθέσιμος μέσω του συνημμένου "myPCB.fzz".

Εάν ο αισθητήρας σας δεν είναι διαθέσιμος στο Fritzing από προεπιλογή, μπορείτε να κατεβάσετε το σχηματικό (.fzz αρχείο) του αισθητήρα και να σύρετε το αρχείο στον χώρο εργασίας.

Βήμα 3: Κατασκευή και συναρμολόγηση

Υπάρχουν δύο τρόποι για να φτιάξετε το PCB από το σχέδιό σας. Χρησιμοποίησα την πρώτη επιλογή ενώ δούλευα σε αυτό το έργο.

Κατασκευάστηκε το PCB Online

Χρησιμοποίησα το SeeedStudio με βέλτιστα αποτελέσματα σε ανταγωνιστική τιμή.

Στο Fritzing, εξάγετε το έργο σας ως αρχείο gerber.

Μπορείτε να δείτε το σχέδιο ανεβάζοντας τα αρχεία gerber εδώ.

Στη συνέχεια, δημιουργήστε έναν λογαριασμό στο seeedstudio, σύρετε τα αρχεία gerber σας στην κατασκευασμένη σελίδα του SeeedStudio και παραγγείλετε στις επιθυμητές προδιαγραφές.

Συνέλευση

Συγκολλήστε τα εξαρτήματά σας στο PCB σας. Εξετάστε ένα τρισδιάστατο περίβλημα για το χειριστήριο πτήσης.

Βήμα 4: Ρύθμιση του Controller Multiwii Code

Ο κώδικας του MultiWii είναι δωρεάν, εύχρηστος και υποστηρίζει πολλές (περισσότερες) κατασκευές.

Κατεβάστε το Multiwii και το Arduino IDE.

Συνδέστε το χειριστήριο πτήσης στον υπολογιστή σας.

Στον υπολογιστή, ανοίξτε τον ήδη ληφθέντα φάκελο MultiWii και ανοίξτε το αρχείο Arduino που ονομάζεται "MultiWii.ino".

Πρόσβαση στην καρτέλα "config.h" και διαγραφή του "//", επιλέγοντας τον επιθυμητό τύπο πολυκινητήρα.

Κάντε κύλιση προς τα κάτω και εισαγάγετε τις ελάχιστες και μέγιστες τιμές του πομπού σας.

Μην σχολιάζετε τους αισθητήρες που χρησιμοποιούνται.

Στη συνέχεια, ακολουθήστε τις οδηγίες που σχολιάστηκαν σε όλο το αρχείο.

Στη συνέχεια, στο επάνω μενού του IDE, κάντε κλικ στην επιλογή Εργαλεία, πίνακες και επιλέξτε το μικροελεγκτή Arduino που χρησιμοποιείτε.

Στη συνέχεια, κάντε κλικ στο Εργαλεία, Θύρα και επιλέξτε τη θύρα του υπολογιστή στην οποία βρίσκεται ο ελεγκτής σας.

Ανεβάστε τον κωδικό Multiwii κάνοντας κλικ στο κουμπί που έχει σχήμα βέλους.

Μετά τη μεταφόρτωση, το κείμενο "ανεβάστηκε με επιτυχία" θα πρέπει να εμφανίζεται στο IDE.

Βήμα 5: Χρήση του Multiwii GUI

Ανοίξτε το φάκελο MultiWii, κάντε κλικ στο MultiwiiConf, application.windows32 (ή την επιλογή του λειτουργικού συστήματος που θέλετε) και, τέλος, ανοίξτε το MultiWiiConf.exe.

Επάνω αριστερά στο παράθυρο, επιλέξτε τη θύρα στην οποία βρίσκεται ο ελεγκτής πτήσης και κάντε κλικ στην εκκίνηση. Οι τιμές αισθητήρων πρέπει να εμφανίζονται στην εφαρμογή.

Στα δεξιά, επιλέξτε τον τύπο του αισθητήρα. Για να βαθμονομήσετε τον αισθητήρα, μετακινήστε/γείρετε αργά το χειριστήριο πτήσης όπως σας ζητηθεί.

Ένα μοντέλο του επιθυμητού drone πρέπει να εμφανίζεται στην εφαρμογή. Οι κινήσεις του θα πρέπει να μιμούνται τις κινήσεις του ελεγκτή πτήσης.

Βήμα 6: Συμβουλές συντονισμού και βαθμονόμησης PID

Συνδέστε το χειριστήριο πτήσης στον πολυκινητήρα για να ρυθμίσετε τις τιμές PID.

Ρυθμίστε τις τιμές PID σε προεπιλογή και βεβαιωθείτε ότι το κέντρο βάρους του πολυκινητήρα βρίσκεται στο κέντρο.

Κρατήστε προσεκτικά το multicopter έτσι ώστε οι ενδείξεις του γυροσκοπίου σας στο GUI να είναι σταθερές. Στη συνέχεια, ρυθμίστε το γκάζι στο 50%.

Σημείωση: Εάν οι ενδείξεις του επιταχυνσιόμετρου παρουσιάζουν μεγάλη διακύμανση, αυτό είναι ένδειξη περίσσειας δόνησης. Ενδέχεται να απαιτούνται αποσβεστήρες κραδασμών για τη μείωση των κραδασμών (χρησιμοποίησα ταινία διπλής όψης ως εναλλακτική λύση).

Τώρα, ενώ κρατάτε προσεκτικά τον στροφέα σας σε ασφαλές μέρος, αυξήστε το γκάζι έως ότου ο πολυκινητήρας αισθανθεί χωρίς βάρος.

Πιέστε (άπαχο) σε κάθε άξονα του drone. Θα πρέπει να νιώσετε αντίσταση απέναντι σε αυτήν την αλλαγή. Αλλάξτε την τιμή P έως ότου αυτή η αντίσταση είναι αξιοσημείωτη.

Με το χέρι σας, ταλαντώστε (γείρετε) το drone μπρος -πίσω με το χέρι σας. Στην εφαρμογή, αυξήστε την τιμή P έως ότου το drone μόλις αρχίσει να ταλαντεύεται από μόνο του. Τώρα μειώστε λίγο την τιμή Ρ. Επαναλάβετε αυτή τη διαδικασία, αυτή τη φορά ταλαντεύοντας το drone στα πλάγια (αριστερά και δεξιά).

Οι βαθμονομημένες τιμές θα πρέπει να είναι κατάλληλες για πτήση τώρα.

Για συμβουλές συντονισμού για διαφορετικούς τύπους πτήσεων, δείτε την ενότητα "Advanced Tuning - πρακτική εφαρμογή" εδώ.

Βήμα 7: Πετάξτε

Μη διστάσετε να πειραματιστείτε περαιτέρω με τις τιμές PID με προσοχή.

Εάν θέλετε να προσθέσετε επιπλέον δυνατότητες στο drone σας, μπορείτε να εξετάσετε το ενδεχόμενο να προσθέσετε μια ζωντανή ροή χρησιμοποιώντας ένα Raspberry Pi ή να προσθέσετε δυνατότητες Bluetooth σε αυτό.

Ένα ιδιαίτερο ευχαριστώ στο robobot3112 που με βοήθησε στη ρύθμιση του χειριστηρίου πτήσης μου.

Εάν πιστεύετε ότι αυτό το έργο το αξίζει, μην ξεχάσετε να ψηφίσετε, να κάνετε αγαπημένο ή να εγγραφείτε.

Μη διστάσετε να συζητήσετε άλλα πιθανά χαρακτηριστικά, να μου κάνετε μια ερώτηση ή να μοιραστείτε σκέψεις στην παρακάτω ενότητα σχολίων.

Καλή διασκέδαση πετώντας!