Atualmente, os drones são brinquedos muito populares. No mercado, você pode encontrar drones voadores profissionais e drones para amadores. O mestre, autor deste artigo, tem quatro drones (quadrocopters e hexcopters), porque ele ama tudo o que voa, mas o 200º voo não é tão interessante e se torna chato, então ele decidiu criar seu próprio drone com alguns recursos adicionais. O mestre gosta de programar Arduino e projetando circuitos e dispositivos, então ele começou a construí-lo. Em caseiro O controlador de vôo MultiWii é usado, com base no chip ATMega328, que também é usado no Arduino UNO, portanto, a programação é bastante simples. Este drone pode ser conectado a um smartphone Android, que envia seus dados de GPS para o drone, que compara esses dados com seu próprio sinal de GPS e começa a seguir o telefone. Portanto, se você se mover pela rua, o drone o seguirá. Claro, existem muitas deficiências, mas o drone monitora o telefone, grava vídeos e também possui um sensor de distância ultrassônico para evitar obstáculos no ar. Estas são as características de um drone caseiro.
Etapa 1: Recursos Principais
O drone funciona quase completamente automaticamente, você não precisa controlá-lo, porque segue o telefone, que geralmente está sempre com você, o sensor ultrassônico ajuda a contornar árvores, edifícios e outros obstáculos, e o GPS fornece dados de localização muito precisos, mas vamos ver o que temos como resultado:
- Bateria 1000 mAh, suficiente para 16-18 minutos de voo contínuo;
- um sensor ultrassônico para evitar obstáculos no ar;
- Módulo Bluetooth para recebimento de dados do telefone;
- Microcontrolador baseado em Arduino;
- giroscópio embutido;
- altura máxima ajustável (5 m);
- quando a bateria está fraca, o drone cai automaticamente no telefone; (de preferência, segure o telefone em suas mãos)
- o custo de construção de um drone é de cerca de US $ 100;
- pode ser programado para qualquer coisa;
- Usando o GPS, você pode enviar um drone em qualquer coordenada;
- design no estilo de um quadrocopter;
- equipado com uma câmera de vídeo HQ de 2 megapixels 720p;
- pesa 109 g;
Etapa 2: seleção de peças e ferramentas
Ferramentas:
- ferro de solda;
- pistola de cola;
- cortador;
- pinças;
- Super cola;
- Fita adesiva dupla face;
- chiclete;
Eletrônico componentes:
- Controlador de vôo MultiWii 32kB;
- módulo GPS serial;
- Conversor I2C serial;
- módulo Bluetooth;
- sensor ultrassônico;
- um pedaço de plástico duro;
- Canudos do café;
- transmissão de engrenagem;
- motores;
- hélices;
- parafusos;
- Motorista L293D (essa foi uma opção malsucedida do driver, será corrigida na segunda versão);
- bateria de íons de lítio 1000 mAh;
Etapa 3: Montagem das hélices
O mestre comprou essas hélices com motores no Aliexpress, são peças de reposição para o drone Syma S5X, mas se mostraram úteis para este produto caseiro.
Etapa 4: esquemático
Sempre observe o diagrama durante a operação e tenha cuidado com as comunicações.
Etapa 5: Soldar os motores ao driver de controle
Agora você precisa soldar todos os cabos dos motores aos CIs do driver do motor L293D. Olhe para as fotos, eles dizem muito mais. Você deve conectar os fios preto e azul ao terra e os fios positivos às saídas 1-4. O L293D pode controlar esses motores, mas o mestre recomenda o uso de transistores de potência, porque esse chip não pode funcionar com todos os quatro motores em alta potência (mais de 2 A).
Etapa 6: Montagem da estrutura
Por favor, preste atenção na segunda imagem, que mostra como equipar as hélices. Use canudos de palha robustos de um café e um pedaço de plástico para montar a armação. Use um pouco de cola quente e super cola nos quatro parafusos e verifique as conexões. É muito importante que as hélices estejam à mesma distância uma da outra.
Etapa 7: Adicionando fios ao driver L293D
Solde os fios aos contatos restantes do chip. Isso ajudará a conectar os pinos do Arduino à E / S. Agora é hora de construir o circuito.
Etapa 8: Esquema
Todos os módulos estão incluídos no kit do controlador de vôo, que o mestre solicitou com antecedência, então você só precisa conectá-los. O Bluetooth vai para a porta serial, primeiro GPS no conversor I2C e depois na porta I2C. Agora, esse esquema pode ser instalado no seu drone.
Etapa 9: Conectando o circuito elétrico ao quadro
Use fita dupla face e adicione o GPS primeiro. Essa fita de esponja mantém tudo no lugar, então cole cada módulo um por um na peça de plástico. No final, conecte os contatos do acionamento do motor ao MultiWii.
Etapa 10: conectar os dois circuitos
Os pinos de entrada vão para D3, D9, D10, D11, o restante deve ser conectado aos pinos VCC + e GND.
Etapa 11: Bateria ...
O mestre usou várias faixas de borracha para prender a bateria ao drone. Segura bem apertado.
Etapa 12: Sensor ultrassônico
O sensor do sonar é montado no drone com um elástico e conectado aos pinos D7 e D6 do controlador MultiWii.
Etapa 13: Programação de Chip
Você deve usar o módulo Serial FTDI para programar o chip. O chipset inclui um módulo programador.
Etapa 14: Software
O assistente não sabe se o software está carregado no chip ou não, mas aqui ele explica o que fazer. Primeiro baixe a biblioteca oficial do MultiWii para o seu computador. Extraia o arquivo .zip e abra o arquivo MultiWii.ino. Selecione “Arduino / Genuino UNO” e faça o download para o seu chip. Agora o seu microcontrolador tem todas as funções predefinidas. Giroscópio, luz, Bluetooth e até um pequeno LCD (que não é usado neste projeto) funciona com o código baixado. Mas esse código pode ser usado apenas para verificar a funcionalidade dos módulos. Tente inclinar o drone e você verá que os motores girarão devido ao giroscópio. Devemos mudar o código do controlador para que o drone siga o telefone.
Se você pode programar o Arduino ou seguir as instruções do assistente, pode criar seu próprio drone que o seguirá em todos os lugares.
Github - link para software
Etapa 15: alterar o código
O assistente precisou alterar o código do sensor e do controlador, o que deu dicas para o ATMega328, mas agora o módulo Bluetooth fornece três coordenadas GPS e, dependendo delas, o drone se move.
Anexos
Etapa 16: aplicativo de telefone
O assistente usou o aplicativo SensoDuino, que pode ser baixado no Google Play Market. Conecte-se ao drone via Bluetooth e ative o GPS TX e o registro de dados. Depois disso, o aplicativo do telefone está pronto.
Etapa 17: Câmera
Como uma câmera usada câmera chinesa barata. Esta câmera foi usada em muitos projetos do mestre e sempre mostrou excelentes resultados. Ele pesa apenas 15 ge pode gravar um bom vídeo.
Etapa 18: testando ...
A distância de conexão era de cerca de 8 m, o que é mais que suficiente para um drone como esse.
