Hoy en día, los drones son juguetes muy populares. En el mercado puedes encontrar drones voladores profesionales y drones para aficionados. El maestro, el autor de este artículo, tiene cuatro drones (quadrocopters y hexcopters), porque ama todo lo que vuela, pero el vuelo número 200 no es tan interesante y se vuelve aburrido, por lo que decidió crear su propio dron con algunas características adicionales. Al maestro le gusta programar Arduino y diseñando circuitos y dispositivos, así que comenzó a construirlo. En hecho en casa Se usa el controlador de vuelo MultiWii, basado en el chip ATMega328, que también se usa en Arduino UNO, por lo que la programación es bastante simple. Este dron se puede conectar a un teléfono inteligente Android, que envía sus datos GPS al dron, que compara estos datos con su propia señal GPS, y luego comienza a seguir el teléfono. Por lo tanto, si te mueves por la calle, el dron te seguirá. Por supuesto, hay muchas deficiencias, pero el dron monitorea el teléfono, graba videos y también tiene un sensor de distancia ultrasónico para evitar obstáculos en el aire. Estas son las características de un dron casero.
Paso 1: características clave
El dron funciona de manera casi completamente automática, no necesita controlarlo, ya que sigue a su teléfono, que generalmente siempre está con usted, el sensor ultrasónico ayuda a evitar árboles, edificios y otros obstáculos, y el GPS proporciona datos de ubicación muy precisos, pero veamos lo que tenemos como resultado:
- Batería de 1000 mAh, suficiente para 16-18 minutos de vuelo continuo;
- un sensor ultrasónico para evitar obstáculos en el aire;
- Módulo Bluetooth para recibir datos del teléfono;
- Microcontrolador basado en Arduino;
- giroscopio incorporado;
- altura máxima ajustable (5 m);
- cuando la batería está baja, el dron cae automáticamente en el teléfono; (preferiblemente sostenga el teléfono en sus manos)
- el costo de construir un dron es de aproximadamente $ 100;
- se puede programar para cualquier cosa;
- Usando GPS, puede enviar un dron en cualquier coordenada;
- diseño al estilo de un quadrocopter;
- equipado con una cámara de video HQ de 2 megapíxeles 720p;
- pesa 109 g;
Paso 2: selección de piezas y herramientas
Herramientas:
- soldador;
- Pistola de pegamento;
- cortador;
- pinzas;
- Súper pegamento;
- Cinta adhesiva de doble cara;
- chicle;
Electrónica componentes:
- MultiWii 32kB Flight Conroller;
- Módulo GPS serie;
- Convertidor serie I2C;
- módulo Bluetooth;
- Sensor ultrasónico;
- Un trozo de plástico duro;
- Pajitas del café;
- transmisión de engranajes;
- motores;
- hélices;
- tornillos;
- Controlador de motor L293D (esta fue una elección de controlador fallida, se solucionará en la segunda versión);
- Batería de iones de litio de 1000 mAh;
Paso 3: ensamblar las hélices
El maestro compró estas hélices con motores en Aliexpress, son piezas de repuesto para el dron Syma S5X, pero resultaron útiles para este producto casero.
Paso 4: Esquema
Siempre mire el diagrama durante la operación y tenga cuidado con las comunicaciones.
Paso 5: Soldar los motores al controlador de control
Ahora necesita soldar todos los cables de los motores a los circuitos integrados del controlador del motor L293D. Mira las fotos, dicen mucho más. Debe conectar los cables negro y azul a tierra y los cables positivos a las salidas 1-4. El L293D puede controlar estos motores, pero el maestro recomienda el uso de transistores de potencia, ya que este chip no puede funcionar con los cuatro motores a alta potencia (más de 2 A).
Paso 6: ensamblaje del marco
Por favor, preste atención a la segunda imagen, que muestra cómo equipar las hélices. Use pajitas de paja resistentes de un café y un trozo de plástico para armar el marco. Use un poco de pegamento caliente y superpegamento para los cuatro tornillos, luego verifique las conexiones. Es muy importante que las hélices estén a la misma distancia entre sí.
Paso 7: Agregar cables al controlador L293D
Suelde los cables a los contactos restantes del chip. Esto ayudará a conectar los pines Arduino a la E / S. Ahora es el momento de construir el circuito.
Paso 8: esquema
Todos los módulos están incluidos en el kit del controlador de vuelo, que el maestro ordenó por adelantado, por lo que solo necesita conectarlos entre sí. Bluetooth va al puerto serie, primero GPS en el convertidor I2C, luego en el puerto I2C. Ahora este esquema se puede instalar en su dron.
Paso 9: unir el circuito eléctrico al marco
Use cinta de doble cara y agregue GPS primero. Esta cinta de esponja mantiene todo en su lugar, así que pega cada módulo uno por uno en la parte de plástico. Al final, conecte los contactos del motor al MultiWii.
Paso 10: conecta los dos circuitos
Los pines de entrada van a D3, D9, D10, D11, el resto debe estar conectado a los pines VCC + y GND.
Paso 11: batería ...
El maestro usó varias bandas de goma para unir la batería al dron. Se mantiene bastante apretado.
Paso 12: sensor ultrasónico
El sensor de sonda está montado en el dron con una banda elástica y conectado a los pines D7 y D6 del controlador MultiWii.
Paso 13: Programación de chips
Debe usar el módulo Serial FTDI para programar el chip. El conjunto de chips incluye un módulo programador.
Paso 14: software
El asistente no sabe si el software está cargado en el chip o no, pero aquí explica qué hacer. Primero descargue la biblioteca oficial de MultiWii a su computadora. Extraiga el archivo .zip, luego abra el archivo MultiWii.ino. Seleccione "Arduino / Genuino UNO" y descárguelo a su chip. Ahora su microcontrolador tiene todas las funciones predefinidas. Giroscopio, luz, Bluetooth e incluso una pequeña pantalla LCD (que no se utiliza en este proyecto) funciona con el código descargado. Pero este código solo se puede usar para verificar la funcionalidad de los módulos. Intenta inclinar el dron y verás que los motores rotarán debido al giroscopio. Deberíamos cambiar el código del controlador para que el dron siga al teléfono.
Si puede programar el Arduino o seguir las instrucciones del asistente, puede crear su propio dron que lo seguirá a todas partes.
Github - enlace al software
Paso 15: cambiar el código
El asistente tuvo que cambiar el código del sensor y el controlador, lo que dio pistas para ATMega328, pero ahora el módulo Bluetooth emite tres coordenadas GPS y, dependiendo de ellas, el dron se mueve.
Archivos adjuntos
Paso 16: aplicación de teléfono
El asistente utilizó la aplicación SensoDuino, que se puede descargar desde Google Play Market. Conéctese al dron a través de Bluetooth y habilite GPS TX y registro de datos. Después de eso, la aplicación del teléfono está lista.
Paso 17: cámara
Como cámara utilizaba una cámara china barata. Esta cámara se usó en muchos proyectos del maestro y siempre mostró excelentes resultados. Pesa solo 15 gy puede grabar un buen video.
Paso 18: Prueba ...
La distancia de conexión era de unos 8 m, que es más que suficiente para un dron como este.
