Dron autònom de lliurament d’ala fixa (imprès en 3D): 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

La tecnologia dels drons ha evolucionat molt, ja que ens és molt més accessible que abans. Avui podem construir un dron molt fàcilment i pot ser autònom i es pot controlar des de qualsevol lloc del món

La tecnologia de drons pot canviar la nostra vida quotidiana. Els drons de lliurament poden lliurar paquets molt ràpidament per mitjà de l’aire.

Aquest tipus de tecnologia de drons ja la fa servir zipline (https://flyzipline.com/), que subministra subministraments mèdics a les zones rurals de Ruanda.

Podem construir un tipus similar de dron.

En aquest instructiu aprendrem a construir un dron autònom de lliurament d’ala fixa

Nota: Aquest projecte està en procés de treball i es modificarà fortament en versions posteriors

Les meves disculpes per les fotos només representades en 3D ja que no vaig poder acabar de construir el dron a causa de l'escassetat de subministrament durant la pandèmia Covid-19

Abans de començar aquest projecte, es recomana investigar en parts de Drone i Pixhawk

Subministraments

Controlador de vol Pixhawk

Motor sense escombretes 3548 KV1100 i la seva compatibilitat esc

Bateria Li-Po 6S

Raspberry pi 3

Dongle 4G

Hèlix compatible

Pas 1: Estructura

L'estructura es va dissenyar a Autodesk Fusion 360. L'estructura es divideix en 8 parts i està recolzada per 2 eixos d'alumini sagrats.

Pas 2: control de superfícies

el nostre dron té 4 tipus de superfícies de control controlades per servo

• Solapes
• Aleró
• Ascensor
• Timó

Pas 3: Pixhawk: el cervell

Per a aquest avió no tripulat estem utilitzant Pixhawk 2.8 Flight Controller que és capaç de pilot automàtic.

Per a aquest projecte requerirem el paquet que conté aquests elements-

• Pixhawk 2.4.8
• GPS M8N
• Interruptor de seguretat
• Zumbador
• I2C
• targeta SD

Pas 4: Cablatge del Pixhawk

Enllaç útil per a la primera configuració >>

Després d'acabar la configuració per primera vegada, connecteu l'ESC del motor a pixhawk i altres servos perquè les superfícies de control puguin pixhawk i, a continuació, configureu-los un a un al programari Ardupilot (https://ardupilot.org/plane/docs/plane-configurati…)

Pas 5: control autònom sobre 4G i FlytOS

Després d'acabar el cablejat del nostre controlador de vol amb el sistema, començarem a construir el sistema de control autònom

Això es pot aconseguir utilitzant Raspberry pi amb un dongle 4G i una PiCam per rebre les imatges

El Raspberry pi es comunica amb el controlador de vol Pixhawk mitjançant un protocol conegut com MAVLink

Per a aquest projecte estic fent servir Raspberry pi 3

Configuració del gerd Pi 3

Primer descarregueu la imatge FlytOS des del seu lloc registrant-vos i accedint a la pestanya de descàrregues

flytbase.com/flytos/

• a continuació, creeu un suport d'arrencada amb Balena etcher i connecteu-lo a raspberry pi.
• Després d’arrencar flytOS, connecteu-vos al cable LAN i, a continuació, aneu a aquest enllaç al navegador del vostre PC

adreça IP del dispositiu / flytconsole

a "l'adreça IP del dispositiu" escriviu la vostra adreça rasp pi ip

• A continuació, activeu la vostra llicència (personal, de prova o comercial)
• a continuació, activeu rasp pi

Ara s'està configurant al vostre PC

• Instal·leu QGC (QGroundControl) a la vostra màquina local.
• Connecteu Pixhawk a QGC mitjançant el port USB situat al lateral de Pixhawk.
• Instal·leu la versió més recent estable de PX4 a Pixhawk mitjançant QGC seguint aquesta guia.
• Un cop fet, visiteu el widget de paràmetres a QGC i cerqueu el paràmetre SYS_COMPANION i configureu-lo a 921600. Això permetria la comunicació entre FlytOS que s’executa a Raspberry Pi 3 i Pixhawk.

Seguiu les directrius oficials per configurar flytbase-

Pas 6: Mecanisme de caiguda del lliurament

La porta de la badia de lliurament està controlada per dos servomotors. Es configuren en el programari de pilot automàtic com a servo

i s'obren i es tanquen quan l'avió arriba al punt de lliurament

Quan l'avió arriba al punt de lliurament, obre la nau de càrrega i deixa caure el paquet de lliurament que aterra suaument fins al punt de lliurament amb l'ajut d'un paracaigudes de paper que s'hi acobla.

Després de lliurar el paquet, el dron tornarà a la seva base

Pas 7: Acabat

Aquests projectes evolucionaran amb el pas del temps i seran més capaços de lliurar drons.

Un crit a la comunitat ardupilot i flytbase per desenvolupar aquestes tecnologies