Controlador de vol Multiwii controlat per bricolatge Arduino: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Aquest projecte consisteix a crear una placa lògica de drones multicopter versàtil però personalitzada basada en Arduino i Multiwii.

Pas 1: maquinari

Es va utilitzar un Arduino Nano per processar la lògica i es va implementar una MPU-6050 per a l’entrada de giroscopi i acceleròmetre.

Pas 2: dissenyar

Descarregueu Fritzing. És un programari de disseny de circuits per a circuits més petits i senzills. És un dels programes de disseny de PCB més senzills però eficaços disponibles.

El disseny del meu circuit està disponible mitjançant el fitxer adjunt "myPCB.fzz".

Si el sensor no està disponible per defecte a Fritzing, podeu descarregar l’esquema del sensor (fitxer.fzz) i arrossegar-lo a l’espai de treball.

Pas 3: fabricació i muntatge

Són dues maneres d’elaborar el PCB a partir del vostre disseny. Vaig utilitzar la primera opció mentre treballava en aquest projecte.

Fabricat el PCB en línia

He utilitzat SeeedStudio amb resultats òptims a un preu competitiu.

A Fritzing, exporteu el vostre projecte com a fitxer gerber.

Podeu veure el disseny penjant els fitxers gerber aquí.

A continuació, creeu un compte a seeedstudio, arrossegueu els fitxers gerber a la pàgina de fabricació de SeeedStudio i ordeneu les especificacions desitjades.

muntatge

Soldeu els components al vostre PCB. Penseu en una carcassa impresa en 3D per al controlador de vol.

Pas 4: Configuració del codi Multiwii dels controladors

El codi de MultiWii és gratuït, fàcil d’utilitzar i admet moltes (la majoria) de versions.

Descarregueu Multiwii i l'IDE Arduino.

Connecteu el controlador de vol a l'ordinador.

A l’ordinador, obriu la carpeta MultiWii ja descarregada i obriu el fitxer Arduino anomenat "MultiWii.ino".

Accediu a la pestanya "config.h" i suprimiu el "//", seleccionant el tipus de multirotor desitjat.

Desplaceu-vos cap avall i introduïu els valors mínim i màxim del transmissor.

Descomenteu els sensors utilitzats.

A continuació, seguiu les instruccions comentades al llarg del fitxer.

Després, al menú superior de l’IDE, feu clic a Eines, taulers i seleccioneu el microcontrolador Arduino que utilitzeu.

A continuació, feu clic a Eines, Port i seleccioneu el port de l'ordinador on es troba el controlador.

Pengeu el codi Multiwii fent clic al botó amb forma de fletxa.

Després de carregar-lo, el text "carregat correctament" hauria d'aparèixer a IDE.

Pas 5: utilitzar la interfície gràfica d’usuari de Multiwii

Obriu la carpeta MultiWii, feu clic a MultiwiiConf, application.windows32 (o l’opció del sistema operatiu desitjat) i, finalment, obriu MultiWiiConf.exe.

A la part superior esquerra de la finestra, seleccioneu el port on es troba el controlador de vol i feu clic a Inici. Els valors del sensor s'han de mostrar a l'aplicació.

A la dreta, seleccioneu el tipus de sensor. Per calibrar el sensor, moveu / inclineu lentament el controlador de vol segons se us demani.

A l'aplicació hauria d'aparèixer un model del dron desitjat. Els seus moviments haurien d’imitar els moviments del controlador de vol.

Pas 6: Consells per ajustar i calibrar PID

Connecteu el controlador de vol al multirotor per ajustar els valors PID.

Establiu els valors PID per defecte i assegureu-vos que el centre de gravetat del multirotor estigui al centre.

Manteniu el multicopter amb cura perquè les lectures del giroscopi a la GUI siguin planes. A continuació, fixeu l’accelerador al 50%.

Nota: si les lectures de l’acceleròmetre fluctuen molt, això indica que l’excés de vibracions. Es poden necessitar amortidors de vibracions per reduir les vibracions (he utilitzat cinta de doble cara com a solució alternativa).

Ara, mantenint el rotor amb cura en un lloc segur, augmenteu l’accelerador fins que el multirotor se senti sense pes.

Feu pressió (magra) a cada eix del dron. Hauríeu de sentir resistència contra aquest canvi. Canvieu el valor P fins que aquesta resistència sigui notable.

Amb la mà, oscil·leu (inclineu) el dron endavant i enrere amb la mà. A l'aplicació, augmenteu el valor P fins que el dron amb prou feines comenci a oscil·lar tot sol. Ara reduïu una mica el valor P. Repetiu aquest procés, aquesta vegada oscil·lant el dron cap als costats (a l'esquerra i a la dreta).

Els valors calibrats haurien de ser adequats per al vol ara.

Per obtenir consells sobre sintonia per a diferents tipus de vol, consulteu la secció "Optimització avançada: implementació pràctica" aquí.

Pas 7: Vola

No dubteu a experimentar amb els valors PID amb precaució.

Si voleu afegir funcions addicionals al vostre dron, podeu considerar afegir una transmissió en directe mitjançant un Raspberry Pi o afegir-hi funcions Bluetooth.

Un agraïment especial a robobot3112 per ajudar-me a configurar el controlador de vol.

Si creieu que aquest projecte s’ho mereix, no oblideu votar, preferir o subscriure-us.

No dubteu en discutir altres possibles funcions, fer-me una pregunta o compartir idees a la secció de comentaris que hi ha a continuació.

Diverteix-te volant!