Jak sestavit quadrupter s vlastními rukama. Nastavení a řízení quadrocopteru

Quadrocopter je létající plošina na radiovém ovládání se čtyřmi bezkartáčovými motory vybavenými vrtuli. Složení takových zařízení zahrnuje létající vícemotorovou plošinu. Při letu zaujímá kvadrocopter vodorovnou polohu vzhledem k povrchu země, je schopen viset nad vybraným místem, pohybuje se po stranách, nahoru a dolů. Přítomnost speciálního dodatečného vybavení umožňuje quadrocopter provádět prakticky nezávislé lety.

Quadrocopter s kamerou

Toto zařízení je vybaveno čtyřmi rotory, které se otáčejí diagonálně v opačných směrech. Rotory jsou řízeny procesorem, který hlásí data ze tří gyroskopů určených k určení a určení polohy ve vesmíru ve všech třech rovinách. Díky akcelerometru je možné obsadit naprosto vodorovnou polohu. Fixace kvadrokoptera ve správné výšce je způsobena zařízením baro míče. Zařízení je posunuto v prostoru vzhledem k tomu, že rychlost otáčení jednoho nebo druhých dvou motorů se mění. K dispozici je role quadrocopter s jeho dalším pohybem.

První zařízení

Tento směr se začal vyvíjet v roce 2006. Vývojáři z Německa, Ingo Busker a Holgen Busse vytvořili kvadrocopter se svými vlastními rukama. Kolem něj se shromáždilo obrovské společenství nadšených lidí - RC modelářů, programátorů, designérů. V polovině roku 2007 se kvadrocopters začal stoupat a do vzduchu se neustále pohybuje. Taková zařízení se liší od radio-řízených vrtulníků pozitivním způsobem díky flexibilitě designu a levosti. Zařízení, které je potřebné pro quadrocopter, je možné zakoupit, a pak existuje obrovský prostor pro kreativitu. Navíc v případě pádu je obvykle opravit mnohem levnější zařízení než vrtulník řízený rádiem.

Jak sestavit quadrupter s vlastními rukama: instrukce

Rámeček pro zařízení lze provést samostatně. K tomu není třeba mnoho materiálu. Mezi nimi kus překližky 150 x 150 mm, čtvercový hliníkový profil 14 x 14 mm. Rays lze šroubovat na diagonálech čtverce. Pomocí tenké hliníkové pásky můžete vytvořit přistávací lyže a držák baterií. Každý paprsek ze středu má délku 300 mm a každý paprsek je 250 mm. Otvory pro motory na koncích nosníků mohou být vyrobeny po montáži a označeny na motorech všechno.

Rádiem řízený quadrocopter: seznam potřebných náhradních dílů

• Vybavení Turnigy 9x.
• Ovládací panel.
• Baterie pro zařízení.
• Napájecí baterie na samotném quadrotoru.
• Vrtule.
• Nabíječky.

Montáž quadrocopter

Nejprve je třeba nainstalovat ovládací panel a pokusit se ji umístit co nejblíže ke středu platformy. To znamená, že je lepší vše předem měřit, abyste později neměli problémy s rovnováhou a jinými věcmi. Otvory jsou vyvrtány přes předem nainstalovanou překližku přímo do konců hliníkových nosníků. Dlouhé kovové šrouby se používají k upevnění desky přímo na nosníky. Když mluvíme o tom, jak sestavit quadrupter se svými vlastními rukama, je třeba poznamenat, že paprsky by se neměly vrtat přesně, protože zde je baterie co nejvíce sousedí s nimi.

V bezprostřední blízkosti desky musíte nainstalovat přijímač. Může být zajištěna superglue. Je-li přiřazení kanálu přijímače přesně stejné jako u řídicího panelu, je možné pro ně vytvořit zjednodušené spojení pomocí dvou třídrátových smyček.

Umístění motoru

Pokud přemýšlíte o tom, jak vytvořit čtyřku s vlastními rukama, musíte označit paprsky a vyvrtat otvory pro motor. Vzdálenost od okrajů k ose rotace ve všech případech by měla být přesně stejná. Otvor určený pro ocas hřídele, který vyčnívá ze spodní části motoru, musí být vyvrtán po celé šířce náměstí, což umožní zjistit, zda se hřídel nedotýká svých okrajů.

Demontáž s elektroinstalací

V této fázi je čas provést následující operace. Nejprve je vytvořen "pavouk" čtyřmi regulátory rychlosti a jejich napájecí vodiče musí být zapojeny paralelně pomocí speciálních adaptérů. Používejte odpojitelné připojení pouze na jednom místě - kde je baterie připojena k "pavoukovi". Všechny zbývající části musí být připájeny a potom utáhnout v tepelném smrštění, neboť za letu z vibrací mohou nastat různé překvapení. Nyní je nutné připojit signální vodiče ovladačů podle čísel motorů na řídící desce.

Když je vše shromážděno, můžete pokračovat v testování a řešení nových problémů.

Alternativní možnost

První věc, kterou chcete říct těm, kteří se zajímají o to, jak sestavit quadrupter se svými vlastními rukama: neušetřujte detaily. Existuje spousta firmwaru, možností snímačů, hotových ovladačů, ale v tomto článku budeme popisovat použití softwaru Arduino Mega, MegaPirate a relativně levné senzory.

Podrobnosti

Nejdříve potřebujete 4 motory plus 1 náhradní. Vrtule by měly být také vzaty s rezervou, měly by být minimálně 2 standardní a 2 reverzní otáčení. 4 regulátory otáček plus několik náhradních. Jako zdroj energie nestojí za to, že by se jednalo o super-vysokou baterii, neboť do přístroje bude přidávat pouze váhu. Je vhodnější upřednostnit několik malých, aby bylo možné je změnit. Rámeček by měl být co možná nejsilnější a nejsilnější. Výše popsaná varianta může být nazvána docela vhodná. Jako mozky a senzory přístroje můžete použít programovatelný mikrokontrolér, desku - AllInOne, akcelerometr, gyroskop, ovládací armaturu, baterie, nabíječku a mnoho dalšího. Pod tím musíme rozumět potřebný počet šroubů, zubů, drátů, potěrů. Budete také potřebovat nástroje pro práci, jako je páječka a příslušenství k práci s ní, vrtačka, stejně jako zručné ruce.

Montáž železa a jeho nastavení

Pokud vše, co jste popsali výše, můžete začít vrtání, pájení a zkroucení. Rámeček lze provést stejným způsobem, jak bylo popsáno výše, ale je možné ukázat představivost. Zde je ovšem důležité pouze jeden bod: ujistěte se, že vzdálenost od středu ke koncům trámů je přesně stejná, zatímco vrtule by se během otáčení neměly dotýkat navzájem a centrální části překližky, protože na ni jsou umístěny všechny snímače, mozky a kamera , Pokud chcete. Snímače by měly být instalovány na tlustou pásku, gumu nebo silikon, aby se snížila vibrace. Ve středu nebo na koncích nosníků je možné upevnit pěnu, hustou pěnovou gumu nebo gumové majáky, které převezmou funkce podvozku v okamžiku přistání.

Senzory a způsoby, jak je získat

Nejjednodušší variantou je nákup dokončené desky se čtyřmi hlavními senzory: gyroskop určený k měření úhlové akcelerace; Akcelerometr pro měření gravitace a zrychlení; Barometr, který určuje výšku a drží kvadrocopter na něm; Magnetometr, který určuje směr pohybu.

V současné době najdete na trhu také takové karty, kromě čtyř zmíněných senzorů je také GPS přijímač aktivně využívaný pro autonomní lety.

Budova mozku

Aby byl proces instalace co nejpřiměřenější, stojí za to dát vše na desku, která plní funkce prototypu. Pinout závisí na typu firmwaru, který je aktuálně v době sběru, takže v každém případě by mělo být všechno připojeno v souladu s pokyny.

Nastavení firmwaru a stahování

Najít potřebný firmware v současné době není obtížné, takže si stáhněte příslušný archiv a rozbalte jej. Po úspěšném zavedení firmwaru Arduino můžete stáhnout instalační program a poté zavřít kolík A5 GND. Po spuštění programu v nabídce Možnosti vyberte port Arduino COM av nabídce Akce vyberte možnost AC2 Setup. Důležité je, že úprava quadrocopteru je úspěšná, a proto musíte postupovat podle pokynů, které se objeví před vámi po stisknutí obrovského tlačítka. V jednom okně budete muset přesunout rukojeti na dálkovém ovladači na maximální a minimální hodnoty a v druhém okně budete požádáni, abyste se ujistili, že je přístroj správně kalibrován.

Další práce

Ovládání quadropter je nastaveno po kalibraci. Po dokončení nastavení můžete otevřít A5 s GND a pak v nabídce najít položku Senzor AC2, kde můžete zkontrolovat, zda snímače fungují správně, na záložce Raw Sensor. Každé otočení desky se snímači by mělo být vyřešeno co nejjasněji, to znamená, jak se otočí, takže šipka se stává, pokud nedosáhne požadované hodnoty nebo nedosáhne požadované hodnoty, pak máte problémy buď s senzorem nebo s koeficienty v kódu.

Je také nutné zkontrolovat funkci přijímače. To se provádí na další kartě. Pokud je hladinový pohyb správný, pak když je palivová páčka stlačena po dobu 2 vteřin vpravo, měla by svítit červená LED dioda. Když se stejný manipulátor pohybuje pomalu v levém sloupci, měla by být přibližně stejná odchylka úrovně.

Výsledek

Když vše prošlo kontrolou, je možné připevnit vrtule a pak se pokusit letět nahoru. K tomu by měl být kvadrocopter umístěn dále od sebe, naklonit levou rukojeť směrem dolů a doprava a pak pomalu přidávat plyn. Pokud zařízení selhalo, je to velmi dobré, a pokud se otřese, budete muset nastavit PID. To se provádí v PID Config. To se děje v každé situaci individuálně, to znamená, že neexistuje univerzální řešení. Nyní víte, jak postavit quadrupter se svými vlastními rukama.