Tự làm bộ điều khiển bay điều khiển đa hệ điều khiển Arduino: 7 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Dự án này là tạo ra một bảng logic máy bay không người lái đa năng linh hoạt nhưng tùy chỉnh dựa trên Arduino và Multiwii.

Bước 1: Phần cứng

Arduino Nano được sử dụng để xử lý logic và MPU-6050 được sử dụng cho đầu vào con quay hồi chuyển và gia tốc kế.

Bước 2: Thiết kế

Tải xuống Fritzing. Nó là một phần mềm thiết kế mạch cho các mạch nhỏ hơn, đơn giản hơn. Đây là một trong những phần mềm thiết kế PCB đơn giản nhưng hiệu quả nhất hiện có.

Thiết kế mạch của tôi có sẵn qua tệp đính kèm "myPCB.fzz".

Nếu cảm biến của bạn không có sẵn trong Fritzing theo mặc định, bạn có thể tải xuống giản đồ của cảm biến (tệp.fzz) và kéo tệp vào không gian làm việc.

Bước 3: Chế tạo và lắp ráp

Đó là hai cách để tạo ra PCB từ thiết kế của bạn. Tôi đã sử dụng tùy chọn đầu tiên khi làm việc trên dự án này.

Chế tạo PCB trực tuyến

Tôi đã sử dụng SeeedStudio với kết quả tối ưu với mức giá cạnh tranh.

Trên Fritzing, xuất dự án của bạn dưới dạng tệp vi rút.

Bạn có thể xem thiết kế bằng cách tải lên (các) tệp mầm tại đây.

Sau đó, tạo một tài khoản trên seeedstudio, kéo các tệp gerber của bạn vào trang chế tạo của SeeedStudio và đặt hàng theo các thông số kỹ thuật mong muốn.

cuộc họp

Hàn các thành phần của bạn vào PCB của bạn. Hãy xem xét một vỏ in 3D cho bộ điều khiển máy bay.

Bước 4: Thiết lập mã Multiwii của bộ điều khiển

Mã của MultiWii miễn phí, dễ sử dụng và nó hỗ trợ nhiều (hầu hết) các bản dựng.

Tải xuống Multiwii và Arduino IDE.

Kết nối bộ điều khiển chuyến bay với máy tính của bạn.

Trên máy tính, mở thư mục MultiWii đã được tải xuống và mở tệp Arduino có tên "MultiWii.ino".

Truy cập vào tab "config.h" và xóa "//", chọn loại multirotor mong muốn.

Cuộn xuống và nhập các giá trị tối thiểu và tối đa của máy phát của bạn.

Bỏ ghi chú các cảm biến được sử dụng.

Tiếp theo, hãy làm theo các hướng dẫn được nhận xét trong toàn bộ tệp.

Sau đó, trên menu trên cùng của IDE, nhấp vào Công cụ, Bảng và chọn bộ điều khiển vi mô Arduino mà bạn đang sử dụng.

Sau đó, nhấp vào Công cụ, Cổng và chọn cổng của máy tính mà bộ điều khiển của bạn đang bật.

Tải lên mã Multiwii bằng cách nhấp vào nút có hình mũi tên.

Sau khi tải lên, dòng chữ "đã tải lên thành công" sẽ xuất hiện trên IDE.

Bước 5: Sử dụng Multiwii GUI

Mở thư mục MultiWii của bạn, nhấp vào MultiwiiConf, application.windows32 (hoặc tùy chọn của hệ điều hành mong muốn), và cuối cùng mở MultiWiiConf.exe.

Ở trên cùng bên trái của cửa sổ, chọn cổng mà bộ điều khiển máy bay của bạn đang bật và nhấp vào bắt đầu. Giá trị cảm biến sẽ hiển thị trên ứng dụng.

Ở bên phải, chọn loại cảm biến. Để hiệu chỉnh cảm biến, từ từ di chuyển / nghiêng bộ điều khiển bay như được nhắc.

Một mô hình của máy bay không người lái mong muốn sẽ xuất hiện trên ứng dụng. Các chuyển động của nó phải bắt chước các chuyển động của bộ điều khiển chuyến bay.

Bước 6: Mẹo điều chỉnh và hiệu chỉnh PID

Kết nối bộ điều khiển bay với multirotor để điều chỉnh các giá trị PID.

Đặt các giá trị PID thành mặc định và đảm bảo trọng tâm của động cơ đa năng nằm ở trung tâm.

Giữ cẩn thận đa ô sao cho các số đọc của con quay hồi chuyển trong GUI bằng phẳng. Sau đó chỉnh ga ở mức 50%.

Lưu ý: Nếu số đọc của gia tốc kế dao động quá mức, đó là dấu hiệu của rung động quá mức. Có thể cần đến bộ giảm rung để giảm rung (tôi đã sử dụng Băng hai mặt như một giải pháp thay thế).

Bây giờ, trong khi cẩn thận giữ rôto của bạn ở một nơi an toàn, hãy tăng ga cho đến khi cảm thấy đa động cơ không có trọng lượng.

Đặt áp lực (nghiêng) trên mỗi trục của máy bay không người lái. Bạn sẽ cảm thấy phản kháng trước sự thay đổi đó. Thay đổi giá trị P cho đến khi mức kháng cự này là đáng chú ý.

Dùng tay để dao động (nghiêng) máy bay không người lái qua lại bằng tay. Trên ứng dụng, tăng giá trị P cho đến khi máy bay không người lái bắt đầu tự dao động. Bây giờ giảm giá trị P một chút. Lặp lại quá trình này, lần này là dao động máy bay không người lái sang hai bên (sang trái và phải).

Các giá trị đã hiệu chỉnh phải phù hợp với chuyến bay ngay bây giờ.

Để biết các mẹo điều chỉnh cho các loại chuyến bay khác nhau, hãy xem phần "Điều chỉnh nâng cao - triển khai thực tế" tại đây.

Bước 7: Bay

Vui lòng thử nghiệm thêm với các giá trị PID một cách thận trọng.

Nếu bạn muốn thêm các tính năng bổ sung cho máy bay không người lái của mình, bạn có thể cân nhắc thêm luồng trực tiếp bằng Raspberry Pi hoặc thêm khả năng Bluetooth cho nó.

Xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến robobot3112 vì đã hỗ trợ tôi thiết lập bộ điều khiển chuyến bay.

Nếu bạn cho rằng dự án này xứng đáng, đừng quên bình chọn, yêu thích hoặc đăng ký.

Vui lòng thảo luận về các tính năng khả thi khác, đặt câu hỏi cho tôi hoặc chia sẻ suy nghĩ trong phần bình luận bên dưới.

Chúc bạn bay vui vẻ!