Arduino – Dron (Quadcopter) #1

Quadcopter

jest to bezzałogowy statek powietrzy napędzany czterema silnikami (potocznie nazywany dron). Ma on wiele różnych zastosowań. Dla jednych jest to tylko zabawka, dla innych narzędzie pracy a dla jeszcze innych (w tym mnie) jest to hobby.

12598955_1113913061953254_1643561280_n-min

W tym cyklu artykułów będziemy zajmowali się pisaniem skryptu do naszej maszyny oraz szeroko pojętymi techniczno-elektronicznymi tematami.
Seria będzie podzielona na kilka części

  1. #1  Wstęp, wysterowanie silników za pomocą Arduino
  2. #2  Komunikacja Radiowa
  3. #3  Kalibracja żyroskopu, magnetometru oraz barometru z załączonymi przykładami
  4. #4  Regulator PID
  5. #5  Kalibracja

„Mózgiem” naszego kontrolera będzie ATmega 328p lub 2560. Ja będę w tej serii artykułów korzystał z Arduino Mega ponieważ jest to moim zdaniem najbardziej wygodne rozwiązanie.

W większości przypadków będziemy korzystać z bootloadera Arduino ponieważ będzie mi o wiele łatwiej tłumaczyć kod na jego podstawie.

Nie będziemy się zagłębiać w techniczne kwestie budowy własnej maszyny ponieważ to jest temat na całkiem inną serię (którą także będę mógł zrealizować jeżeli będziecie wyrażali taką chęć)

Pierwszym punktem jakim się dziś zajmiemy jest sterowanie prędkością silnika bezszczotkowego.

sku_219554_2-min
Aby sterować silnikiem bezszczotkowym potrzebujemy regulator obrotów silnika czyli ESC.

SKU042313.3-min

WAŻNE!
Na stronie sklepu (lub w dokumentacji silnika) możemy sprawdzić jakie regulatory są dla niego zalecane. Na przykład „Zalecany ESC: 18A”. W takim wypadku możemy kupić regulator od 18A w górę. Jednak nie powinniśmy kupować regulatora o mniejszym natężeniu.

Naszym regulatorem ESC będziemy sterować za pomocą PWM

Do wysterowania naszego ESC wykorzystamy Arduino Mega, o którym była mowa na początku artykułu. Ty możesz skorzystać z Arduino UNO bądź Nano ponieważ pełni ono tą samą funkcję. Jednak Mega przyda się w następnych etapach budowy.

PODŁĄCZENIE

Schemat połączenia wygląda mniej więcej tak.

esc-keypress-min

ESC podłączamy do Arduino (masę oraz pin sterujący).
Silnik wlutowujemy analogicznie do ESC.
Zasilanie regulatora podłączamy do źródła prądu. W moim wypadku akumulatora Li-Po.

TurnigyLiPo-min

 

KALIBRACJA ESC

Aby skalibrować ESC musimy podać maksymalny sygnał a po upływie dwóch sekund minimalny. Dzięki czemu nasz regulator będzie miał ustawiony pozom maksymalny oraz minimalny.

 

 

STEROWANIE SILNIKIEM

Gdy już mamy skalibrowany regulator możemy przejść do próby sterowania silnikiem za pomocą monitora szeregowego.

Prędkość podajemy w zakresie od 700-2000 w monitorze szeregowym.

 

Na dziś to wszystko. Pamiętaj, że zamiast monitora szeregowego możesz użyć na przykład potencjometru 🙂 Spróbuj przerobić kod w ramach ćwiczeń i daj znać jak poszło.

Jeżeli jakaś część tego artykułu jest nie zrozumiała lub masz jakieś pytania bądź uwagi pisz w komentarzach.

Dajcie także znać czy podoba Wam się ta seria.
Kolejna część