The Drone Pi

NOTA: INSTRUKTUS INI ADALAH TERLIBAT

Projek ini adalah quadcopter yang dikuasai oleh Multiwii dan dikawal dengan Raspberry Pi 2 B. Quadcopter ini mempunyai ciri khas kerana dia menggunakan 2 pengawal berlainan dan dia boleh menjadi juruterbang dengan 2 peranti yang berbeda: alat kawalan jauh atau telefon pintar.

Pengawal Multiwii menjaga 4 motor dan mengedarkan kuasa untuk membekalkannya manakala Ras Raspberry Pi mengumpulkan maklumat yang datang dari telefon pintar dan menyampaikannya kepada Multiwii. Anda juga boleh mengambil gambar dan video HD Penuh juga !!! Kamera A adalah tempat di bahagian depan Drone Pi. Ia rakaman atau hanya mengambil gambar ke kekunci USB.

Bingkai quadcopter ini merangkumi unsur-unsur kitar semula yang berbeza dan ia adalah satu lagi cabaran: membuat quadcopter dengan elemen kadang-kadang berat ... Tetapi kami melakukannya!

Kami adalah beberapa pelajar Perancis yang muda dan ia adalah ciptaan pertama kami. Kami membantu semasa projek ini dengan beberapa laman web internet yang Instructables dan sekarang kami ingin berkongsi dengan anda Drone Pi kami . Nikmati!

Langkah 1: Bahagian

Untuk membina quadcopter kami, anda memerlukan bahagian berikut:

  • Bingkai - Anda boleh membelinya di internet atau anda boleh membuatnya seperti kami. Ia tidak sukar untuk membuat bingkai anda, anda hanya perlu membuat X diameter kira-kira 0, 45m (untuk quadcopter yang stabil) dan anda meletakkan tahap yang berbeza di pusat untuk meletakkan Raspberry, Multiwii, bateri, ESC, dan lain-lain. .
  • 4 motors (16 €) - Untuk quadcopter anda memerlukan 4 motor tetapi jika anda ingin membuat octocopter anda memerlukan 8 motor juga. Kami menggunakan motosikal brushless Turnigy. (kami akan kembali ke motor pada langkah 2) //goo.gl/G9oE1c
  • 4 ESC (10 €) - Pengawal kelajuan elektronik menggunakan untuk menyampaikan kuasa kepada motor dengan maklumat Multiwii. Kami menggunakan Hobbyking 30A ESC. //goo.gl/2txm0b
  • Bateri (27, 5 €) - Sudah tentu jika anda ingin terbang, anda perlu membekalkan motor supaya anda memerlukan Bateri. Kami menggunakan Turnigy 3S 3300mAh. //goo.gl/4GHr01
  • Pemantauan bateri (4 €) - Bercagar apabila bateri anda turun. Kami menggunakan 3S pemantauan bateri Hobbyking.
  • Lembaga pengedaran kuasa (4 €) - Lembaga ini menggunakan untuk menyambungkan ESC anda ke Battery.We're menggunakan papan pengagihan kuasa Quadcopter Hobbyking untuk quadcopter. //goo.gl/0WCvB3
  • Penyambung 3.5mm (4, 5 €) - Untuk mengimpal esc dan motor. //goo.gl/byW6rg
  • Penyambung 4.5mm (4, 33 €) - Untuk mengeluarkan penyambung papan pengedaran lama dan mengimpal yang baru ini. //goo.gl/KSahYJ
  • Kipas (5 €) - Quadcopter dengan beberapa motors tetapi di mana baling-baling itu bukanlah quadcopter jadi pilih alat anda mengikut bingkai anda. Untuk bingkai 40cm anda memerlukan beberapa peraga dengan panjang = 10 dan nada = 4, 5. Kami menggunakan 10x4, 5 alat SF. //goo.gl/4taM8k
  • Multiwii (49 €) - Pengawal ini menggunakan untuk memerintahkan motor dan berkongsi kuasa. Kami menggunakan CRIUS AIO PRO Multiwii.
  • Pemasangan pad (2 €) - Kerana motor membuat banyak getaran anda perlu membeli beberapa pad pemasangan untuk mengurangkannya di bawah multiwii. //goo.gl/aifflj
  • Raspberry pi 2 B (35 €) - Ia juga boleh berjalan dengan model lain Raspberry pi tetapi kami baru saja diuji dengan Raspi ini dan ia lebih berkuasa daripada versi sebelumnya.
  • Kamera Pi (19 €) - Untuk menangkap video dan mengambil gambar. Ia hanya boleh dijalankan dengan pi Raspberry
  • Kunci wifi (9 €) - Ia menyambung kepada Raspi dan mewujudkan rangkaian wifi untuk menyampaikan maklumat daripada aplikasi telefon pintar kepada Raspi.
  • Kekunci USB - Untuk menyimpan video
  • Remote kawalan + penerima rc - Jika anda mahu mengawal drone anda dengan ini. Anda akan menyambungkan penerima rc ke Multiwii.

Anda perlu mengimpal penyambung ke dawai ESC, ke wayar motor dan ke papan pengedaran wayar.

Langkah 2: Bagaimana Ia berfungsi?

The multiwii

Multiwii adalah projek bahasa sumber terbuka yang berdasarkan arduino. Projek ini adalah sumber terbuka supaya kita dapat mencari banyak jenis multiwii. Kami menggunakan versi similare CRIUS AIO PRO V2. Ini adalah pengawal penerbangan: Peranannya adalah untuk menghantar isyarat kelajuan ke esc untuk memegang quadcopter di udara. Kami menggunakan projek mutlwii sebagai projek terkenal yang digunakan oleh ramai pengguna dengan komuniti yang hebat tetapi kebanyakannya kerana program seperti ini terlalu rumit untuk kami.

Raspberry

Dalam projek kami raspberry membuat peranan utama. Pertama pada permulaan ia mewujudkan rangkaian wifi peribadi dengan pelayan DHCP (untuk memberikan alamat IP), rangkaian wifi ini tidak mempunyai akses internet dan ini hanya untuk berkomunikasi dengan telefon pintar. Kedua ia menyusun program python (yang dibuat oleh kami) yang memulakan websocket. Websocket adalah sambungan kekal antara pelayan (raspberry) dan pelanggan (aplikasi telefon pintar), ia akan mendapat arahan daripada aplikasi. Kemudian progam yang sama menghubungkan ke multiwii melalui USB. Ia akan menyampaikan maklumat arahan yang datang dari telefon pintar kepada multiwii (lihat schema untuk difahami). Sumber boleh didapati di github (//github.com/reglisse44/Multiwii-raspberry-drone-server)

Permohonan

Permohonan dibuat dalam html / css / javascript dengan cordova. Cordova adalah teknologi yang membenarkan untuk membuat aplikasi dengan teknologi web yang serasi dengan android, ios dan banyak lagi ... Pengguna fikir ia adalah aplikasi android standard tetapi sebenarnya ini adalah pandangan web :), mudah untuk membangunkan aplikasi seperti ini untuk pembeli web ... Sumber boleh didapati di github (//github.com/reglisse44/quadcopterControl)

Langkah 3: Frame

Untuk membuat bingkai yang baik, anda perlu menggunakan unsur-unsur yang paling ringan seperti yang anda boleh. Untuk Drone Pi kami, kami terpaksa membinanya dengan elemen kitar semula supaya bingkai kami agak berat tetapi tetap tidak penting bagi motor kami.

Diameter bingkai adalah 0, 45m kerana kami menginginkan "quadcopter stabil" untuk kamera dan bukan "quadcopter perlumbaan". Di tengah-tengah X mereka adalah 3 tahap (mungkin 4 dalam futur) untuk meletakkan pengawal, ESC dan bateri kami (anda mempunyai semua petikan dalam gambar di bahagian atas halaman).

Kami telah membuat satu platform untuk multiwii di bahagian atas quadcopter (gambar 2) dan satu lagi ke bateri (gambar 7 dan 8) di bahagian bawah quadcopter. Untuk platform Multiwii, kami ingin meletakkan raspberry di bawah multiwii kerana terdapat beberapa sambungan di antara mereka. Untuk platform bateri, kami mahu mengambil atau melepaskan bateri untuk mengecasnya. Semua gambar dalam langkah seterusnya ...

Akhirnya, kita meletakkan 4 kaki ke quadcopter untuk dapat mendarinya tetapi mereka tidak cantik dan buruk.

Langkah 4: Propulsion

Untuk pendorong anda memerlukan 4 motor anda, 4 ESC anda (untuk menyesuaikan voltan ke motor), bateri anda dan akhirnya Multiwii anda.

  1. Sambungkan motor anda ke ESC anda. Anda boleh membalikkan kawat untuk membalikkan putaran kipas anda (lihat skema untuk mengetahui arah putaran). Untuk memulakan, JANGAN letakkan alat perangsang anda di atas motors untuk tidak mengalami sebarang kemalangan, prop yang rapuh dan mereka boleh memecahkan .
  2. Sambungkan ESC ke papan pengedaran (menghormati warna).
  3. Jika semua ok anda boleh memasang komponen pada bingkai
  4. Skru yang kami miliki dengan motor terlalu besar untuk kipas sehingga kami perlu memperbesar mereka (lihat gambar)

Langkah 5: Pengawal Penerbangan dan Raspberi

Sekarang kita akan memasang multiwii ans pi raspberry. Untuk memasang kedua-dua komponen di tempat yang sama kami membina sokongan yang datang di bahagian atas raspberry untuk meletakkan multiwii (lihat gambar).

  1. Pasang raspberi dengan sokongannya
  2. Letakkan multitum pada sokongan dengan pad anti getaran
  3. Bersambung ESCs ke multiwii dengan pin khusus

Selanjutnya kita akan menyusun firmware multiwii ke dalam papan. Untuk mula menyambungkan papan multiwii ke komputer anda melalui USB

Untuk mengkonfigurasi multiwii:

  1. Muat turun firmware multiwii dari //code.google.com/p/multiwii/
  2. Muat turun perisian arduino dari //www.arduino.cc/en/Main/Software
  3. Projek terbuka arduino "Multiwii.ino"
  4. Ubah papan arduino dalam "Alat"> "Papan"> "Arduino Mega 2560 atau Mega ADK"
  5. Pilih port dalam "Tools"> "Port Serial"> Dan pilih pelabuhan multiwii.
  6. Seterusnya, buka fail "config.h"
  7. Cari pada permulaan fail itu garisan: "// # define QUADX" dan uncomment it (keluarkan "//")
  8. Cari semula baris "// # define CRIUS_AIO_PRO" dan uncomment it.
  9. Segala-galanya siap, simpan fail dan jalankan kompilasi
  10. Seterusnya anda perlu menentukib semua sensor dengan MultiwiiConf, saya membiarkan anda mencari tutorial di internet.

Pada masa ini, kami tidak menyambungkan Multiwii kepada Raspi jadi jika anda mahu melihat motor anda dalam tindakan sebelum mengkonfigurasi anda raspberry pi meletakkannya pada bingkai anda, anda memerlukan kawalan jauh dengan penerima rc dan menyambungkan rc penerima ke Multiwii. Kami tidak akan menjelaskan kepada anda bagaimana untuk melakukan ini tetapi Google adalah rakan anda;) dan ia tidak sukar untuk melakukan ini. ( DONT menggunakan motor dengan kipasnya )

Langkah 6: Raspberry Pi

Pemasangan Debian:

Pasang raspbian dengan noobs dengan mengikuti tutorial ini: www.raspberrypi.org/help/noobs-setup/

Pelancaran raspi-config dan dayakan pi-kamera

Konfigurasi IP

 sudo nano / etc / network / interface 

keluarkan semua konfigurasi wlan0 dan edit ke ini:

 izinkan-hotplug wlan0 iface wlan0 inet alamat statik 192.168.10.1 netmask 255.255.255.0 gateway 192.168.10.1 

Pemasangan Hostapd:

Sebelum mula membuat semua kemas kini:

 sudo apt-get update && upgrade sudo apt-get 

Pasang hostapd:

 sudo apt-get install hostapd 

Dan uji dengan konfigurasi yang minimum

 sudo hostapd hostapd.conf 

Sekiranya anda dapat melihat rangkaian anda daripada telefon pintar anda, ia berfungsi TETAPI DONT TRY TO CONNECT (ia akan gagal dengan ralat ip kerana kita tidak mendapat pelayan DHCP)

Pemasangan pelayan DHCP:

Kini kita perlu memasang pelayan DHCP untuk memberikan alamat IP kepada pelanggan wifi.

 sudo apt-get install isc-dhcp-server 

Jalankan arahan ini untuk mengedit fail:

 sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf 

Cari baris yang mengatakan

 pilihan domain pilihan "example.org"; pilihan pelayan-domain nama ns1.example.org, ns2.example.org; 

dan tambahkan "#" sebelum mereka memberi komen

Pasang usbmount

Kami memerlukan usbmount untuk melancarkan kekunci USB. Ini adalah untuk menyimpan video pada kekunci USB.

 sudo apt-get install usbmount 

Sekarang semua kekunci usb mesti dipasang pada folder "/ media /"

Pasang program quadcopter Python:

Peranti terpasang yang pertama:

 sudo apt-get install python-pip build-essential python-dev sudo pip install tornado 

dan klonkan projek git

 klon git //github.com/reglisse44/Multiwii-raspberry-drone-server.git multiwiiControll 

Anda boleh menguji program dengan melancarkan seperti ini:

Uji ini !!:

Amaran: Buat masa ini jika anda ingin memulakan program python yang anda perlukan:

  • Kamera pi disambungkan dan diaktifkan dalam konfigurasi raspi
  • Papan multiwii disambungkan ke port USB raspberry sebagai nama "ttyUSB0" (anda boleh menyemak dengan arahan "dmesg | grep tty", jika multiwii anda disambungkan dengan nama lain, mengubahnya pada permulaan fail "main.py ")

Sebelum mula reboot pi anda untuk memohon semua pemasangan terdahulu.

Selanjutnya ikuti arahan ini:

 sudo hostapd -B /etc/hostapd/hostapd.conf sudo ifconfig wlan0 192.168.10.1 perkhidmatan sudo isc-dhcp-server restart sudo python multiwiiControll / main.py 

Penjelasan:

  1. "-B" adalah untuk melancarkan hostapd di latar belakang
  2. Selepas memulakan hostapd, perubahan ip (saya tidak tahu mengapa). Oleh itu, kita perlu menetapkan secara manual
  3. Restart pelayan dhcp untuk initkannya dengan rangkaian wlan0 baru
  4. Dan mula skrip python

Automasi ini pada boot:

Untuk melancarkan semua arahan ini pada boot kami menggunakan cronjob dan skrip sh.

 sudo crontab -e 

Perintah ini membuka editor nano. Tuliskan ini pada akhir fail:

 @reboot /home/pi/multiwiiControll/autostart.sh @reboot sudo python /home/pi/multiwiiControll/main.py & 

Keluar dan reboot, jika semuanya baik-baik saja, semua mesti bermula pada boot!

Langkah 7: Ini Adalah Tamat !!!

Sekiranya anda mempunyai soalan, anda boleh menyiarkan komen dan terima kasih untuk membaca instructables kami :)

Artikel Berkaitan