Drone Pi

CATATAN: INSTRUKTIF INI DITULIS

Proyek ini adalah quadcopter yang ditenagai oleh Multiwii dan dikendalikan dengan Raspberry Pi 2 B. Quadcopter ini memiliki kekhasan karena dia menggunakan 2 pengontrol differents dan dia bisa menjadi pilot dengan 2 perangkat berbeda: remote control atau smartphone.

Pengontrol Multiwii menjaga 4 motor dan mendistribusikan daya untuk memasok mereka sedangkan Raspberry Pi mengumpulkan informasi yang berasal dari smartphone dan menyampaikannya ke Multiwii. Anda juga dapat mengambil gambar dan video Full HD !!! Kamera Pi adalah tempat di bagian depan Drone Pi. Ini dapat merekam atau hanya mengambil gambar ke tombol USB.

Bingkai quadcopter ini adalah konstituasi dengan elemen daur ulang yang berbeda dan itu adalah tantangan lain: membuat quadcopter dengan elemen yang terkadang berat ... Tapi kami berhasil!

Kami adalah beberapa siswa Perancis muda dan itu adalah ciptaan pertama kami. Kami membantu selama proyek ini dengan beberapa situs web internet yang dapat diajari dan sekarang kami ingin berbagi dengan Anda Drone Pi kami . Nikmati !

Langkah 1: Bagian

Untuk membangun quadcopter kami, Anda akan membutuhkan bagian-bagian berikut:

  • Frame - Anda dapat membelinya di internet atau membuatnya seperti kami. Tidak sulit untuk membuat bingkai Anda, Anda hanya perlu membuat X dengan diameter sekitar 0, 45m (untuk quadcopter yang stabil) dan Anda meletakkan level yang berbeda di tengah untuk meletakkan Raspberry, Multiwii, baterai, ESC, dll. .
  • 4 motor (16 €) - Untuk quadcopter Anda membutuhkan 4 motor tetapi jika Anda ingin membuat octocopter, Anda akan membutuhkan 8 motor juga. Kami menggunakan motor Turnigy brushless. (kita akan kembali ke motor pada langkah 2) //goo.gl/G9oE1c
  • 4 ESC (10 €) - Pengontrol kecepatan elektronik digunakan untuk mengirim daya ke motor dengan informasi Multiwii. Kami menggunakan Hobbyking 30A ESC. //goo.gl/2txm0b
  • Baterai (27, 5 €) - Tentu saja jika Anda ingin terbang, Anda harus memasok motor Anda sehingga Anda memerlukan Baterai. Kami menggunakan Turnigy 3S 3300mAh. //goo.gl/4GHr01
  • Monitor baterai (4 €) - Berdering saat baterai Anda mati. Kami menggunakan monitor baterai Hobbyking 3S.
  • Papan distribusi daya (4 €) - Papan ini digunakan untuk menghubungkan ESC Anda ke Battery. Kami menggunakan papan distribusi daya Hobbyking quadcopter untuk quadcopter. //goo.gl/0WCvB3
  • Konektor 3.5mm (4, 5 €) - Untuk mengelas esc dan motor. //goo.gl/byW6rg
  • Konektor 4.5mm (4, 33 €) - Untuk melepaskan konektor papan distribusi yang lama dan lasan ini baru. //goo.gl/KSahYJ
  • Baling-baling (5 €) - Sebuah quadcopter dengan beberapa motor tetapi tanpa baling-baling itu bukan quadcopter jadi pilihlah props Anda sesuai dengan frame Anda. Untuk bingkai 40cm kami, Anda memerlukan beberapa alat peraga dengan panjang = 10 dan pitch = 4, 5. Kami menggunakan 10x4, 5 SF props. //goo.gl/4taM8k
  • Multiwii (49 €) - Kontroler ini digunakan untuk memerintahkan motor dan berbagi daya. Kami menggunakan CRIUS AIO PRO Multiwii.
  • Mounting pad (2 €) - Karena motor menciptakan banyak getaran Anda harus membeli beberapa mounting pad untuk mengurangi mereka di bawah multiwii. //goo.gl/aifflj
  • Raspberry pi 2 B (35 €) - Bisa juga dijalankan dengan model lain dari Raspberry pi tetapi kami baru saja menguji dengan Raspi ini dan lebih kuat dari versi sebelumnya.
  • Kamera pi (19 €) - Untuk mengambil video dan mengambil foto. Ini hanya dapat dijalankan dengan pi Raspberry
  • Kunci Wifi (9 €) - Terhubung ke Raspi dan membuat jaringan wifi untuk menyampaikan informasi dari aplikasi smartphone ke Raspi.
  • Tombol USB - Untuk menyimpan video
  • Remote control + penerima rc - Jika Anda ingin mengendalikan drone Anda dengan ini. Anda akan menghubungkan penerima rc ke Multiwii.

Anda harus mengelas konektor ke kawat ESC, ke kawat motor dan ke kawat papan distribusi.

Langkah 2: Bagaimana Cara Kerjanya?

Multiwii

Multiwii adalah proyek Perancis sumber terbuka yang didasarkan pada Arduino. Proyek ini open source sehingga kami dapat menemukan banyak jenis multiwii. Kami menggunakan versi serupa CRIUS AIO PRO V2. Ini adalah pengontrol penerbangan: Perannya adalah mengirim sinyal kecepatan ke esc untuk menahan quadcopter di udara. Kami menggunakan proyek mutlwii karena ini adalah proyek yang diketahui digunakan oleh banyak pengguna dengan komunitas yang hebat tetapi kebanyakan karena program seperti ini terlalu rumit bagi kami.

Raspberry

Dalam proyek kami, raspberry membuat peran utama. Pertama kali pada startup itu menciptakan jaringan wifi pribadi dengan server DHCP (untuk memberikan alamat IP), jaringan wifi ini tidak memiliki akses internet dan ini hanya untuk berkomunikasi dengan smartphone. Yang kedua adalah stat program python (dibuat oleh kami) yang memulai websocket. Websocket adalah hubungan permanen antara server (raspberry) dan klien (aplikasi smartphone), itu akan melayani untuk menerima perintah dari aplikasi. Kemudian progam yang sama terhubung ke multiwii via USB. Ini akan berfungsi untuk mengirim informasi perintah yang datang dari smartphone ke multiwii (lihat skema untuk memahami). Sumber tersedia di github (//github.com/reglisse44/Multiwii-raspberry-drone-server)

Aplikasi

Aplikasi ini dibuat dalam html / css / javascript dengan cordova. Cordova adalah teknologi yang mengizinkan untuk membuat aplikasi dengan teknologi web yang kompatibel dengan android, ios, dan banyak lagi ... Pengguna berpikir itu adalah aplikasi android standar tetapi sebenarnya ini adalah tampilan web :), mudah untuk mengembangkan aplikasi seperti ini untuk web devellopers ... Sumber tersedia di github (//github.com/reglisse44/quadcopterControl)

Langkah 3: Frame

Untuk membuat bingkai yang baik, Anda perlu menggunakan elemen paling ringan yang Anda bisa. Untuk Drone Pi kami, kami harus membangunnya dengan elemen daur ulang sehingga kerangka kami agak berat, tetapi toh itu tidak masalah bagi motor kami.

Diameter frame 0, 45m karena kami menginginkan "quadcopter stabil" untuk kamera dan bukan "racing quadcopter". Di tengah-tengah X mereka adalah 3 level (mungkin 4 di masa depan) untuk menempatkan controller, ESC dan baterai kami (Anda memiliki semua kutipan dalam gambar di bagian atas halaman).

Kami telah membuat platform ke multiwii di bagian atas quadcopter (gambar 2) dan yang lain ke baterai (gambar 7 dan 8) di bagian bawah quadcopter. Untuk platform Multiwii, kami ingin meletakkan raspberry di bawah multiwii karena ada beberapa koneksi di antara mereka. Untuk platform baterai, kami ingin mengambil atau melepas baterai untuk mengisinya. Semua gambar ada di langkah selanjutnya ...

Akhirnya, kami menempatkan 4 kaki ke quadcopter untuk bisa mendarat tetapi mereka tidak cantik dan tidak buruk.

Langkah 4: Propulsi

Untuk tenaga penggerak Anda membutuhkan 4 motor, 4 ESC Anda (untuk menyesuaikan voltase dengan motor), baterai Anda dan akhirnya Multiwii Anda.

  1. Hubungkan motor Anda ke ESC Anda. Anda dapat membalikkan kawat untuk membalikkan rotasi baling-baling Anda (lihat skema untuk mengetahui arah rotasi). .
  2. Hubungkan ESC ke papan distribusi (hormati warnanya).
  3. Jika semuanya baik-baik saja, Anda dapat menginstal komponen pada bingkai
  4. Sekrup yang kami miliki dengan motor terlalu besar untuk baling-baling sehingga kami perlu memperbesarnya (lihat gambar)

Langkah 5: Pengendali Penerbangan dan Raspberry

Sekarang kita akan menginstal multiwii ans the raspberry pi. Untuk memasang dua komponen di tempat yang sama kami membangun dukungan yang datang di atas raspberry untuk menempatkan multiwii (lihat gambar).

  1. Instal raspberry dengan dukungannya
  2. Letakkan multwii pada dukungan dengan bantalan anti-getaran
  3. Koneksikan ESC ke multiwii dengan pin khusus

Selanjutnya kita akan mengkompilasi firmware multiwii ke papan. Untuk mulai menghubungkan papan multiwii ke komputer Anda melalui USB

Untuk mengkonfigurasi multiwii:

  1. Unduh firmware multiwii dari //code.google.com/p/multiwii/
  2. Unduh perangkat lunak arduino dari //www.arduino.cc/en/Main/Software
  3. Buka proyek arduino "Multiwii.ino"
  4. Ubah papan arduino di "Alat"> "Papan"> "Arduino Mega 2560 atau Mega ADK"
  5. Pilih port di "Tools"> "Port Serial"> Dan pilih port multiwii.
  6. Selanjutnya, buka file "config.h"
  7. Cari di awal file, baris: "// # define QUADX" dan batalkan komentarnya (hapus "//")
  8. Cari lagi baris "// # define CRIUS_AIO_PRO" dan batalkan komentar.
  9. Semua sudah siap, simpan file dan jalankan kompilasi
  10. Selanjutnya Anda perlu mengkalibrasi semua sensor dengan MultiwiiConf, saya biarkan Anda mencari tutorial di internet.

Pada saat ini, kami tidak menghubungkan Multiwii ke Raspi jadi jika Anda ingin melihat motor Anda beraksi sebelum mengkonfigurasikan Anda raspberry pi meletakkannya di bingkai Anda, Anda akan memerlukan remote control dengan penerima rc dan menghubungkan rc penerima ke Multiwii. Kami tidak akan menjelaskan kepada Anda bagaimana melakukan ini tetapi Google adalah teman Anda;) dan tidak sulit untuk melakukan ini. ( JANGAN menggunakan motor dengan baling-baling mereka )

Langkah 6: Raspberry Pi

Instalasi Debian:

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

Luncurkan raspi-config dan aktifkan pi-camera

Konfigurasi IP

 sudo nano / etc / network / interfaces 

hapus semua konfigurasi wlan0 dan edit ke ini:

 allow-hotplug wlan0 iface wlan0 inet static address 192.168.10.1 netmask 255.255.255.0 gateway 192.168.10.1 

Instalasi Hostapd:

Sebelum memulai, buat semua pembaruan:

 pembaruan sudo apt-get && peningkatan sudo apt-get 

Instal hostapd:

 sudo apt-get install hostapd 

Dan uji dengan konfigurasi minimal

 sudo hostapd hostapd.conf 

Jika Anda dapat melihat jaringan Anda dari ponsel cerdas Anda, itu bekerja TETAPI JANGAN MENCOBA UNTUK MENGHUBUNGKAN (itu akan gagal dengan ip error karena kami tidak punya server DHCP)

Instalasi server DHCP:

Sekarang kita perlu menginstal server DHCP untuk memberikan alamat IP ke klien wifi.

 sudo apt-get install isc-dhcp-server 

Jalankan perintah ini untuk mengedit file:

 sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf 

Temukan garis yang mengatakan

 option domain-name "example.org"; domain opsi-nama-server ns1.example.org, ns2.example.org; 

dan tambahkan "#" sebelum mereka berkomentar

Instal usbmount

Kami membutuhkan usbmount untuk memasang kunci USB. Ini untuk menyimpan video pada kunci USB.

 sudo apt-get install usbmount 

Sekarang semua kunci usb harus dipasang pada folder "/ media /"

Instal program Python quadcopter:

Instal dependensi pertama:

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

dan mengkloning proyek git

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

Anda dapat menguji programnya dengan meluncurkan seperti ini:

Tes ini !!:

Peringatan: Untuk saat ini jika Anda ingin memulai program python yang Anda butuhkan:

  • Kamera pi terhubung dan diaktifkan di raspi-config
  • Papan multiwii terhubung ke port USB raspberry seperti nama "ttyUSB0" (Anda dapat memeriksa dengan perintah "dmesg | grep tty", jika multiwii Anda terhubung dengan nama lain, ubahlah di awal file "main.py ")

Sebelum mulai reboot pi Anda untuk menerapkan semua instalasi sebelumnya.

Selanjutnya ikuti perintah ini:

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

Penjelasan:

  1. "-B" adalah untuk meluncurkan hostapd di latar belakang
  2. Setelah memulai hostapd, perubahan ip (saya tidak tahu mengapa). Jadi kita perlu mengaturnya secara manual
  3. Mulai ulang server dhcp untuk init dengan jaringan wlan0 baru
  4. Dan mulai skrip python

Otomasi ini saat boot:

Untuk menjalankan semua perintah ini saat boot, kami menggunakan cronjob dan skrip sh.

 sudo crontab -e 

Perintah ini membuka editor nano. Tulis ini di akhir file:

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

Keluar dan reboot, jika semuanya baik-baik saja, semua harus dimulai saat boot!

Langkah 7: Ini Akhir !!!

Jika Anda memiliki pertanyaan, Anda dapat memposting komentar dan Terima kasih telah membaca instruksinya :)

Artikel Terkait