Аппаратура управления квадрокоптером своими руками

boxcopter-motor Статьи
Содержание
  1. Электроника для самодельного квадрокоптера
  2. Немного теории
  3. Вы не робот?
  4. Шаг №3. скетч для arduino
  5. О категории
  6. DRL Sim 3. 0 Drone Racing Simulator
  7. Преимущества
  8. Недостатки
  9. Совместимая аппаратура (джойстики)
  10. Ready to fly (готовый к полету)
  11. Almost Ready to Fly (почти готовый к полету)
  12. Полная сборка с нуля
  13. Самодельный дрон из подручных материалов
  14. Безопасность
  15. Самодельный квадрокоптер
  16. Сборка пульта дистанционного управления
  17. Шаг №1. делаем корпус
  18. Создаем квадрокоптер на базе arduino
  19. Исходный код программы (скетча)
  20. Digitrode
  21. RealFlight RF9. 5 Drone Simulator
  22. Zephyr Drone Simulator
  23. Другие проекты контроллеров для квадрокоптеров
  24. Порядок сборки пульта ДУ
  25. Новый игрок на рынке
  26. Сфера применения
  27. Несколько советов новичкам
  28. Комплектующие
  29. Относительно дешевый quadcopter на arduino с управлением от телефона, планшета, пк
  30. На что обратить внимание?
  31. Зачем мне нужен симулятор полета?
  32. DroneSimPro Drone Flight Simulator
  33. Лучшие симуляторы полета на квадрокоптере

Электроника для самодельного квадрокоптера

Теперь о том, какую электронику поставить на самодельный квадрокоптер.

Моторы A2212 930KV, надо 4 штуки.

boxcopter-motor-9086777

Регуляторы оборотов для моторов квадрокоптера, так же, 4 штуки. Берите на 20 Ампер.

boxcopter-reg-2571240

Контроллер квадрокоптера — это мозг который управляет оборотами двигателей. Можно ставить любой, но тут стоит воткнуть недорогой KK Pilot с возможностью настройки в поле.

boxcopter-mozg-5810410

Остается только аккумулятор и разъем подключения акка к регуляторам.

boxcopter-akk-and-razem-4744470

Если акка нет в продаже, то берем аналог

  • Аккумулятор такой.
  • Разъем такой

Вот собственно и все! Остается только заказать электронику и получив собрать самодельный квадрокоптер из коробки своими руками! 🙂

Немного теории

https://youtube.com/watch?v=O8UB5vUIQkw%3Ffeature%3Doembed

Вне зависимости от формы и технических возможностей квадрокоптера у него обязательно четыре винта, которые попарно вращаются в разные стороны. Это необходимо для обеспечения стабильности положения в воздухе, так как если все винты будут вращаться в одном направлении, то дрон будет крутиться вокруг своей вертикальной оси.

Перемещение дрона на Arduino и любом другом контролере осуществляется за счет изменения трех параметров:

Первый параметр определяет угол наклона вверх или вниз передней части квадрокоптера, позволяя выполнить снижение или подъем дрона. Крен определяет угол наклона, когда правая часть оказывает ниже или выше левой. Рыскание определяет угол поворота квадрокоптера Arduino вокруг вертикальной оси, проходящей через его центр тяжести, обеспечивая дрону поворот в горизонтальной плоскости на нужный угол.

Arduino – небольшая по габаритам плата (сравнима со спичечным коробком), имеющая собственный микропроцессор и память. На нем есть большое количество контактов для подключения компонентов, а возможность загрузки программы позволяет управлять ими по заданному определенному алгоритму.

В итоге плата Arduino дает широкие возможности для создания различных гаджетов, среди которых дрон лишь один из примеров.

Одновременно плата Arduino очень проста в освоении, поэтому работать с ней под силу даже людям, имеющим очень смутные познания в схемотехнике и программировании. Наличие же большого числа учебников, публикаций, видеоуроков позволит освоить простейшие действия с платой всего за пару часов.

Непосредственно программирование на Arduino идет с помощью языка С , имеющим большое распространение. Одновременно большое количество типовых программ позволит быстро его освоить до уровня, которого достаточно для управления дроном. Одновременно широкий выбор библиотек сократит время запуска первого дрона, предупредив появление детских ошибок.

Не потребует Arduino и наличия при сборке паяльника, так как вполне можно обойтись макетной доской и набором перемычек, что одновременно упрощает работу, позволяет быстро исправить какие-то недочеты и ошибки при сборке.

Вы не робот?

Мы зарегистрировали подозрительный траффик, исходящий из вашей сети. С помощью этой страницы мы сможем определить, что запросы отправляете именно вы, а не робот. Поставьте отметку, чтобы продолжить.

Если вдруг что-то пойдет не так, попробуйте другой вариант.

Шаг №3. скетч для arduino

После подключения к Arduino платы MPU-6050 необходимо загрузить скетч I2C scanner code, куда вставляется код программы. Обратим внимание, что на этом этапе пригодятся хоть минимальные познания в программировании на Arduino, поэтому при отсутствии даже них стоит сделать небольшую паузу и разобраться с особенностями.

Теперь откройте серийный монитор Arduino IDE (он находится в разделе Tools на вкладке Serial Monitors) и убедиться в наличии подключенного 9600. Если все предыдущие этапы были выполнены верно, то будет обнаружено устройство I2C с присвоенным адресом 0х69 или 0х68, который нужно записать.

Теперь можно загрузить один из скетчей, который будет постоянно обрабатывать информацию с акселерометра и гироскопа. В интернете подобных скетчей для Arduino достаточно много, поэтому выбирайте любой, но ориентируйтесь на отзывы пользователей. После скачивания подобного скетча проведите его разархивирование.

Теперь обязательно откройте файл MPU6050_DMP6. Если у вас был присвоен адрес 0х69, то обязательно нужно расскоментировать строку после #includes, так как по умолчанию присваивается 0х68. На этом этапе уже можно получить первые значения с гироскопа и акселерометра. Для этого загрузите программу и откройте с 115200 окно серийного монитора, следуя дальнейшим инструкциям.

https://youtube.com/watch?v=Laibu0cr7Ko%3Ffeature%3Doembed

После сборки квадрокоптера на Arduino нужно будет откалибровать параметры акселерометра и гироскопа. Для этого достаточно найти ровную плоскую поверхность и поставить на нее плату. Теперь достаточно запустить скетч для проведения калибровки, после которой имеющиеся отклонения записываться и учитываются в скетче MPU6050_DMP6.

О категории

В данной категории вы найдете: дроны, радиоуправляемые модели, кордовые модели, безмоторные аппараты, комплектующие/запчасти, прочие товары

БПЛА (беспилотные летательные аппараты) используются в основном для исследовательских целей. Но технологии не стоят на месте и у дронов появляются всё новые и новые возможности.

DRL Sim 3. 0 Drone Racing Simulator

  • Точная аэродинамика и продвинутая физика для очень реалистичного полета.
  • Реальные гоночные трассы из DRL для практики.
  • Расширенная настройка гоночных БПЛА и функций полета.
  • Многопользовательские гонки и мероприятия.
  • Специальные учебные материалы для помощи пользователям научиться ориентироваться в направлениях полета и препятствиях.
  • Возможность попасть на DRL для лучших игроков симулятора.
  • Доступен на Xbox, Playstation и Steam.

Преимущества

Опыт реальных полетов с гоночным симулятором DRL является одним из лучших. Продвинутая физика и высокая степень настраиваемости делают программу очень приятной в использовании. Реальная тренировочная среда также является огромным плюсом, особенно если хотите соревноваться с профессионалами.

Обширные обучающие программы, включенные в симулятор, действительно могут помочь вам улучшить игру. А игровой аспект симулятора DRL делает полет действительно увлекательным, как настоящие гонки FPV квадрокоптеров.

Так что если планируете стать FPV-рейсером, то многочасовые тренировки на симуляторе могут дать реальную выгоду. В элитную лигу смогут попасть участники с высокими показателями и победители различных соревнований.

Недостатки

DRL Racing Simulator является лучшим вариантом для развития навыков, необходимых для гонок на FPV. Однако для желающих попрактиковаться в обычном полете FPV соревновательный аспект может показаться мешающим.

Совместимая аппаратура (джойстики)

Итак, рассмотрим все возможные варианты приобретения или самостоятельного изготовления маленького летательного аппарата, годного как в качестве игрушки, так и для выполнения вполне серьезных задач.

image003-2-4047150

Квадрокоптер в полете

Ready to fly (готовый к полету)

Под определение попадают все квадрокоптеры, продаваемые в собранном состоянии. После покупки, для их использования достаточно подать питание на узлы аппарата и пульт радиоуправления. Самый простой способ приобщения к пилотированию.

Almost Ready to Fly (почти готовый к полету)

Товарная номенклатура подобных моделей весьма велика. Производитель может представлять как все необходимые детали в наборе, так и только некоторые части дрона. К примеру, раму или контроллер работы двигателей. Сборка и покупка недостающих полностью осуществляется силами владельца такого комплекта.

Приобретение подобного квадрокоптера рекомендуется начинающим пользователям. Он позволит ввести человека в основы создания летательного аппарата, при этом достаточно прост в сборке.

image004-3-4119603

Один из вариантов комплектов сборки

Полная сборка с нуля

Один из самых интересных вариантов, с относительно низкими затратами труда и времени. При выборе компонентов летательного аппарата производят расчеты в зависимости от желаемых характеристик и доступной номенклатуры в продаже.

Имеется в виду, к примеру, что для большого квадрокоптера нужны и габаритные, а также мощные запчасти. Их характеристики непосредственно зависят от планируемого веса дрона. Чем крупнее рама – тем больше масса аппарата, а значит, он должен быть оснащен более высоко оборотистыми двигателями, крупными пропеллерами, а также соответствующей системой питания всей силовой и обычной электроники на борту.

Важной деталью служит и выбор контроллера, который управляет всем этим хозяйством. Он задает скорость вращения винтов, не допуская перекосы аппарата во время полета. К его функциям относится и управление движением дрона, в зависимости от команд оператора на земле.

image005-2-2273975

Один из видов полетных контроллеров

Не лишним будет контроль характеристик передатчика пульта и устанавливаемого приемника в аппарат. Чем они мощнее, тем на большем расстоянии можно управлять квадрокоптером.

Ну и в конце, навесное оборудование. Без него дрон – не более чем летающая игрушка. А вот смонтировав на его раму камеру с передатчиком, можно найти квадрокоптеру более практичное применение.

Опять же, важна дальность беспроводного функционирования подвеса, его потребляемая мощность (а значит и запас хода батарей всего аппарата). Управляемая камера, с настраиваемым увеличением и яркостью, также даст свой плюс к использованию дрона.

Самодельный дрон из подручных материалов

image006-4-5658988

Полностью самодельная конструкция квадрокоптера

Сделать квадрокоптер такого типа, с нуля, относительно несложное занятие. Многие его части можно выполнить из подручных материалов. В нем не много элементов конструкции, которые обеспечивают функциональность аппарата:

Конструкция рамы бывает Н и Х образной для четырех винтов, или многолучевой с большим их количеством.

В процессе полета, вращение винтов происходит в разных направлениях, чтобы избежать эффекта авто раскрутки аппарата.

image007-3-1851225

Противоположное вращение винтов коптера

  • Сами двигатели, по количеству лучей квадрокоптера. Мощности каждого из них должно хватать для необходимой скорости раскрутки винта с целью возникновения подъемной силы у дрона. Существуют редукторные, без коллекторные и щеточные варианты. Первые обеспечивают большую скорость раскрутки, но греются в процессе работы. Вторые считаются лучше подходящими для беспилотников. Третий вариант наиболее дешев, но и достаточно часто выходит из строя из-за износа щеток на коллекторе.
  • Полетный контроллер. Основное управляющее устройство БПЛА. В своей сущности он – мини компьютер, поддерживающий необходимую частоту оборотов на каждом винте, чтобы не допустить перекосов аппарата. Он же управляет процессом перемещения, замедляя винты одной стороны квадрокоптера и ускоряя другую, чтобы добиться небольшого угла наклона дрона в ту сторону, куда требуется произвести движение. Информацию о текущем положении он получает от специализированных сенсоров – GPS, компаса и акселерометра. В самодельных конструкциях можно использовать Arduino или любой другой универсальный микроконтроллер с дополнительными модулями необходимых датчиков.

d09ad0bed0bdd182d180d0bed0bbd0bbd0b5d180-d0bfd0bed0bbd0b5d182d0b0-d0b4d180d0bed0bdd0b0-1-6427620

Контроллер полета дрона

  • Электронный регулятор скорости (ESC). Посредник между контроллером и двигателем. Именно он задает необходимое питание для нужной скорости вращения.
  • Приемник и передатчик. Первый устанавливается в дрон для получения команд от оператора с земли. Второй — в пульт, оснащенный двумя джойстиками, с помощью которых и управляют квадрокоптером. Полученные сигналы преобразуются в команды для контроллера, который уже обеспечивает последовательность действий по их выполнению.
  • Защита винтов. Казалось бы, второстепенная вещь, но без этого кожуха вокруг пропеллера, при любом столкновении он выйдет из строя. Некоторые варианты несущей рамы подразумевают такое расположение винта, которое убережет его при аварийной ситуации. В таких случаях отдельная защита не нужна.

image009-2-6243222

Защиты винтов дрона

  • Аккумуляторная батарея достаточной емкости, чтобы обслуживать питание всех компонентов летательного аппарата в течение требуемого времени. Для этой части устройства очень важен вес, который непосредственно зависит от ее типа. К примеру, литиевый намного легче, сравнительно с аналогичным той же емкости на основе свинца.
  • Навесное оборудование. Самая «вкусная» часть квадрокоптера. Непосредственно от него зависит сфера применения летательного аппарата. Конечно же, как и для всего установленного, тут важен вес. Кроме того, обязательно нужно уделить внимание потребляемой мощности навесным оборудованием, обеспечив необходимую подачу энергии от отдельного источника или увеличив емкость центрального аккумулятора БПЛА. В качестве добавочных устройств зачастую используются различный крепеж для транспортировки грузов или видеокамеры с передатчиком изображения.

Безопасность

Все новички, думая о безопасности, вспоминают AR. Drone и его защиту винтов. Это хороший вариант, и он работает, но только на мелких и легких аппаратах, а когда вес твоего коптера начинает приближаться к двум килограммам или давно перевалил за эту цифру, то спасти может только прочная железная конструкция, которая будет весить очень много и, как ты понимаешь, сильно уменьшит грузоподъемность и автономность полета.

Поэтому лучше сперва тренироваться подальше от людей и имущества, которое можно повредить, а уже по мере улучшения навыков защита станет и не нужна. Но даже если ты пилот со стажем, то не забывай о технике безопасности и продумывай возможные негативные последствия твоего полета при нештатных ситуациях, особенно при полетах в людных местах.

Не стоит забывать, что сбой контроллера или канала связи может привести к тому, что аппарат улетит от тебя далеко, и тогда для поиска может пригодиться GPS-трекер, установленный заранее на коптер, или же простая, но очень громкая пищалка, по звуку которой ты сможешь определить его местоположение.

Самодельный квадрокоптер

Можно, конечно, купить дрон в сборе, но это не так интересно, как создать его своими руками, пусть уже и из готовых комплектующих, поставляемых наборами от производителя. К тому же, далеко не каждая готовая сборка будет соответствовать нуждам покупателя.

Самый захватывающий вариант получения квадрокоптера – индивидуальный расчет конфигурации и подборка соответствующих ему комплектующих, с монтажом всего этого в одну конструкцию. Приобрести же необходимые элементы можно, к примеру, на торговой площадке E-Bay или AliExpress, сделав заказ через интернет.

image002-2-7239918

Использование дронов на законных основаниях

Один из нюансов, учитываемый при изготовлении самодельного квадрокоптера, – ограничения, введенные законодательно на сверхлегкие летательные аппараты. К которым относятся и дроны.

В сущности, они касаются только документальной регистрации квадрокоптеров весом свыше 250 грамм. Если аппарат имеет большую массу, но меньшую 30 килограмм, то ему требуются разрешительные бумаги от Федерального агентства воздушного транспорта. Получить их можно и по почте, отправив фотографию беспилотного летательного аппарата и его характеристики в Росавиацию.

Сборка пульта дистанционного управления

При конструировании данного пульта ДУ автор проекта был вдохновлен внешним видом джойстика для игровой приставки PS4.

image_jqjkmvaajq-1575164

Конечно, у автора получился пульт с виду «попроще» чем джойстик от PS4 и кнопок он имеет поменьше, но, тем не менее, он работает. Первый дизайн пульта ДУ:

image_ajgpbzjmjg-6831179

image_k5pt1zxrlu-3112416

Со второй попытки автор проекта решил придать внешний вид своему творению, который сделает его более похожим на хороший игровой контроллер:

image_p9v4mkixz7-9238536

image_o4x7d5wc5y-8742035

Шаг №1. делаем корпус

Проектируем на SolidWorks и распечатываем на 3D-принтере корпус будущего дрона. В качестве прототипа можно взять одну из существующих моделей квадрокоптеров, а если есть навыки, то лучше доработать параметры корпуса за счет сот, которые снижают общий вес устройства.

Обратим внимание, что желательно передние лучи или пропеллеры выполнить другим цветом.

Это позволит проще ориентироваться в пространстве и всегда понимать, где передняя часть дрона, чтобы быстрее им управлять в полете.

Если у вас нет доступа к 3D-принтеру, то альтернативой станет покупка уже готовых лучей в одном из интернет-магазинов. Еще одним вариантом станет изготовление корпуса из подручных средств. Например, раму можно изготовить из куска фанеры, а для лучей, удерживающих двигатели, подойдут пластиковые трубы.

Создаем квадрокоптер на базе arduino

Не обязательно покупать беспилотник в магазине — теперь вы можете сделать квадрокоптер на базе arduino самостоятельно. Дрон будет иметь мощное автономное питание и функционировать на стабилизационный системе, основой которой будет база Arduino. Если сделать летательный аппарат своими руками, можно сэкономить приличную сумму. Покупной коптер стоит минимум 80 долларов. Если вы создадите его самостоятельно, это обойдется примерно в 60 условных единиц.

Аппаратура управления квадрокоптером своими руками

Самодельный квадрокоптер — предмет отдельного разговора. Всегда были, есть и будут пользователи, которым мало просто летать. Им необходимо почувствовать себя великими конструкторами и быть уверенными, что дрон, сделанный собственноручно, будет летать так, как хочется именно им.

Летающую модель с 4 ножками можно сотворить своими руками. Процесс не покажется вам сложным, а наоборот, доставит удовольствие, но только при условии изучения инструкции и пошагового ее соблюдения. Прежде всего, перед процессом создания дрона, стоит определиться с элементами, которые будут использованы в работе. В качестве контролера, как и предполагалось, будем использовать платформу Arduino — это недорогая, но качественная база, которая обеспечит устройству бесперебойную работу.

Для создания беспилотника важно правильно подобрать двигатели. Бесщеточные достаточно мощные, но их стоимость составляет минимум 20 долларов, это означает, что устройство обойдется около 80 долларов. В данном случае стоит отдать предпочтение щеточному варианту — намного дешевле, и не требуют установки дополнительных контроллеров.

Так же необходимо позаботиться о приобретении качественного мотора, а затем заняться его стабилизацией. Здесь не обойтись без акселерометра и гироскопа. Так определим угол наклона и ускорение. Данные сенсоры — для создания мощной модели. Чтобы сделать квадрокоптер своими руками с управлением Arduino, вам понадобятся:

  • аккумуляторы на 3,7 В литиевого типа;
  • провода;
  • транзистор не слабее ULN2003A Darlington Transistor;
  • моторы Coreless Motors;
  • микроконтроллер 0820 Coreless Motors;
  • гироскоп;
  • акселерометр;
  • инструменты для спаивания;
  • 3D принтер.

Первое, что следует сделать – это создать раму для будущего квадрокоптера. Каркас получится легким и прочным, если воспользоваться 3D принтером. Затем следует настроить акселерометр и гироскоп. Не нужно подключать к 5 В — это может привести к тому, что плата испортится. Лучше отдать предпочтение 3. 3 В. Необходимо учесть, что в большинстве плат есть специальный регулятор напряжения.

Аппаратура управления квадрокоптером своими руками

После подключения акселерометра можно начать сборку электросхемы. Чтобы сделать все правильно, стоит просмотреть подробное видео, где доступно разъясняют способы сборки. Теперь у вас есть свой квадрокоптер, который вы сделали под нашим четким руководством.

Как оказалось – это вполне реальная задача. Процесс не доставит вам забот, зато можно сэкономить большую сумму. Если возникли сомнения по поводу запуска вашего устройства, инструкцию о том как это сделать читайте здесь. При правильном обращении квадрокоптер на базе arduino прослужит долго.

Исходный код программы (скетча)

Вначале кода программы мы подключаем заголовочные файлы необходимых нам библиотек – SPI. h, Mirf. h, nRF24L01. h и MirfHardwareSpiDriver.

Далее, в функции void setup мы инициализируем необходимые контакты и переменные. Затем в функции void loop() мы считываем значения с джойстиков и передаем их по радиоканалу с помощью модуля NRF24l01.

Прежде всего, подготавливаем и соединяем лучи и раму. Если нет возможности напечатать раму на 3D принтере, то вместо нее используйте обычную фанеру. В месте соединения деталей рамы установите силовую плату. Закрепить ее следует внизу в центральной части.

Далее установите полетный контроллер сверху. Очень важно, чтобы он был размещен точно по центру, поэтому лучше всего замерить место, где он будет находиться. Крепить эту деталь стоит саморезами нужного размера. Затем закрепите приемник и передатчик, для этого подойдет суперклей. Также подготовьте площадки на концах лучей.

Следующим шагом идет установка батареи. Используйте два аккумулятора Zippy Compact по 3700 мА·ч. Крепить их необходимо по диагонали сразу к двум лучам. Используйте для этого широкий пластиковый ремешок и скотч. Крестовина в центральной части также подойдет для установки аккумуляторов. Между крестовиной и контрольной панелью имеется пространство, туда просуньте ремешок для крепления аккумуляторов.

В завершении собираем и устанавливаем винты на концах лучей на специальные площадки. Остается только подключить провода и можно приступить к первым полетам. Лучше всего для начала засечь время полета, чтобы успеть сделать мягкую посадку. Это особенно важно, если на сделанный своими руками беспилотник не было прикреплено шасси.

Digitrode

Управлять квадрокоптером – это веселое и интересное занятие. Интереснее может быть только создание своей системы управления такой игрушкой на базе какой-нибудь популярной платформы, например, Arduino. Чем и занялся энтузиаст под ником Dzl. Первым делом он разобрал пульт дистанционного управления для того, чтобы посмотреть, какая радиосистема в нем используется.

Внутри, как и ожидалось, была пара дешевых печатных плат с небольшим количеством компонентов на них.

Радиосвязь обеспечивалась небольшим дискретным радиомодулем. После дополнительного анализа и поиска в интерненте выяснилось, что модуль основан на микросхеме передатчика BK2421, работающего в диапазоне 2. 4 ГГц. Сегодня, в принципе, большинство дешевых игрушек с радиоуправлением основаны на этом модуле.

Благодаря осциллографу и документации на микросхему было довольно просто найти выводы, по которым осуществлялась связь по интерфейсу SPI между модулем и остальной частью пульта.

Благодаря «прослушке» с помощью Arduino UNO стал понятен порядок инициализации и режим связи. имеется порядок инициализации.

Не вдаваясь в подробности низкоуровневой коммуникации, при включении пульта и квадрокоптера происходит следующее:

Пульт передает свой уникальный сетевой адрес или ID

Квадрокоптер принимает эту передачу, подтверждает ее и начинает прослушивать канал с данными от этого ID

После подтверждения пульт начинает передавать пакеты данных каждые 20 мс

Можно управлять одновременно несколькими квадрокоптерами, назначив им разные адреса. Передача ID проходит по одному фиксированному каналу, и данные передаются по одному из 12 случайных каналов. Квадрокоптеры автоматически сканируют радиоканалы, пока не найдут данные.

Данные передаются в пакете, состоящем из 8 байт, в следующем формате:

Байт 0 = throttle (газ) 0-255 Байт 1 =Yaw (рыскание) 0-255 Байт 2 =Yaw_trim (подстройка Yaw) 0-128 Байт 3 = Pitch (тангаж) 0-255 Байт 4 = Roll (крен) 0-255 Байт 5 = Pitch_trim (подстройка Pitch) 0-128 Байт 6 = Roll_trim (подстройка Roll) 0-128 Байт 7 = Fly/run 0=fly, 16=run

Затем была создана базовая станция, которая должна связываться квадрокоптерами. В качестве модулей использовались RFM-70, содержащие ту же микросхему BK2421. Следует отметить, что выводы BK2421 толерантны к 5 В, поэтому дополнительные резисторы для 3. 3 В можно не ставить.

https://youtube.com/watch?v=YwSMbRkMw9c%3Ffeature%3Doembed

Для подключения одного и более квадрокоптеров к Arduino была написана специальная библиотека. Эта библиотека должна работать с любыми платами Arduino на базе чипов ATMEGA88 — ATMEGA328P. И в конце видео работы:

RealFlight RF9. 5 Drone Simulator

  • Отличная физика для реальных полетов.
  • Более 170 различных моделей пультов ДУ и дронов.
  • Более 40 различных площадок для полета.
  • Возможность добавлять и редактировать БПЛА, а также дополнительная настройка мест для полета.
  • Игровые испытания, многопользовательские возможности и совместимость с VR-гарнитурой.
  • Уроки для развития навыков съемки фотографии.

Превосходная физика симулятора RealFlight RF9. 5 является хорошим инструментом для обучения, обеспечивая более реалистичный полет. Широкий выбор реалистичных сценариев полета тоже можно записать к “плюсам” программы.

Задачи и уроки делают процесс обучения и практики интуитивно понятными и увлекательными, при этом сохраняется вовлеченность в учебу. Летная подготовка – не единственное, чему можно научиться на симуляторе RealFlight: другие уроки в программе также помогут пользователям попрактиковаться в фото и видеосъемке на дрон.

Совместимость с радиоконтроллером (RC) здесь является огромным плюсом, так как дает возможность попрактиковаться в использовании реального пульта ДУ, а не игрового джойстика. Пользователь может приобрести контроллер Spektrum, который идет в комплекте с программой, или использовать любой другой – благо симулятор поддерживает самые разные радиомодули.

К минусам RealFlight RF9. 5 можно записать весьма высокую стоимость (от 99. 99 долларов). Связано это в первую очередь с широкой поддержкой RC-пультов, что далеко от ощущений по взаимодействию с реальным пультом управления. И если последний для пользователя в приоритете, то покупаю симулятор он (или она) просто заплатит за множество функций симулятора, которыми никогда не будет пользоваться.

Еще одним большим недостатком является то, что симулятор RealFlight RF9. 5 совместим только с ПК. Поэтому пользователи Mac проходят мимо.

  • Порт USB 2.0
  • Совместимый FM-передатчик

Вот и все! Надеемся, что наша информация будет полезной для желающих отточить свои навыки на виртуальном тренажере. Как всегда ваш, Wazza.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Zephyr Drone Simulator

  • Программа обучения пилотов дронов со встроенными инструментами управления.
  • Точная физика, имитирующая полет в реальном мире.
  • Руководства Федерального управления гражданской авиации США (FAA) включены в полеты, а соответствующие предупреждения включены в обучение.
  • Постоянная разработка и обновление программы для включения новых учебных модулей и коптеров.
  • Настраиваемые параметры погоды для повышения качества тренировок.
  • Большой выбор настраиваемых моделей дронов.
  • Доступны режимы полета FPV и VLOS.

Симулятор дронов Zephyr создан специально для использования в качестве обучающего инструмента и отличается от других симуляторов в этом списке тем, что включает в себя управление и обратную связь со стороны инструктора. Полетная статистика студентов, зачисленных на учебный курс, будет отправлена ​​инструктору для просмотра и обратной связи. Однако это не ограничивается использованием в классе, и профессионалы могут использовать программу обучения индивидуально.

Акцент на обучении распространяется даже на сферу обучения технике безопасности: в программу встроены инструкции FAA по безопасности, которые помогают пилотам научиться действовать в соответствии с параметрами правил FAA.

Физика и настраиваемость делают программу точным и реалистичным инструментом обучения с легким переносом в реальные полеты. Огромный выбор обучающих модулей и ситуаций делает Zephyr применимым практически к любому коммерческому или даже любителю дронов.

Zephyr также имеет довольно разумную цену, что касается профессиональных тренажеров для обучения дронам, с базовым пакетом, начинающимся с 75 долларов. Конечно, вы также можете протестировать бесплатную пробную версию, прежде чем решить, подходит ли вам этот симулятор.

Для тех, кто просто хочет все в одном пакете, структура ценообразования Zephyr (для индивидуальной профессиональной покупки) может немного запутать. Ряд различных дополнительных надстроек можно приобрести отдельно, но может быть трудно понять, с чего начать. Использование бесплатной пробной версии может помочь вам определить, какой пакет вам нужен.

Zephyr – это, прежде всего, коммерческий тренажер для обучения дронам, и если вы только что познакомились с виртуальным полетом на дроне, это будет дороговато. И если вы хотите участвовать в гонках FPV, Zephyr не предлагает такой стиль обучения полетам.

  • Xbox 360, Xbox One и Playstation
  • Spektrum DXe, Dx9, Dx6i
  • Hobby King 6-CH RC
  • Interlink Elite от Futaba
  • FlySky FS-i6s, FS-T6
  • Taranis FrSky X9D Plus
  • Futaba: T6EX, T14SG, T8FG
  • Iris + FlySky FS-TH9x

Другие проекты контроллеров для квадрокоптеров

Ниже приведены несколько других проектов контроллеров для квадрокоптеров на базе Arduino.

Плата контроллера может использоваться для три- и квадрокоптера с возможностью дополнительной установки камеры и стабилизацией тангажа.

Для питания сенсоров используется 3. 3 В постоянный ток от Arduino Nano.

Контроллер, выполненный в круглом форм-факторе. Контроллер можно использовать на три- и квадрокоптерах.

Еще один круглый контроллер. Может использоваться для три- и квадрокоптеров. Можно подключить видеокамеру. Предусмотрена стабилизация тангажа и крен.

Предусмотрена проверка питания. Если питание отсутствует, подается сигнал на динамик. Можно запитать плату от отдельного BEC. На контроллере установлен светодиод для отслеживания состояния и питания.

Есть интересные серийные контроллеры для квадрокоптера на Arduino. Например, в пердставленом ниже тоже используется круглый форм-фактор плат. Этот контроллер можно использовать для три- квадро-, гексакоптера. Поддерживаются все фичи MultiWii версии 1. Кроме того, на плате есть встроенный регулятор 3. 3 вольт.

Порядок сборки пульта ДУ

Первым делом необходимо напечатать компоненты пульта ДУ на 3D принтере: основную часть, отсек для батарейки и отсек для платы Arduino Nano.

  • отсек для платы Arduino;
  • отсек для батарейки;
  • основная часть корпуса.

После того как вы напечатаете отсек для Arduino и отсек для батарейки, поместите в отсек для Arduino радиочастотный модуль NRF24l01, а затем саму плату Arduino как показано на следующих рисунках.

image_ubm30t0q3i-3967097

image_cjb6qqseoi-2919174

Затем необходимо скрепить все напечатанные компоненты проекта между собой. Автор проекта для этого использовал винты M3x20. Вначале прикрепите с помощью винтов к основной части отсек для Arduino, а затем прикрепите отсек для батарейки.

image_7arjlycvw7-8144515

Новый игрок на рынке

Tello – это совместное произведение DJI и Intel с молодым стартапом Ryze Technology из того же Китая. Основана компания была в 2021 году. Пока что предприятие нацелено на изготовление дронов, оснащённых камерой, а также с арсеналом всевозможных «умных» функций и возможности обучения. Компания ставит целью повысить интерес молодёжи к современной технике.

В разработке дрона Tello молодому стартапу помогли именитые «гиганты»: от DJI был взят контроллер полёта, а от Intel – установлен мощный процессор. Вся эта мощь умещается в небольшом корпусе, который можно брать с собой куда угодно. Tello умеет «учиться»: владелец получит возможность программировать дрон, причём по заверениям разработчиков это будет настолько легко, что с программированием справятся не только подростки, но даже дети!

Нельзя сказать, что Tello – это продукт от DJI, хотя дрон и похож визуально на Spark. Всё-таки DJI и Intel – скорее партнёры, участвовавшие в разработке квадрокоптера. Кроме того, DJI будут предлагать Tello для покупки в своём онлайн-магазине.

Сфера применения

Использовать quadrocopter можно и для серьезных целей. Оснащенный видеокамерой и передатчиком, он может передавать изображения с воздуха отслеживаемых объектов. К примеру, местонахождение голов скота на пастбище или состояние крыш и высоких памятников.

В его силах разведывать ледовые или сплавные заторы рек, передавать информацию о пробках и ситуации на дорогах. квадрокоптер используется и при лесных пожарах, давая обзор направления движения огня. В общем, везде, где есть необходимость получения панорамной картинки с высоты – он первый помощник. Включая сферы спасения жизни и поиска людей.

Из остальных очевидных методов применения дрона – переноска им по воздуху каких-либо грузов. Летательному аппарату не страшны плохие дороги или их полное отсутствие, а удаленное управление позволяет использовать его в любую погоду без риска для жизни пилота.

image001-3-8450766

Квадрокоптер с грузом

Есть и не очевидные способы применения квадрокоптеров. К примеру, в некоторых крупных торговых центрах летательные аппараты подобного типа производят замену ламп освещения под потолком. Захват выполняется в специальный держатель, после чего дрон вращается, выкручивая светильник, и транспортирует его на землю. В него устанавливают целую лампу, которая перемещается вместе с аппаратом по воздуху обратно и вкручивается. В результате – нет риска для персонала, а работа выполнена.

Несколько советов новичкам

Решая заняться созданием квадрокоптера на Arduino, обратите внимание на следующие советы:

  • Не усложняйте первую конструкцию, устанавливая экшен-камеру. Вашей задачей остается создание дрона, который сможет взлететь и уверенно держаться в воздухе, а не упасть на землю, сломавшись при первом полете. Если же последнее произойдет, то легко можно разбить экшен-камеру, а это большие расходы.
  • Не гонитесь за большими масштабами, так как на первый раз достаточно создать небольшой рабочий Arduino дрон, над конструкцией которого можно будет дальше работать, совершенствуя и усложняя.
  • Сократите до минимума количество дополнительных элементов и соединений, так как большое число датчиков и всевозможных контролеров не всегда повышает надежность дрона в полете. Значительно лучше создать базовую конструкцию и постепенно ее усложнять, добавляя новые функции и возможности. Это будет значительно разумней и позволит в будущем проектировать «специализированные» дроны.
  • Если вы хотите изготовить квадрокоптер Arduino с камерой, то вам потребуется основание достаточно больших размеров, что снижает устойчивость всей конструкции.

В завершение обратим внимание, что программирование и создание квадрокоптера на базе Arduino – увлекательное, но достаточно сложное дело для новичков, поэтому не опускайте руки, если у вас не получается. Сделать на Arduino дрон вполне реально каждому и поможет в этом масса дополнительной информации и видео, которое вы легко найдете в интернете.

Комплектующие

  • Рама ZMR 250:
  • Контроллер полёта iFlight SucceX-E F4 v2.1 и регулятор оборотов iFlight SucceX-E 45A:
  • Аппаратура FlySky FS I6 и приёмник IA6B:
  • Моторы DSMX MT2204-2300KV:
  • Пропеллеры Gemfan 5030 5×3:
  • Аккумулятор Ovonic Li-Pol 3S 11.1V:
  • Зарядное устройство iMax B6

Performance, security and DDoS protection by Cloud‑Shield

Относительно дешевый quadcopter на arduino с управлением от телефона, планшета, пк

Прочитав эту статью, вы узнаете, как построить не дорогой квадрокоптер, управляемый с андроид устройства, дистанционного пульта или с компьютера. В этом проекте много шагов, которые вы можете пропустить. Например, вы можете пропустить строительство квадрокоптера и купить готовый в интернете, но вы все равно будете использовать Arduino, чтобы управлять им с вашего планшета или ноутбука. Однако если вы пойдете этим путем, то вы лишитесь удовольствия от комбинирования китайских бамбуковых палочек и дешевой пластмассы от производителей электронных игрушек. Это дешевый проект, самой затратной частью которого, является ArduinoDUE, хотя, можно использовать и что-нибудь подешевле.

Что вам понадобится для того, чтобы собрать и запустить в воздух свой квадрокоптер:

Processing — открытый язык программирования, основанный на Java. Представляет собой лёгкий и быстрый инструментарий для людей, которые хотят программировать изображения, анимацию и интерфейсы. Используется студентами, художниками, дизайнерами, исследователями и любителями, для изучения, прототипирования и производства. Он создан для изучения основ компьютерного программирования в визуальном контексте и служит альбомным программным обеспечением (имеется в виду то, что каждый *. pde файл визуальной оболочки Processing’а представляет собой отдельное изображение или анимацию, и т. ) и профессиональным производственным инструментом.

Что надо для изготовления рамы

Рама квадрокоптер делается из бамбуковых шашлычных палочек

Крепления двигателей к раме делаются из палочек для коктейля.

Изолента- используется для крепления платы приемника, электродвигателей к раме. Нитки нужны для скрепления деталей перед склейкой. Цианакриловый клей. Резинка для крепления аккумулятора к раме.

Список электроники для квадрокоптера.

Все эти детали могут быть повреждены во время пробных запусков или во время полетов, поэтому заказывайте с запасом. Ссылки даны для примера. Есть много поставщиков. Лопасти для вертолета Двигатели. Я не нашел двигатели с размерами 4х7 мм на Алиэкспресс нашел вот такие. Моторы должны быть без щеточные.

Плата приемника эта плата содержит все компоненты- гироскоп, акселометр, ESC (система курсовой устойчивости), CPU который все эти компоненты объединяет. Литий полимерный аккумулятор:1 x 240mah 1S ‘LiPo. Можно использовать разные аккумуляторы с меньшей или большей емкости. Если вы решите построить октакоптер, то вам понадобиться более емкая батарея.

Список аппаратного контроля квадрокоптера.

Это те части вашего будущего вертолета, которые позволят ему принимать ваши команды. Приемопередатчик Учтите что в комплекте должны быть два модуля. И это не тоже самое что NRF24L01, что бы ни утверждал продаван.

Макетная плата-на ней вы будете монтировать радио модуль и подключать его к Arduino. Резистор 22кОм- значение его не особо критично. Провода для соединения радио модуля. OTG переходник для вашего андроид устройства.

OTG Hubsan-пульт дистанционного управления-это не обязательно, но удобно.

Создание каркаса.

Каркас изготавливается из бамбуковых палочек, скрепленных крест на крест с трубочками от коктейлей. Все это склеивается вместе супер клеем. 1: Распечатайте шаблон SVG в прикрепленном файле. Он сложнее, чем должен быть, но также используется для строительства октокоптера. Шаблон нужен, чтобы сделать правильный квадрат.

Отрежьте нитку по длине вашего предплечья.

3 Возьмите две палочки для коктейлей и держите их так, чтобы шашлычная палочка делила их пополам и они находились друг на против друга.

4 Начните оборачивать нитку сначала по одной диагонали , потом по другой, наматывайте равномерно ,пока нитка не кончится. Не беспокойтесь о том, что палочки смещаются, вы их позже приклеите клеем. Нитку возьмите длиной с ваше предплечье. Не волнуйтесь по поводу того, что палочки слишком длинные, позже они будут использоваться как крепления мотора и ноги квадрокоптера.

Возьмите еще две палочки для канапе и закрепите их как в предыдущем шаге , только на расстоянии 4 пальцев от ранее прикрепленных. Точное расстояние не важно, вы исправите его далее.

Положите шаблон на ровную поверхность, лучше использовать стекло.

Разместите ваши связанные вместе палочки, как показано на фото.

На данном этапе важно все сделать как можно точно. Квадрокоптеры не очень чувствительны к распределению веса, но если ваши моторы не будут направлены вертикально, вертолет будет не очень хорошо летать, так что проверьте все два раза. Чтобы крепления моторов были строго вертикальными, а все диагонали одинаковыми.

8 Пропитайте все ваши нити, связывающие палочки, супер клеем. Надо пропитать нити насквозь, стремитесь не сдвигать при этом ваш каркас. Подождите 2 минуты и переверните ваш шаблон, чтобы пропитать нитки клеем с обратной стороны. Еще через две минуты первая квадратный кронштейн будет готов готова.

Повторите все тоже самое для второго кронштейна.

Далее надо скрепить вместе два кронштейна, как было уже описано. Еще раз убедитесь, что все крепления моторов выставлены вертикально и кронштейны скрепляются строго по середине.

Обрежьте палочки примерно на длину 2 см с обеих сторон.

Отрежьте 4 палочки по 1. 5 см , склейте их вместе квадратом, особо прочная склейка не нужна, это будет кронштейн для платы и батареи питания.

Следующий этап состоит из пайки ваших 4 моторов к плате 4Х приемника. Первое, что надо – это припаять провода питания на нижнюю часть платы. Далее мы будем ссылаться на эту ориентацию (плата лежит на “спине”)

Как подключать моторы.

Сборка радиоуправления на arduino.

Этот пункт проекта расскажет как управлять вертолетом с помощью Андроид устройства,через последовательный порт Arduino.

Вам нужны 6 контактов на плате А7105. Слева GND. Справа-SDIO, SCK, SCS, GND, VCC.

Припаяйте жесткий одножильный провод, длиной 2 см, к каждому указанному выводу. Вставьте А7105 в макетную плату, так как показано на фото. Соедините выводы GND на плате arduino и два на А7105. Соедините вывод 3. 3V на Arduino c выводом VCC на плате А7105. На разъеме SPI Arduino, соедините вывод MOSI с одним из выводов резистора , другой конец резистора соедините с пином SIDO на А7501.

По этой ссылке можно посмотреть где находится вывод MOSI Вывод SCK Arduino c выводом SCK А7105 , SCS с платы А7105 на пин 10 Arduino. Синий резистор на фото не является частью проекта.

Нижеследующий скетч использует хакнутую версию PhracturedBlue’s hubsan X4 и A7105 оригинал кода можно посмотреть здесь.

Программное обеспечение для Андроид

Это программноеобеспечениедает вам простой контролер полета на базе андроид устройства. Для управления используется акселерометр и сенсорный экран вашего устройства. Планшет или телефон будет обмениваться данными с Arduino через порт USB.

Программное обеспечение для ПК В архиве программа, которая управляет коптером через последовательный порт. Управляется коптер с помощью курсорных кнопок, и кнопок “A”/”Z”- дроссель. Автор сделал попытку заставить следовать коптер за объектом определенного цвета, но это пока не работает. Обещал выкладывать обновления.

На что обратить внимание?

Пытаясь собрать дрон своими руками на Arduino возникает мысль полностью написать программное обеспечение. От этой мысли нужно избавиться, во всяком случае, на первых этапах.

Например, для управления полетным контроллером сейчас достаточно готовых решений. Если же вы сразу решите писать что-то свое, то высок риск повреждения квадрокоптера. Причина в том, что математика полета составляет минимальную часть всего кода программы, а для управления квадрокоптером без барометра и системы GPS требуется хорошая практика (особенно она понадобится при некорректной реакции дрона Arduino на управляющие команды, что происходит почти всегда).

https://www.youtube.com/watch?v=s873edJaZpg

Значительно удобней сначала попрактиковаться и разобраться в существующих программах, что позволит четко понять принципы работы.

Если вы решите писать программу для контроллера своими руками, то готовьтесь к большим временным затратам, которые неразумны при отсутствии соответствующего академического интереса. Во всяком случае, имеющиеся программы и решения для квадрокоптеров на базе Arduino вполне могут выполнять все стандартные действия (снимать видео, фотографировать, летать свободно и по заданию).

Зачем мне нужен симулятор полета?

Основная причина – не повредить настоящий квадрокоптер во время обучения полету в полевых условиях. В симуляторе, как в обычной игре, в случае “ПОТРАЧЕНО” пользователь просто продолжит с того места, на котором остановился, или начнет заново. Но это не единственное преимущество использования симулятора полета. Вот еще несколько:

  • Не нужно ждать хорошей погоды. Тренировки на симуляторе можно проводить не вылезая с кровати. Особенно, когда за окном ветер, дождь, мороз или снег.
  • Нет необходимости в дополнительном снаряжении. Все более и более углубляясь в данную тематику пилот коптера захочет приобрести дополнительные аксессуары, которые помогут облегчить и улучшить полет. А это весьма затратное мероприятие.
  • Хороший обучающий инструмент. Для профессионалов авиасимуляторы – отличный способ освоить новые навыки съемки фото и видео, а также отточить скилл в управлении стиками пульта. Для стрирейсеров на FPV это возможность провести время с пользой за тренировками не выходя из дома.
  • Никаких ограничений на полет. Современный БПЛА способен летать максимум 30 минут. Даже при наличии запасных аккумуляторный батарей, время полета будет строго ограничено. На симуляторе с этой проблемой точно не столкнутся.
  • Можно хорошо провести время. Само по себе управление дроном – веселая штука, а в виртуальной программе она перерастает в подобии любимой компьютерной игры в детстве. Конечно, у него есть свои отличия в плане ощущений от элементов управления и визуального восприятия, но это по-прежнему хороший способ провести время, улучшая навыки, которые пригодятся в реальной жизни.

DroneSimPro Drone Flight Simulator

  • Движок полета позволяет симулятору воспроизводить физику полета дрона в реальном мире.
  • Настраиваемая среда с реалистичным освещением и рельефом.
  • Два настраиваемых типа дронов, включая Phantom 2 и Phantom 3.
  • Поддержка USB-контроллеров для управления полетом.
  • Сценарии полета включают полосу препятствий, пожар в доме и полет на открытом пространстве.

DroneSimPro Drone Flight Simulator предлагает довольно реалистичный опыт полета благодаря неплохому движку полета в программном обеспечении. Это делает его более точным по ощущениям и отклику элементов управления. В качестве учебного летного симулятора этот аспект важен для помощи пилотам в переходе к реальным полетам.

При этом цену в 29. 99 долларов тоже стоит отнести к плюсам симулятора – многие конкуренты стоят дороже, хотя и не предлагают ощутимых улучшений касаемо реалистичности полета.

Сценарии полета также способны удовлетворить запросы многих, особенно с возможностью настройки окружающей среды. Пользователь может воссоздать практически любой сценарий, который нужен для полета в реальной жизни, будь то горящее здание или осмотр башни. Это отлично подходит для обучения пилотов БПЛА.

В настоящее время в симуляторе доступны только два типа дронов: Phantom 2 и Phantom 3. Замечательно, если такая же модель есть у пользователя, однако в противном случае это не поможет в обучении. Стоит отметить, что производитель обещает расширить симулятор другими моделями квадрокоптеров в ближайшее время.

Также недостатком является небольшой список поддерживаемых устройств для управления. Хотя игровые джойстики и классные, с ними сложнее получить необходимый опыт, как от настоящего пульта дистанционного управления БПЛА. Ожидается, что вскоре появится более длинный список совместимых девайсов.

Лучшие симуляторы полета на квадрокоптере

Квадрокоптер Tello относится скорее к дронам для развлечения (фандронам), чем к категории дронов с камерой. Этот малыш умеет совершать забавные трюки и сальто в воздухе, что доставит массу удовольствия пилотам младшего возраста. Tello можно без опаски запускать с ладони и сажать на неё в автоматическом режиме. Причём запуск можно произвести лёгким подбросом квадрокоптера в воздух.

Tello имеет целый ряд предустановленных функций для фото- и видеосъёмки (например, Circle Mode, 360 Grad, Up-and-Away). Стабилизация изображения производится цифровым образом, не механически. За это отвечает встроенный 14-ядерный процессор от Intel. Квадрокоптер снимает 5 Мп фото. Кроме того, Tello совместим с VR-очками. И при этом его вес – всего 80 гр

Кроме всего прочего у новинки есть ряд полезных функций для безопасности полёта. Одним движением пальца в приложении дрон может автоматически взлететь или совершить посадку. С помощью визуальных и звуковых сигналов Tello предупреждает о близком разряде аккумулятора.

Оцените статью
RusPilot.com