Controller di volo Multiwii controllato da Arduino fai da te: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Questo progetto è quello di creare una scheda logica drone multirotore versatile ma personalizzata basata su Arduino e Multiwii.

Passaggio 1: hardware

Un Arduino Nano è stato utilizzato per l'elaborazione della logica ed è stato implementato un MPU-6050 per l'ingresso del giroscopio e dell'accelerometro.

Passaggio 2: progettazione

Scarica Fritzing. È un software di progettazione di circuiti per circuiti più piccoli e più semplici. È uno dei software di progettazione PCB più semplici ma efficaci disponibili.

Il mio progetto di circuito è disponibile tramite l'allegato "myPCB.fzz".

Se il tuo sensore non è disponibile in Fritzing per impostazione predefinita, puoi scaricare lo schema del sensore (file.fzz) e trascinare il file nell'area di lavoro.

Passaggio 3: fabbricazione e assemblaggio

Ci sono due modi per realizzare il PCB dal tuo progetto. Ho usato la prima opzione mentre lavoravo a questo progetto.

Fabbricato il PCB online

Ho usato SeeedStudio con ottimi risultati ad un prezzo competitivo.

Su Fritzing, esporta il tuo progetto come file gerber.

Puoi visualizzare il design caricando i file gerber qui.

Quindi crea un account su seeedstudio, trascina i tuoi file gerber nella pagina di fabbricazione di SeeedStudio e ordina secondo le specifiche desiderate.

Assemblea

Salda i tuoi componenti sul tuo PCB. Considera un involucro stampato in 3D per il controller di volo.

Passaggio 4: configurazione del codice Multiwii del controller

Il codice di MultiWii è gratuito, facile da usare e supporta molte (la maggior parte) delle build.

Scarica Multiwii e l'IDE Arduino.

Collega il controller di volo al tuo computer.

Sul computer, apri la cartella MultiWii già scaricata e apri il file Arduino chiamato "MultiWii.ino".

Accedere alla scheda "config.h" e cancellare la "//", selezionando il tipo di multirotore desiderato.

Scorri verso il basso e inserisci i valori minimo e massimo del tuo trasmettitore.

Decommenta i sensori utilizzati.

Quindi, segui le istruzioni commentate in tutto il file.

Successivamente, nel menu in alto dell'IDE, fai clic su Strumenti, Schede e seleziona il microcontrollore Arduino che stai utilizzando.

Quindi, fai clic su Strumenti, Porta e seleziona la porta del computer su cui si trova il controller.

Carica il codice Multiwii facendo clic sul pulsante a forma di freccia.

Dopo il caricamento, il testo "caricato con successo" dovrebbe apparire sull'IDE.

Passaggio 5: utilizzo della GUI Multiwii

Apri la cartella MultiWii, fai clic su MultiwiiConf, application.windows32 (o l'opzione del sistema operativo desiderato) e infine apri MultiWiiConf.exe.

Nella parte in alto a sinistra della finestra, seleziona la porta su cui si trova il tuo controller di volo e fai clic su Start. I valori del sensore dovrebbero essere visualizzati sull'applicazione.

Sulla destra, seleziona il tipo di sensore. Per calibrare il sensore, muovere/inclinare lentamente il controller di volo come richiesto.

Un modello del drone desiderato dovrebbe apparire sull'applicazione. I suoi movimenti dovrebbero imitare i movimenti del controllore di volo.

Passaggio 6: suggerimenti per la regolazione e la calibrazione del PID

Collegare il controller di volo al multirotore per regolare i valori PID.

Impostare i valori PID sui valori predefiniti e assicurarsi che il centro di gravità del multirotore sia al centro.

Tenere con attenzione il multirotore in modo che le letture del giroscopio nella GUI siano piatte. Quindi imposta l'acceleratore al 50%.

Nota: se le letture dell'accelerometro fluttuano eccessivamente, ciò è indice di vibrazioni eccessive. Potrebbero essere necessari antivibranti per ridurre le vibrazioni (ho usato nastro biadesivo come soluzione alternativa).

Ora, tenendo con cura il rotore in un luogo sicuro, aumenta l'acceleratore finché il multirotore non si sente senza peso.

Fai pressione (inclinati) su ciascun asse del drone. Dovresti sentire resistenza contro quel cambiamento. Modificare il valore P fino a quando questa resistenza è notevole.

Con la mano, fai oscillare (inclinare) il drone avanti e indietro con la mano. Sull'applicazione, aumentare il valore P fino a quando il drone inizia a malapena a oscillare da solo. Ora riduci un po' il valore di P. Ripeti questo processo, questa volta facendo oscillare il drone ai lati (a sinistra e a destra).

I valori calibrati dovrebbero essere adatti per il volo ora.

Per suggerimenti sulla messa a punto per diversi tipi di volo, guarda la sezione "Sintonia avanzata - implementazione pratica" qui.

Passaggio 7: Vola

Sentiti libero di sperimentare ulteriormente con i valori PID con cautela.

Se desideri aggiungere funzionalità aggiuntive al tuo drone, potresti prendere in considerazione l'aggiunta di un live streaming utilizzando un Raspberry Pi o l'aggiunta di funzionalità Bluetooth.

Un ringraziamento speciale a robobot3112 per avermi aiutato nella configurazione del mio controllore di volo.

Se pensi che questo progetto lo meriti, non dimenticare di votare, aggiungere un preferito o iscriverti.

Sentiti libero di discutere altre possibili funzionalità, farmi una domanda o condividere pensieri nella sezione commenti qui sotto.

Divertiti a volare!