DIY Smart Follow Me Drone met kamera (gebaseer op Arduino): 22 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Hommeltuie is deesdae baie gewilde speelgoed en gereedskap. U kan professionele en selfs beginner -hommeltuie en vlieënde toestelle op die mark vind. Ek het vier drones (quadcopters en hexcopters), want ek is mal oor alles wat vlieg, maar die 200ste vlug is nie so interessant nie en begin vervelig wees, so ek het besluit dat ek my eie hommeltuig sal bou met 'n paar ekstra feutures. Ek programmeer graag Arduino en ontwerp stroombane en toestelle, en ek het dit begin bou. Ek het die MultiWii -vlugbeheerder gebruik wat gebaseer is op die ATMega328 -chip wat ook in die Arduino UNO gebruik word, so die programmering was redelik eenvoudig. Hierdie hommeltuig kan gekoppel word aan 'n Android -slimfoon wat sy GPS -data na die hommeltuig stuur, wat vergelyk met sy eie GPS -sein, en dan die telefoon begin volg, so as ek op straat beweeg, volg die hommeltuig my. Ek het natuurlik nog baie tekortkominge, want ek kon nie 'n professionele filmhommel maak nie, maar volg die telefoon, maak 'n video en het ook 'n ultrasoniese afstandsensor om hindernisse in die lug te vermy. Ek dink dit is omtrent funksies van 'n tuisgemaakte hommeltuig. Ek sal so gou as moontlik 'n video oor 'n vlug laai, maar dit is moeilik om rekords van goeie gehalte te maak met 'n drone wat altyd beweeg.

Stap 1: Hoofeienskappe

Die hommeltuig is byna heeltemal outomaties; u hoef dit nie te beheer nie, want u telefoon is gewoonlik in u fiets, die ultrasoniese sensor help om bome, geboue en ander struikelblokke te omseil, en die GPS gee baie akkurate posisies, maar Kom ons kyk wat ons in totaal het:

• 1000mAh battery, genoeg vir 16-18 minute se voortdurende vlieg
• ultrasoniese sensor om hindernisse in die lug te vermy
• Bluetooth -module om data van die telefoon af te ontvang
• Arduino gebaseerde mikrobeheerder
• ingeboude gyroscoop
• gereguleerde maksimum hoogte (5 meter)
• as die battery laag is, beland die telefoon outomaties (hopelik in u hande)
• kos ongeveer $ 100 om te bou
• kan op enigiets geprogrammeer word
• Met behulp van die GPS kan u die hommeltuig na enige koördinate stuur
• quadcopter desing
• toegerus met 'n 2MP 720p HQ videokamera
• weeg 109 gram (3,84 onse)

Dit is dus al wat die eerste weergawe kan doen, natuurlik wil ek dit ontwikkel. Gedurende die somer wil ek my groter drone hack met hierdie sagteware.

Stap 2: Vlugtoetsvideo

Ek het twee goeie vriende van my gevra om voor in die hommeltuig te loop, terwyl ek onder die hommeltuig was, om dit te red as dit val. Maar die toets het geslaag, en soos u kan sien, is die hommeltuig nog nie baie stabiel nie, maar het gewerk. Die linker ou in 'n geel T-hemp het die telefoon gehou wat die GPS-data oorgedra het. Die videokwaliteit met hierdie kamera is nie die beste nie, maar ek het geen 1080p -kameras met 'n lae gewig gevind nie.

Stap 3: Versamel onderdele en gereedskap

Vir hierdie projek benodig u 'n paar nuwe en ongewone dele. Ek het ontwerp met lae gewig en herwinde onderdele om die koste te verminder, en ek het baie goeie materiaal vir die raam gekry. Maar kom ons kyk wat ons nodig het! Ek het die Crius -handelsmerk van die vlugbeheerder by Amazon.com gekoop en gewerk

Gereedskap:

• Soldeerbout
• Plakgeweer
• Snyer
• Draadsnyer
• Rotary Tool
• Wondergom
• Buisband
• Rekkie

Dele:

• MultiWii 32kB Flight Controller
• Seriële GPS -module
• Seriële na I2C -omskakelaar
• Bluetooth -module
• Ultrasoniese sensor
• Strooitjies
• Plastiek stuk
• Versnelling
• Motors
• Propellers
• Skroewe
• L293D -motorbestuurder (dit was 'n slegte keuse, ek sal dit regstel in die tweede weergawe)
• 1000mAh litium -ion battery

Stap 4: Monteer die propellers

Ek het hierdie proppellers met motors van Amazon.com vir 18 dollar gekoop, dit is onderdele vir die Syma S5X -hommeltuig, maar dit was nuttig, so ek bestel dit en werk goed. U hoef net die motor in sy gat te plaas en die stutte aan die ratkas vas te maak.

Stap 5: Circuit Schemantic

Kyk altyd na die skematiese terwyl u werk, en wees versigtig met die verbindings.

Stap 6: Soldeermotors aan die bestuurder

Nou moet u alle kabels van die motors na die L293D -motorbestuurder IC soldeer. Kyk na die foto's, dit sê baie meer, u moet swart en blou drade aan die GND koppel en positiewe drade aan die uitsette 1-4, net soos ek. Die L293D kan hierdie motors aandryf, maar ek beveel aan dat u 'n paar kragtransistors gebruik, want hierdie chip kan nie al die vier motors met 'n hoë krag (meer as 2 ampère) hanteer nie. Na hierdie gesnyde rietjies van 15 cm hou dit die motors vas. Ek gebruik ekstra sterk rietjies wat ek by 'n plaaslike bakkery en kafee gekry het. Sit hierdie rietjies saggies op die motor se ratkas.

Stap 7: Monteer die raam

Gee aandag aan die tweede prentjie, wat wys hoe om die toeriste toe te rus. Gebruik 'n bietjie warm gom en supergom wat by al vier die propellers pas, en kyk dan na die verbindings. Dit is baie belangrik dat die toeriste op dieselfde afstand van mekaar moet wees.

Stap 8: Voeg drade by die L293D

Neem vier vroulike-vroulike springdrade en sny die middeldeur. Soldeer dit dan aan die oorblywende penne van die IC. Dit sal help om die penne aan die I/O -penne van die Arduino te koppel. Nou is dit tyd om die kring te bou.

Stap 9: Die stroombaan

Alle modules is ingesluit by die vlugbestuurderstel wat ek benodig het, sodat u dit net aan mekaar moet koppel. Die Bluetooth gaan na die seriële poort, die GPS eers in die I2C -omskakelaar, dan in die I2C -poort. Nou kan u dit op u hommeltuig toerus.

Stap 10: Sit die stroombaan op die raam

Gebruik 'n dubbelzijdige band en voeg eers die GPS by. Hierdie sponsband hou alles op sy plek, so plak elke module een vir een op die plastiekstuk vas. As u klaar is, kan u die penne van die motorbestuurder aan die MultiWii koppel.

Stap 11: Koppel die twee stroombane

Die invoerpenne gaan na die D3, D9, D10, D11, die ander moet aan die VCC+ en GND-penne gekoppel word. Skematiese sal môre opgelaai word.

Stap 12: Battery …

Ek het 'n paar rubberbande gebruik om my battery aan die onderkant van die hommeltuig vas te maak, en ek hou dit redelik sterk. Ek het ingeprop en gewerk, net soos ek my voorgestel het.

Stap 13: Die ultrasoniese sensor

Die sonarsensor word met 'n rubberband op die hommeltuig vasgemaak en gekoppel aan die D7- en D6 -penne van die MultiWii -beheerder.

Stap 14: Hoe om dit te programmeer?

U moet 'n Serial FTDI -module gebruik om die chip te programmeer. Die kit bevat ook die programmeermodule.

Stap 15: Hoe werk 'n GPS?

Die Global Positioning System (GPS) is 'n ruimte-gebaseerde navigasiestelsel wat inligting oor ligging en tyd verskaf in alle weersomstandighede, oral op of naby die aarde, waar daar 'n onbelemmerde siglyn na vier of meer GPS-satelliete is. Die stelsel bied kritieke vermoëns aan militêre, burgerlike en kommersiële gebruikers regoor die wêreld. Die Amerikaanse regering het die stelsel geskep, onderhou en maak dit gratis toeganklik vir almal met 'n GPS -ontvanger. GPS -modules bevat gewoonlik 'n reeks standaard inligtingstrekke, onder die naam van die National Marine Electronics Association (NMEA) protokol. Meer inligting oor NMEA standaard data strings kan gevind word op hierdie webwerf.

Lees hierdie inligting vir meer inligting oor programmering:

Stap 16: Die sagteware

Ek weet nie of die sagteware al op die chip gelaai is nie, maar hier sal ek verduidelik wat ek moet doen. Laai eers die amptelike MultiWii -biblioteek op u rekenaar af. Ekstrasteer die.zip -lêer en maak dit dan die MultiWii.ino -lêer oop. Kies "Arduino/Genuino UNO" en laai dit op u bord. Nou het u mikrobeheerder alle funksies vooraf geïnstalleer. Die gyroscoop, die ligte, die Bluetooth en selfs die klein LCD (wat nie in hierdie projek gebruik word nie) werk met die opgelaaide kode. Maar hierdie kode kan slegs gebruik word om te toets of die modules perfek werk of nie. Probeer om die hommeltuig te kantel, en u sal sien dat die motors sal draai as gevolg van die gyrosensor. Ons moet die kode van die beheerder verander om die telefoon te volg.

Hierna kan u u eie gehackte hommeltuig maak as u Arduino kan programmeer of my instruksies kan volg en dit 'n 'follow me' drone kan maak.

GitHub-skakel vir die sagteware:

Besoek die amptelike webwerf vir meer inligting oor die sagteware:

Stap 17: wysiging van die kode

Ek moes die sensor se kode en die kode van die beheerder verander wat die ATMega328 gevra het, maar nou gee die Bluetooth -module drie GPS -koördinate, en afhangende hiervan beweeg die hommeltuig, dus as die x- en y -koördinate van my telefoon 46^44'31 is en 65^24 "13 'en die koördinate van die hommeltuig is 46^14'14" en 65^24 "0', dan sal die hommel in een rigting beweeg totdat hy die telefoon bereik.

Stap 18: Telefoon -app

Ek het die SensoDuino -app gebruik wat van hier na u slimfoon afgelaai kan word: https://play.google.com/store/apps/details?id=com…. Koppel via Bluetooth aan die hommeltuig en skakel die GPS TX en data -aanmelding aan. Nou is die telefoonprogram gereed.

Stap 19: Die kamera

Ek het 'n baie goedkoop Chinese 720p sleutelhanger kamera gekoop en van 'n uitstekende gehalte. Ek pas op die onderkant van die drone met kleefband. Hierdie kamera is in baie van my projekte gebruik en is altyd goed om te gebruik, weeg 15 gram en kan 'n baie goeie video maak.

Stap 20: Toets …

Die hommeltuig is nog steeds onstabiel, want dit is nie 'n professionele projek nie, maar werk goed. Ek is baie tevrede met die resultate. Die verbindingsafstand was ongeveer 8 meter, wat meer as genoeg is vir 'n hommeltuig soos hierdie. Die video kom binnekort en ek hoop jy sal daarvan hou. Dit is nie 'n wedrenhommel nie, maar dit is ook redelik vinnig.

Stap 21: Toekomstige planne

Ek het ook 'n groter drone en as ek die foute in die kode kan regstel, wil ek dit saam met die een gebruik via WiFi -verbinding met 'n ESP8266 -module. Dit het groter rotors en kan selfs 'n GoPro lig, nie soos die eerste weergawe nie. Hierdie hommeltuig kan 'n nuttige hulpmiddel wees as u fietsry, ry, ski, swem of sport, hy volg u altyd.

Stap 22: Dankie dat u gekyk het

Ek hoop regtig dat u van my Instuctable gehou het, en indien wel, stem asseblief vir my in die Make It Fly Contest. As u vrae het, kan u dit gerus vra. Moenie vergeet om te deel en 'n hart te gee as u dink dit verdien nie. Weereens dankie dat u gekyk het!

Groete, Imetomi

Naaswenner in die buitekompetisie 2016

Tweede prys in die outomatiseringswedstryd 2016

Tweede prys in die Make It Fly Contest 2016