מזל"ט חכם עשה זאת בעצמך עם מצלמה (מבוסס ארדואינו): 22 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

מזל"טים הם צעצועים וכלים מאוד פופולריים בימינו. תוכלו למצוא בשוק מזל"טים מקצועיים ואפילו מתחילים וגאדג'טים מעופפים. יש לי ארבעה מל"טים (quadcopters ו- hexcopters), כי אני אוהב את כל מה שטס, אבל הטיסה ה -200 לא כל כך מעניינת ומתחילה להיות משעממת, אז החלטתי שאבנה מזל"ט משלי עם כמה תקלות נוספות. אני אוהב לתכנת Arduino ולעצב מעגלים וגאדג'טים אז התחלתי לבנות אותו. השתמשתי בבקר הטיסה MultiWii המבוסס על שבב ATMega328 המשמש גם ב- UNO Arduino, כך שהתכנות היה די פשוט. מזל"ט זה יכול להיות מחובר לסמארטפון אנדרואיד ששולח את נתוני ה- GPS שלו למזל"ט, שמשווה לאות ה- GPS שלו, ואז מתחיל לעקוב אחר הטלפון, כך שאם אני זז ברחוב המל"ט עוקב אחריי. כמובן שיש עוד הרבה כשלים, כי לא הצלחתי להכין מזל"ט לצילומים מקצועיים, אבל עוקב אחרי הטלפון, עושה סרטון ויש לו גם חיישן מרחק קולי כדי להימנע ממכשולים באוויר. אני חושב שזה די תכונות של מזל"ט תוצרת בית. בהקדם האפשרי אעלה סרטון על טיסה, אבל קשה לעשות רשומות באיכות טובה עם מזל"ט זז תמיד.

שלב 1: מאפיינים עיקריים

המזל ט כמעט אוטומטי לחלוטין, אינך צריך לשלוט בו, מכיוון שעוקב אחר הטלפון שלך הנמצא בדרך כלל באופניים שלך, החיישן האולטראסוני עוזר לעקוף עצים, בניינים ומכשולים אחרים וה- GPS נותן נתוני מיקום מדויקים מאוד, אך בואו נראה מה יש לנו בסך הכל:

• סוללת 1000mAh, מספיקה ל-16-18 דקות של טיסה רציפה
• חיישן קולי למניעת מכשולים באוויר
• מודול בלוטות 'לקבלת נתונים מהטלפון
• מיקרו -בקר מבוסס ארדואינו
• ג'ירוסקופ מובנה
• גובה מרבי מוסדר (5 מטר)
• כאשר הסוללה חלשה נוחת באופן אוטומטי בטלפון (בתקווה שבידיים שלך)
• עולה כ -100 דולר לבנייה
• ניתן לתכנת לכל דבר
• בעזרת ה- GPS אתה יכול לשלוח את המזל"ט לכל קואורדינטות
• עיצוב quadcopter
• מצויד במצלמת וידאו 2MP 720p HQ
• שוקל 109 גרם (3.84 אונקיות)

אז זה כל מה שהגרסה הראשונה יכולה לעשות, כמובן שאני רוצה לפתח אותה. במהלך הקיץ אני רוצה לפרוץ את המזל ט הגדול שלי עם התוכנה הזו.

שלב 2: סרטון מבחן טיסה

ביקשתי משני חברים טובים שלי ללכת בחזית המזל"ט, בזמן שהייתי מתחת למזל"ט, כדי להציל אותו אם ייפול. אבל הבדיקה הצליחה, וכפי שאתה יכול לראות המזל"ט עדיין לא יציב במיוחד, אבל עבד. הבחור השמאלי בחולצת טריקו צהובה החזיק את הטלפון, שהעביר את נתוני ה- GPS. איכות הווידאו עם מצלמה זו היא לא הטובה ביותר, אך לא מצאתי מצלמות 1080p במשקל נמוך.

שלב 3: איסוף חלקים וכלים

לפרויקט זה אתה צריך כמה חלקים חדשים ויוצאי דופן. תכננתי מחלקים נמוכים ומחלקים ממוחזרים כדי להפחית את העלות, והצלחתי לקבל חומרים טובים מאוד למסגרת. אבל בואו נראה מה אנחנו צריכים! קניתי את המותג Crius של בקר הטיסה מ- Amazon.com ועבדתי

כלים:

• מלחם
• אקדח דבק
• מַחתֵך
• קאטר
• כלי רוטרי
• דבק מגע
• סרט דביק
• גומי

חלקים:

• בקר טיסה MultiWii 32kB
• מודול GPS סידורי
• ממיר סידורי ל- I2C
• מודול בלוטות '
• חיישן קולי
• קשיות
• חתיכת פלסטיק
• תִשׁלוֹבֶת
• מנועים
• מדחפים
• ברגים
• נהג מנוע L293D (זו הייתה בחירה גרועה, אתקן בגירסה השנייה)
• סוללת ליתיום יון 1000mAh

שלב 4: הרכיב את המדחפים

קניתי את המדחפים האלה עם מנועים מה- Amazon.com תמורת 18 דולר, הם חלקי חילוף למזל ט Syma S5X, אבל הם נראו שימושיים אז הזמנתי אותם ועבדתי מצוין. אתה רק צריך להכניס את המנוע לחור שלו ולחבר את האביזרים להילוך.

שלב 5: מעגל סכמנטי

תמיד להסתכל על סכמנטי בזמן העבודה ולהיזהר עם החיבורים.

שלב 6: מנועי הלחמה לנהג

עכשיו אתה צריך להלחם את כל הכבלים מהמנועים אל מנהל ההתקן של מנוע L293D. תסתכל על התמונות, הם אומרים הרבה יותר, אתה צריך לחבר חוטים שחורים וכחולים ל- GND וחוטים חיוביים ליציאות 1-4, בדיוק כמוני. ה- L293D יכול להניע מנועים אלה, אך אני ממליץ להשתמש בכמה טרנזיסטורים חשמליים מכיוון ששבב זה אינו יכול להתמודד עם כל ארבעת המנועים בהספק גבוה (יותר משני אמפר). לאחר חיתוך זה של 15 ס מ קשיות אלה יחזיקו את המנועים במקומם. השתמשתי בקשיות חזקות במיוחד שקיבלתי ממאפייה ובית קפה מקומי. שים את הקשיות האלה בעדינות על ההילוכים של המנועים.

שלב 7: הרכבת המסגרת

אנא הקפד לשים לב לתמונה השנייה, המראה כיצד לצייד את החובשים. השתמש בדבק חם ודבק סופר שיתאים לכל ארבעת המדחפים ואז בדוק את החיבורים. חשוב מאוד שהמחבלים צריכים להיות במרחק זה מזה.

שלב 8: הוסף חוטים ל- L293D

קח ארבעה חוטי מגשר נקבה-נקבה וחתך את החצי לחצי. לאחר מכן הלחם אותם לסיכות הנותרות של ה- IC. זה יעזור לחבר את הפינים לסיכות הקלט/פלט של Arduino. עכשיו הגיע הזמן לבנות את המעגל.

שלב 9: המעגל

כל המודולים כלולים בערכת בקר הטיסה שהזמנתי, אז אתה רק צריך לחבר אותם יחד. ה- Bluetooth עובר ליציאה הטורית, ה- GPS תחילה בממיר I2C ולאחר מכן ביציאת I2C. כעת תוכל לצייד זאת במזל ט שלך.

שלב 10: הצבת המעגל על המסגרת

השתמש בקלטת דו צדדית והוסף תחילה את ה- GPS. סרט הספוג הזה מחזיק הכל במקום, אז הדביקו כל מודול אחד אחד על פיסת הפלסטיק. אם סיימת עם זה תוכל לחבר את סיכות הנהג המנוע ל- MultiWii.

שלב 11: חיבור שני המעגלים

סיכות הכניסה עוברות ל- D3, D9, D10, D11 האחרים צריכים להיות מחוברים לסיכות VCC+ ו- GND. סכמנטי תעלה מחר.

שלב 12: סוללה …

השתמשתי בכמה גומיות כדי לתקן את הסוללה שלי בתחתית המזל ט, ומחזיק שם די חזק. התחברתי ועבדתי, בדיוק כמו שדמיינתי.

שלב 13: החיישן האולטרא סאונד

חיישן הסונאר קבוע על המזל ט בעזרת סרט גומי, ומחובר לסיכות D7 ו- D6 של בקר MultiWii.

שלב 14: כיצד לתכנת אותו?

עליך להשתמש במודול FTDI סידורי כדי לתכנת את השבב. הערכה כוללת גם את מודול המתכנת.

שלב 15: כיצד פועל GPS?

מערכת המיקום הגלובלית (GPS) היא מערכת ניווט מבוססת חלל המספקת מידע על מיקום וזמן בכל תנאי מזג האוויר, בכל מקום על כדור הארץ או בקרבתו, כאשר יש קו ראייה ללא הפרעה לארבעה לווייני GPS או יותר. המערכת מספקת יכולות קריטיות למשתמשים צבאיים, אזרחיים ומסחריים ברחבי העולם. ממשלת ארצות הברית יצרה את המערכת, שומרת עליה ומנגישה אותה באופן חופשי לכל מי שיש לו מקלט GPS. מודולי GPS בדרך כלל מוציאים סדרת מחרוזות מידע סטנדרטיות, תחת משהו שנקרא פרוטוקול הלאומי לאלקטרוניקה ימית (NMEA). מידע נוסף על מחרוזות נתונים סטנדרטיות של NMEA ניתן למצוא באתר זה.

למידע נוסף על תכנות קרא את זה:

שלב 16: התוכנה

אני לא יודע אם התוכנה כבר הועלה על השבב או לא, אבל כאן אסביר מה לעשות. קודם כל הורד את ספריית MultiWii הרשמית למחשב שלך. הרחב את קובץ ה- zip ולאחר מכן פתח אותו את קובץ MultiWii.ino. בחר "Arduino/Genuino UNO" והעלה אותו ללוח שלך. כעת המיקרו -בקר שלך מותקן מראש בכל הפונקציות. הג'ירוסקופ, האורות, ה- Bluetooth ואפילו ה- LCD הקטן (שאינו בשימוש בפרויקט זה) פועל עם הקוד שהועלה. אך ניתן להשתמש בקוד זה רק כדי לבדוק אם המודולים עובדים בצורה מושלמת או לא. נסה להטות את המזל"ט, ותראה שהמנועים יסתובבו בגלל הג'ירוסנסור. עלינו לשנות את קוד הבקר כדי לעקוב אחר הטלפון.

אחרי זה אתה יכול להכין מזל"ט פרוץ משלך אם אתה יכול לתכנת את Arduino או לעקוב אחר ההוראות שלי ולהפוך אותו למזל"ט "עקוב אחריי".

קישור GitHub לתוכנה:

אנא בקר באתר הרשמי לפרטים נוספים אודות התוכנות:

שלב 17: שינוי הקוד

הייתי צריך לשנות את קוד החיישנים ואת קוד הבקר שנתן הנחיות ל- ATMega328, אך כעת מודול ה- Bluetooth נותן שלושה קואורדינטות GPS ובהתאם לאלה הזמזום זז, כך שאם קואורדינטות x ו- y של הטלפון שלי הן 46^44'31 " ו 65^24 "13 'וקואורדינטות המזל"ט הן 46^14'14" ו- 65^24 "0' ואז הזמזום ינוע בכיוון אחד עד שיגיע לטלפון.

שלב 18: אפליקציית טלפון

השתמשתי באפליקציית SensoDuino הניתנת להורדה מכאן לסמארטפון שלך: https://play.google.com/store/apps/details?id=com…. התחבר למזל ט באמצעות בלוטות 'והפעל את ה- GPS TX ורישום הנתונים. כעת אפליקציית הטלפון מוכנה.

שלב 19: המצלמה

קניתי מצלמת מחזיק מפתחות סינית בזול 720p והייתה לי באיכות מעולה. התאים לי בתחתית המזל ט עם סרט דופלבל. מצלמה זו שימשה בהרבה פרויקטים שלי ותמיד טובה להשתמש בה, שוקלת 15 גרם ויכולה ליצור סרטון טוב מאוד.

שלב 20: בדיקה …

המזל"ט עדיין בלתי ניתן לניתוק מכיוון שהוא לא פרויקט מקצועי, אבל עובד מצוין. אני מאוד שמח מהתוצאות. מרחק החיבור היה כ -8 מטרים וזה יותר ממספיק למזל"ט כזה. הסרטון יעלה בקרוב ואני מקווה שתאהבו אותו. זה לא מזל"ט מירוץ, אבל זה גם די מהיר.

שלב 21: תוכניות עתידיות

יש לי גם מזל"ט גדול יותר ואם אני יכול לתקן את השגיאות בקוד אני רוצה להשתמש בו עם זה באמצעות חיבור WiFi עם מודול ESP8266. בעל רוטורים גדולים יותר והוא יכול להרים אפילו GoPro, לא כמו הגרסה הראשונה. מזל"ט זה יכול להיות כלי שימושי בעת רכיבה על אופניים, נהיגה, סקי, שחייה או ספורט, הוא תמיד עוקב אחריך.

שלב 22: תודה שצפיתם

אני באמת מקווה שאהבת את Instuctable שלי, ואם כן, בבקשה תן לי להצביע בחביבות בתחרות Make It Fly. אם יש לך שאלות אתה מוזמן לשאול. אל תשכח לשתף ולתת לב אם אתה חושב שמגיע לו. שוב תודה שצפיתם!

לחיים, אימטומי

סגנית התחרות בחוץ 2016

פרס שני בתחרות האוטומציה 2016

פרס שני בתחרות Make it Fly 2016