DIY Smart Kamera bilan meni kuzatib boring (Arduino -ga asoslangan): 22 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

Dronlar bugungi kunda juda mashhur o'yinchoqlar va asboblardir. Siz bozorda professional va hatto boshlang'ich dronlar va uchadigan gadjetlarni topishingiz mumkin. Menda to'rtta dron bor (quadcopters va hexcopters), chunki men uchadigan hamma narsani yaxshi ko'raman, lekin 200 -chi parvoz unchalik qiziq emas va zerikarli bo'la boshlaydi, shuning uchun men o'zimning uchuvchisiz qurilmamni qo'shimcha funktsiyalar bilan qurishga qaror qildim. Men Arduinoni dasturlashni, sxemalar va gadjetlarni loyihalashni yaxshi ko'raman, shuning uchun men uni qura boshladim. Men Arduino UNO -da ishlatiladigan ATMega328 chipiga asoslangan MultiWii parvoz boshqaruvchisidan foydalandim, shuning uchun dasturlash juda oddiy edi. Bu dronni GPS ma'lumotlarini dronga yuboradigan Android GPS -ga ulash mumkin, u o'z GPS signaliga o'xshaydi, keyin telefonni kuzatishni boshlaydi, shuning uchun men ko'chada harakat qilsam, dron meni kuzatib boradi. Albatta, hali ko'p kamchiliklar bor, chunki men professional dronni suratga ololmadim, lekin telefonni kuzatib, video suratga olaman va havodagi to'siqlarni oldini olish uchun ultratovushli masofali sensori bor. O'ylaymanki, bu uy qurilishi dronining o'ziga xos xususiyatlari. Iloji boricha tezroq men parvoz haqidagi videoni yuklayman, lekin doimo harakatlanuvchi uchuvchisiz samolyot bilan sifatli yozuvlar yozish qiyin.

1 -qadam: Asosiy xususiyatlar

Drone deyarli to'liq avtomatik, uni boshqarishning hojati yo'q, chunki odatda velosipedda bo'lgan telefoningizga ergashadi, ultratovush sensori daraxtlarni, binolarni va boshqa to'siqlarni chetlab o'tishga yordam beradi va GPS juda aniq joylashuv ma'lumotlarini beradi, lekin Keling, bizda nima borligini ko'rib chiqaylik:

• 1000 mA / soat batareya, 16-18 daqiqa uzluksiz uchish uchun etarli
• Havodagi to'siqlarni oldini olish uchun ultratovush sensori
• Telefondan ma'lumotlarni olish uchun Bluetooth moduli
• Arduino asosidagi mikrokontroller
• o'rnatilgan giroskop
• tartibga solingan maksimal balandlik (5 metr)
• batareya quvvati tugaganda telefonga avtomatik ravishda tushadi (umid qilamanki sizning qo'lingizda)
• qurilish uchun taxminan 100 dollar turadi
• hamma narsaga dasturlashtirilishi mumkin
• GPS yordamida siz dronni istalgan koordinataga yuborishingiz mumkin
• kvadrokopter dizayni
• 2 megapikselli 720p HQ videokamera bilan jihozlangan
• vazni 109 gramm (3,84 untsiya)

Shunday qilib, birinchi versiya qila oladi, albatta, men uni ishlab chiqmoqchiman. Yozda men ushbu dastur yordamida katta dronimni buzmoqchiman.

2 -qadam: Parvoz testi videosi

Men o'zimning ikkita yaxshi do'stimdan uchuvchisiz samolyot ostida turganimda, yiqilib tushsa, uni saqlab qolishlarini so'radim. Ammo sinov muvaffaqiyatli o'tdi va siz ko'rib turganingizdek, dron hali ham barqaror emas, lekin u ishlagan. Sariq futbolkali chap odam GPS ma'lumotlarini uzatuvchi telefonni ushlab turardi. Ushbu kameradagi video sifati eng yaxshi emas, lekin men past og'irlikdagi 1080p kameralarni topmadim.

3 -qadam: qismlar va asboblarni yig'ish

Ushbu loyiha uchun sizga yangi va g'ayrioddiy qismlar kerak bo'ladi. Men kam xarajatli va qayta ishlangan qismlardan narxni pasaytirish uchun ishlab chiqardim va natijada ramka uchun juda yaxshi materiallarga ega bo'ldim. Ammo keling, bizga nima kerakligini ko'rib chiqaylik! Amazon.com saytidan parvoz boshqaruvchisining Crius markasini sotib oldim va ishladim

Asboblar:

• Lehimlash temir
• Yelimli qurol
• To'sar
• Tel kesuvchi
• Aylanadigan asbob
• Super elim
• Ductape
• Rezinali bog'ich

Qismlar:

• MultiWii 32kB parvozlar boshqaruvchisi
• Seriyali GPS moduli
• I2C konverter uchun ketma -ket
• Bluetooth moduli
• Ultrasonik sensor
• Somonlar
• Plastik qism
• Gears
• Dvigatellar
• Pervanellar
• Vintlar
• L293D dvigatel haydovchisi (bu noto'g'ri tanlov edi, men ikkinchi versiyada tuzataman)
• 1000 mA / soat lityum -ion batareyasi

4 -qadam: Pervanellarni birlashtiring

Men bu pervanellarni motorli Amazon.com dan 18 dollarga sotib oldim, ular Syma S5X dronining ehtiyot qismlari, lekin ular foydali bo'lib tuyuldi, shuning uchun men ularga buyurtma berdim va yaxshi ishladim. Siz faqat dvigatelni teshikka qo'yishingiz va tishli qutiga tishli qutini ulashingiz kerak.

5 -qadam: O'chirish sxemasi

Ishlayotganda har doim sxemaga qarang va ulanishlarga ehtiyot bo'ling.

6 -qadam: Haydovchiga motorlarni lehimlash

Endi siz barcha kabellarni motorlardan L293D motor drayveri IC ga lehimlashingiz kerak. Rasmlarga qarang, ular yana ko'p narsani aytishadi, siz ham men kabi qora va ko'k simlarni GND ga va ijobiy simlarni 1-4 chiqishlariga ulashingiz kerak. L293D bu dvigatellarni boshqarishi mumkin, lekin men ba'zi quvvat tranzistorlaridan foydalanishni tavsiya qilaman, chunki bu chip to'rtta dvigatelni yuqori quvvatda (2 amperdan ortiq) boshqarolmaydi. 15 sm uzunlikdagi somondan keyin ular motorlarni joyida ushlab turadilar. Men mahalliy nonvoyxonadan va kafedan olgan qo'shimcha kuchli somonlardan foydalanardim. Bu somonlarni dvigatellarning tishli qutilariga muloyimlik bilan qo'ying.

7 -qadam: ramkani yig'ish

Iltimos, pervanellarni qanday jihozlashni ko'rsatadigan ikkinchi rasmga e'tibor bering. To'rt pervanelga mos keladigan issiq elim va super elimdan foydalaning, keyin ulanishlarni tekshiring. Pervanellar bir -biridan bir xil masofada bo'lishi juda muhimdir.

8 -qadam: L293D -ga simlarni qo'shing

To'rtta ayol-ayol o'tish simlarini oling va ikkiga bo'ling. Keyin ularni ICning qolgan pinlariga lehimlang. Bu pinlarni Arduino kirish -chiqish pinlariga ulashga yordam beradi. Endi sxemani qurish vaqti keldi.

9 -qadam: O'chirish davri

Barcha modullar men boshqargan parvozni boshqarish moslamalari to'plamiga kiritilgan, shuning uchun ularni bir -biriga ulash kifoya. Bluetooth ketma -ket portga o'tadi, GPS avval I2C konvertorida, keyin I2C portida. Endi siz uni dron bilan jihozlashingiz mumkin.

10 -qadam: davrani ramkaga o'rnatish

Ikki tomonlama lentani ishlating va avval GPS -ni qo'shing. Bu shimgichli lenta hamma narsani joyida ushlab turadi, shuning uchun har bir modulni plastik qismga birma-bir yopishtiring. Agar siz bu ishni tugatgan bo'lsangiz, siz haydovchining pinlarini MultiWii -ga ulashingiz mumkin.

11 -qadam: Ikki davrani ulash

Kirish pinlari D3, D9, D10, D11 ga o'tadi, qolganlari VCC+ va GND-pinlariga ulanishi kerak. Schemantic ertaga yuklanadi.

12 -qadam: Batareya …

Men batareyani dronning pastki qismiga mahkamlash uchun rezina bantlardan foydalanardim va u erda juda qattiq ushlab turardim. Men rozetkaga ulandim va ishladim, xuddi men tasavvur qilgandek.

13 -qadam: Ultrasonik sensor

Sonar sensori dronga rezina tasma bilan o'rnatiladi va MultiWii boshqaruvining D7 va D6 pinlariga ulanadi.

14 -qadam: uni qanday dasturlash kerak?

Chipni dasturlash uchun Serial FTDI modulidan foydalanish kerak. To'plam shuningdek dasturchi modulini ham o'z ichiga oladi.

15 -qadam: GPS qanday ishlaydi?

Global joylashishni aniqlash tizimi (GPS)-bu har qanday ob-havo sharoitida, Yerning istalgan joyida yoki yaqinida, to'rt yoki undan ortiq GPS sun'iy yo'ldoshining to'siqsiz ko'rish chizig'i mavjud bo'lgan joyda va vaqt ma'lumotlarini ta'minlaydigan kosmosga asoslangan navigatsiya tizimi. Tizim butun dunyodagi harbiy, fuqarolik va tijorat foydalanuvchilariga muhim imkoniyatlarni beradi. Amerika Qo'shma Shtatlari hukumati tizimni yaratdi, uni saqlab qoldi va GPS qabul qiluvchisi bo'lgan har bir kishiga erkin foydalanish imkoniyatini yaratdi. GPS modullari odatda Milliy Dengiz Elektroni Assotsiatsiyasi (NMEA) protokoli ostida bir qator standart ma'lumotlar qatorini chiqaradi. NMEA standart ma'lumotlar satrlari haqida ko'proq ma'lumotni ushbu saytda topishingiz mumkin.

Dasturlash haqida ko'proq ma'lumot olish uchun uni o'qing:

16 -qadam: dasturiy ta'minot

Bilmayman, dasturiy ta'minot allaqachon chipga yuklanganmi yoki yo'qmi, lekin bu erda men nima qilishni tushuntiraman. Avval rasmiy MultiWii kutubxonasini kompyuteringizga yuklab oling.. Zip faylini ajratib oling, keyin MultiWii.ino faylini oching. "Arduino/Genuino UNO" -ni tanlang va uni taxtangizga yuklang. Endi sizning mikrokontrolleringizda barcha funktsiyalar oldindan o'rnatilgan. Gyroskop, chiroqlar, Bluetooth va hatto kichik LCD (bu loyihada ishlatilmaydi) yuklangan kod bilan ishlaydi. Ammo bu kod faqat modullarning mukammal ishlashini tekshirish uchun ishlatilishi mumkin. Dronni egishga harakat qiling, shunda siz gyrosensor tufayli dvigatellarning aylanishini ko'rasiz. Telefonni kuzatib borish uchun nazoratchining kodini o'zgartirishimiz kerak.

Shundan so'ng, agar siz Arduino -ni dasturlay olsangiz yoki mening ko'rsatmalarimga amal qilib, "menga ergashing" droniga aylantira olsangiz, siz o'zingiz buzilgan dron yasashingiz mumkin.

Dasturiy ta'minot uchun GitHub havolasi:

Dasturlar haqida ko'proq ma'lumot olish uchun rasmiy saytga tashrif buyuring:

17 -qadam: Kodni o'zgartirish

Men sensorlar kodini va ATMega328 -ga ko'rsatma beruvchi kontroller kodini o'zgartirishim kerak edi, lekin hozirda Bluetooth moduli uchta GPS koordinatasini beradi va bunga qarab dron harakat qiladi, agar mening telefonim x va y koordinatalari 46^44'31 bo'lsa va 65^24 "13 'va dron koordinatalari 46^14'14" va 65^24 "0', shunda dron telefonga yetguncha bir yo'nalishda harakat qiladi.

18 -qadam: Telefon ilovasi

Men SensoDuino dasturidan foydalandim, uni bu erdan smartfoningga yuklash mumkin: https://play.google.com/store/apps/details?id=com…. Bluetooth orqali dronga ulaning va GPS TX va ma'lumotlarni qayd qilishni yoqing. Endi telefon ilovasi tayyor.

19 -qadam: kamera

Men juda arzon xitoylik 720p kalitli kamera sotib oldim va juda yaxshi sifatga ega bo'ldim. Men uchuvchisiz uchoqning pastki qismiga lentali lentani o'rnatdim. Bu kamera mening ko'plab loyihalarimda ishlatilgan va uni har doim ishlatish juda yaxshi, og'irligi 15 gramm va juda yaxshi video suratga olish mumkin.

20 -qadam: Sinov…

Uchuvchisiz samolyot hali ham bardoshli, chunki u professional loyiha emas, lekin yaxshi ishlaydi. Men natijalardan juda xursandman. Ulanish masofasi taxminan 8 metrni tashkil etdi, bu kabi dron uchun etarli. Video tez orada chiqadi va umid qilamanki sizga yoqadi. Bu uchuvchi dron emas, lekin u juda tez.

21 -qadam: Kelgusi rejalar

Menda ham katta dron bor va agar men koddagi xatolarni tuzata olsam, uni ESP8266 moduli bilan Wi -Fi ulanishi orqali ishlatmoqchiman. Bu katta rotorlarga ega va hatto birinchi versiyaga o'xshamaydigan GoPro -ni ham ko'tarishi mumkin. Bu dron velosipedda, haydashda, chang'ida, suzishda yoki sportda foydali vosita bo'lishi mumkin, u doim sizni kuzatib boradi.

22 -qadam: Ko'rganingiz uchun tashakkur

Umid qilamanki, sizga mening "Instructable" yoqdi va agar ha bo'lsa, "Make It Fly" tanlovida menga samimiy ovoz bering. Savollaringiz bo'lsa, bemalol so'rang. Agar siz bunga loyiq deb hisoblasangiz, baham ko'rishni va yurak berishni unutmang. Ko'rganingiz uchun yana bir bor rahmat!

Salom, Imetomi

Tashqi tanlovda ikkinchi o'rinni egallagan 2016

2016 yilgi avtomatlashtirish tanlovining ikkinchi sovrini

Make It Fly tanlovida ikkinchi sovrin - 2016