نظام تثبيت الطائرات محلية الصنع على أساس اردوينو

في الآونة الأخيرة ، أصبحت مهتمًا بموضوع نموذج الطائرة. ثم بدأ: بنى طائرة واشترى معدات. توقع زوال النموذج الأول بسرعة دون مغادرة شباك التذاكر ، بدأ في جمع النموذج الثاني ، بينما كان يعمل في الوقت نفسه في جهاز المحاكاة. بشكل عام ، أخرت أول رحلة طيران حقيقية قدر استطاعتي ، خوفًا من التوقف النموذج. ثم ، عن طريق الصدفة ، حرثت المساحات المفتوحة من aliexpress ، صادفت شيئًا مثيرًا للاهتمام - نظام تثبيت الرحلات. هذا هو جهاز صغير بحجم جهاز الاستقبال يضبط رحلة الطائرة ، مما يجعلها أكثر سلاسة ، وتخفيف العيوب التجريبية. بدأوا في البحث ، والقراءة ، كما يقولون ، وهو أمر جيد حقًا للمبتدئين. حسنًا ، لقد اشتعلت هنا - أريد وعلى الأقل أنت تتصدع. فقط كانت الميزانية تنفد بالفعل ... يبدو أن الطائرة ستبني سؤالًا بقيمة 10 دولارات في السقف ، وتشتري معدات ، تشتري بطارية ، تشتري شاحنًا لها ، محركًا ، منظمًا ، سيرفو ، مراوح ... باختصار ، تحدث الكثير من الأشياء. اكتئبت قليلاً ، ولكن لم أستسلم ، بدأت تذبل مؤخرة رأسي: لذا ، أعرف نوعًا ما كيف أحمي. بدأ في البحث وعثر على الفور على مقال صغير بعنوان "نظام تثبيت الطائرات لـ 200 روبل". مقال صغير متواضع للغاية مع تنفيذ متواضع للغاية. لكن هذا شيء بالفعل. صعد إلى المنتديات الأجنبية - وها ، هذا مشروع ضخم مع تطور مستمر! تقرر ، سنفعل ذلك!

يسمى المشروع MultiWii. في البداية ، تم تصورها كجهاز تحكم في الطيران لمروحية متعددة اردوينو، ولكن بمرور الوقت ، بدأ ينمو ويتحسن. الآن هناك رمز يسمح لك بوضع نظام التثبيت هذا على الطائرات وأجنحة V. للحصول على أبسط تنفيذ ، كما هو الحال في المقالة أعلاه ، ستحتاج إلى شيئين فقط: arduino ومقياس التسارع. كل هذا يمكن لحامه بأسلاك ، مليئة بالمخاط الساخن وسيعمل. ولكن يمكن أن يكون ، فقط أنا لا أعمل على هذا النحو.

كما قلت ، المشروع ينمو ويتطور. حتى هنا يمكنك المسمار وحدة بلوتوث أخرى لتكوين وحدة تحكم من الهاتف ، بارومتر ، للتحكم في الارتفاع ، GPS لإعادة نموذج "المنزل" عند فقدان الإشارة. بالإضافة إلى ذلك ، يتزايد أيضًا موضوع أجهزة الاستقبال المرتجلة استنادًا إلى نفس اردوينو ووحدة اتصال رخيصة A7105 ، والتي تتداخل بدون جراحة مع جهاز FlySky i6 الخاص بي ، لذلك نظريًا يمكنك ربط هذين المشروعين والحصول على عقول كاملة للطائرة ، طائرة شراعية أو الأجنحة. وفي حجرة مع معدات الميزانية المذكورة أعلاه ، والتي تومض بهدوء من 6 قنوات إلى 14 ، فإنها تأتي فقط خيارًا مثاليًا للمبتدئين مقابل أمواله.

لهذا السبب ، حاولت أن أجعل لوحة الدائرة لهذا الجهاز بسيطة بقدر الإمكان ، أي من جانب واحد ومكواة. بالطبع ، ستكون هناك حاجة إلى المعرفة في الإلكترونيات الراديوية ، على الأقل القدرة على اللحام نوعًا ما تقريبًا ، يمكنك طلب لوحة وفي الحالات القصوى ، ولكن في جوهرها هو مصمم: لقد خاطت اردوينو ، ملحومًا به ، الوحدة والمشط إلى اللوحة ، إنه جاهز. الحد الأدنى من الجهد.

بالنسبة لبرامج Arduinka الثابتة ، ستحتاج إلى محول USB - UART (TTL) خاص ، لأنه لا يحتوي Arduino PRO Mini على واجهة USB. لا يجب أن تخاف من هذا ، كقاعدة عامة ، يمكنك شرائها في نفس المكان الذي يتم فيه بيع وحدات اردوينو والوحدات. الاختلاف الوحيد في البرامج الثابتة من خلال هذا المحول هو أنك تحتاج إلى الضغط بمهارة على زر إعادة الضبط على Arduino نفسه بدقة في وقت تنزيل الرسم ، على الرغم من وجود محولات تسحب قدم إعادة الضبط نفسها. لن أصف إجراء تحميل رسم تخطيطي ، فهناك بالفعل مليون مقال ومقطع فيديو حول هذا الموضوع مكتوبًا ومصورًا.

الخطوة التالية هي جعل اللوحة. اللوحة مصنوعة من أي تقنية متاحة أو مرتبة. أنصح بشدة بتمزيق المسارات ، فمن الأفضل استخدام سبائك ROSE أو WOODA ، بحيث تكون الطبقة صغيرة قدر الإمكان ، ولا تتدفق التيارات الكبيرة هنا ، ومن الأفضل حماية النحاس من التآكل المفرط ، والمطر ، والثلج ، ولا تعرف أبدًا ، أنها لا تزال ليست جهازًا منزليًا. لقد صنعت LUT المارقة ، ليست أفضل نتيجة ، يمكنك القيام بالكثير من الطابعة السيئة ، ولكن من يهتم)

وراءهم اردوينو. يجب أن تكون أرجل وميض arduinki ملحومة أو جانبية جانبية. يمكنك ملء الرسم على الفور ، لا يمكنك ملؤه ، لا يهم ، لأنه سيظل الجهاز المجمع متصلاً بالكمبيوتر ، لذا يجب الوصول إلى جهات اتصال البرمجة بسهولة. النصيحة الوحيدة هي التحقق من اردوينو قبل اللحام ، وملء أي رسم تخطيطي والتأكد من وميض اللوحة. مجرد لحام ثم سيكون البواسير.

حسنا وكل شيء آخر. مقياس التسارع ملحوم على أرجل عالية ويقع فوق اردوينو. لن أخفي خطيئة ، لقد تجسست مثل هذا التصميم على منتدى أجنبي في أحد المتاجر المباعة ، لكني رسمت وشاحًا من جانب واحد. أما بالنسبة لي ، فإن غياب ثلاثة لاعبين لا يستحق الضجيج مع لوحة مزدوجة الجوانب ، بغض النظر عن مدى سوء شكل وجود هؤلاء لاعبين.

تحذير واحد. يوجد مقاوم واحد و LED على اللوح. يمكن إسقاط تنسيق SMD المقاوم من بعض المعدات المكسورة ، القيمة الاسمية لـ 500 أوم - 1.5 كيلو أوم. يمكنك أن تأخذ LED 3mm عادي ، كان لدي مصباح مستطيل ، ملحوم به.

في هذه المرحلة ، الجهاز ، من حيث المبدأ ، يمكن توصيله وتكوينه بالفعل ، ولكن كما يبدو لي غير مكتمل. إلكترونيات للنماذج التي تسيطر عليها الراديو منذ فترة طويلة اكتسبت شخصية وحدات. لذلك ، أعتقد أنه يجب إحضار هذا الجهاز إلى الوحدة النهائية ، والتي يسهل تركيبها في النموذج والاتصال. للقيام بذلك ، يحتاج إلى قضية. سيكون الخيار الجيد هو طباعته على طابعة ثلاثية الأبعاد ، فالبلاستيك المستخدم للطباعة خفيف الوزن ومتين. ولكن ليس لدى الجميع ذلك. يمكنك جعل القضية عن طريق التشكيل الحراري ، على الإنترنت هناك الكثير من المعلومات حول كيفية صنع آلة بسيطة لهذا من مكنسة كهربائية ، والأخشاب ، وقطعة من الخشب الرقائقي. ولكن لهذا تحتاج إلى عمل رأس حاجز ، وهذا هو الكسل. على هذا ، اتخذت الطريق الأقل مقاومة. نعم ، وستشبه هذه الطريقة هذه المقالة - لتبسيطها قدر الإمكان باستخدام الحد الأدنى من الأدوات.

لقد قطعت قطعتين من البلاستيك وفقًا لحجم اللوحة ، في حالتي PVC الشفاف الرقيق ، ولكن يمكنك استخدام أي شيء تريده ، على سبيل المثال صندوق من القرص. لم ألتقط صورًا متوسطة ، لكن أعتقد أنه سيكون واضحًا على أي حال.باستخدام المسطرة ، قمت بقياس المسافة إلى جهات الاتصال على اللوحة ، وقمت بقطع النوافذ لهم في الجزء العلوي من "الحالة". قمت بحفر ثقوب بشكل مترابط مع الثقوب الموجودة على اللوح وربطت كل شيء مع المسامير المرتجلة من الأنابيب من عصي الأذن. لصنع مثل هذا البرشام ، يكفي الإمساك برأس الأنبوب بعناية في لهب الولاعة وعندما يتشكل تدفق ، اضغطه على جسم هذا الولاعة. على الجانب العكسي ، نقطع الأنابيب تاركًا بضعة ملليمترات ونفعل الشيء نفسه. كما استخدمت الفواصل شرائح الأنبوب من القطارة. ونتيجة لذلك ، خرج مثل هذا الساندويتش:

سهلة الاستخدام وخفيفة الوزن وبسيطة وموثوق بها. من السهل بالفعل تركيبها في جسم الطائرة عن طريق لصق زوج من شرائط الشريط المزدوج الجانب "للسيارات" في الأسفل. ولكن بالنسبة للصورة الكاملة ، ما زلت بحاجة إلى لوحة اسم ، والتي ستخبرك في غضون نصف عام ، عندما سيتم تجميع أحد عشر مخططًا آخر بالفعل ، ما الذي يجب الاتصال به.

لوحة مطبوعة مطبوعة على ورق لامع ذاتي اللصق. تم شراؤها مؤخرًا خصيصًا لهذه الأغراض. في السابق ، فعلت ذلك: طبعت على ما لدي ، مغلفة بشريط لاصق ولصقها على شريط مزدوج الوجه. الأكثر انتباهاً يمكنه تقييم مستواي في اللغة الإنجليزية)

الآن يمكن استدعاء الجهاز بالفعل وحدة جاهزة. الوزن الكلي 15.5 جرام. كثيرًا جدًا عند مقارنته بالشراء ، ولكن بشكل عام ، لا شيء تقريبًا. على الأقل سوف يسحب نموذجي مع مجموعة من 950 ملم دون مشاكل. ولكن إذا كنت تلاحق الوزن ، يمكنك فك اردوينو من المسحوق السائب مباشرة على اللوح ، وحفظ 2 جرامًا ، واستخدام ملمسوليت رقيق مليمتر (استخدم أي واحد أو نصف ونصف أو مليميتر ، لا يقيس) ، لا تجعل الحالة. ولكن هل يستحق تلك 5 غرامات؟ على سبيل المثال ، وزن جهاز الاستقبال الأصلي من تطبيقي هو 16 جرامًا.
يجب أن يكون الجهاز في مستوى أفقي ، ويشير السهم إلى اتجاه الحركة. أيضا ، لا يمكن تثبيت الجهاز رأسا على عقب. من أجل الوضوح ، أرفق صورة.

انتقل الآن إلى الإعدادات. تحتاج أولاً إلى توصيل الجهاز بالكمبيوتر ، ثم فتح واجهة المستخدم الرسومية المرفقة. إذا لم تكن هناك مشاكل مع برامج التشغيل ، فيجب أن يظهر المنفذ في البرنامج:

نختارها. تحتاج الآن إلى معايرة مقياس التسارع. نضغط على زر القراءة وإذا كان كل شيء صحيحًا ، فيمكننا ملاحظة القراءات من المستشعر في الوقت الفعلي. نضع الجهاز على سطح مستو ونضغط CALIB_ACC. عادة ما يكون "السطح المسطح" عبارة عن طاولة بالقرب من الكمبيوتر ، لذلك عندما تضغط على المعايرة ، ابق يديك بعيدًا عن الطاولة. من لا يتذكر ، مقياس التسارع هو مستشعر تسارع. لذا فإن أي اهتزازات أو اهتزازات في المعايرة لن يكون لها تأثير إيجابي. ولكن إذا كان ذلك ممكنًا ، فمن الأفضل معايرته على سطح معرض للمستوى. يتم معايرة الجيروسكوب بنفسه في كل مرة يتم تشغيله ، لذلك لا يحتاج إلى المعايرة. الشيء الوحيد هو أنه عند تشغيل النموذج يجب أن يكون ثابتًا. أي أننا نضع النموذج على الأرض ونشغله ولا نلمسه. يتم معايرة الجيروسكوب على الفور. يشار إلى المعايرة بواسطة LED موقّع باسم STATUS.

تكوين AUX1 على الفور. من المناسب له استخدام مفتاح ثلاثي الأوضاع ، إذا كان هناك مفتاح على جهاز الإرسال. على مستوى منخفض (المفتاح في الوضع الأول) ، يتم تعطيل التثبيت ، على مستوى متوسط ​​(وموضع ، على التوالي) يتم تشغيل مقياس التسارع ، وعلى مستوى عال ، الجيروسكوب ومقياس التسارع. بالنسبة للرحلات العادية ، من حيث المبدأ ، يكفي مقياس التسارع ، وعادة ما يستخدم الجيروسكوب لرحلات FPV. ماذا سيكون كما وصفت - قم بتعيين القيم كما هو موضح هنا:

أنصحك بعدم لمس هذه الإعدادات قبل الرحلة الأولى. يعمل التثبيت بشكل جيد في القيم الأساسية ، وهناك ، يمكنك بالفعل تشديده إذا كان هناك شيء لا يناسبك.

التالي. TPA المسؤول عن قيمة إعدادات PID هذه اعتمادًا على وضع الغاز. عند قيمة 0.00 ، ستكون قيم PID هي نفسها في أي موضع غاز ، أي ، كما هو متوقع ، بأي سرعة. بقيمة 1.00 مع الغاز ، سيكون 100٪ PID صفرًا ، أي سيتم تعطيل التثبيت. عند قيمة 0.5 لكل 100٪ من الغاز ، فإن المقاسات ستكون مساوية لـ 50٪ على التوالي. هنا يتم ضبطها بالفعل للطائرة ولأسلوبك البهلواني ، حتى الآن تركت 50 ٪.

أيضا على القناة Aux2 تحتاج إلى تكوين التعزيز. تسليح مصطلح المروحية. بشكل إنساني ، يسمى هذا فتح المحرك. على الطائرات ، يتم تنفيذ ذلك عادة من خلال معدات التحكم ، ولكن منذ ذلك الحين وحدة التحكم هذه كانت في الأصل مروحية - هنا كانت صعبة للغاية. بشكل عام ، نعلق نوعًا من مفتاح التبديل المجاني على AUX2 ، في البرنامج الذي وضعنا ARM على مستوى عال. هنا ، قد يرغب شخص ما في الغش وتعيين إلغاء القفل على جميع مستويات AUX2 ، ولكنه لن يعمل. في هذه الحالة ، ترفض multiviy تشغيل المحرك على الإطلاق. يمكن الافتراض أن هذا خطأ ، ولكن أعتقد أن الحماية ستتم قريبًا. لا تزال الطائرة تطير إلى الأمام فقط ، والآلهة فقط تعرف أين سينفجر المروحية غير المنضبط.

بالمناسبة ، هذا في الواقع مناسب. على وجه التحديد ، في تطبيقي ، يتم فتح المحرك عن طريق تحريك مفتاح التبديل لأعلى. في هذه الحالة ، يجب تشغيل الجهاز فقط مع وجود جميع مفاتيح التبديل في الموضع العلوي. أي ، اتضح أنك بحاجة إلى تشغيل المعدات ، وتحريك مفتاح التبديل لأسفل لإيقاف المحرك ، ثم نقله مرة أخرى لإلغاء القفل. ولا يمكنك قلب الشيء الرئيسي. على الفور اتضح إنسانيا ، في الموضع العلوي مغلق المحرك ، في الجزء السفلي غير مقفل.

في علامة التبويب مضاعفات يمكنك عكس الماكينات إذا لزم الأمر. هنا فعلوا ذلك بطريقة معقدة. تحتاج أولاً إلى الضغط على SERVO. ستظهر قائمة المؤازرة والمستويات. إذا قمت بالضغط على الزر العكسي الآن وحاولت الحفظ ، فلن يتم حفظ أي شيء. تحتاج أولاً إلى الضغط على GO LIVE ، وبعد ذلك عندما يتم رفض العصي ، سيكون من الممكن ملاحظة انحراف المستوى في النافذة. الآن نضغط على الزر العكسي للقناة المطلوبة وبعد ذلك نضغط على حفظ. الآن تم تسجيل كل شيء.

نقطة مهمة حول فصل الجهاز عن الكمبيوتر. إذا قمت بسحب أسلاك البرمجة خارج الجهاز أو سحبت المحول من منفذ USB دون إغلاق منفذ COM أو برنامج MultiWiiConf ، فسوف يتعطل النظام وستكون الشاشة الزرقاء على الأرجح 100٪ تقريبًا. على الأقل على جهاز الكمبيوتر المحمول الخاص بي هو. راجعت على وجه التحديد. لا أعرف ما إذا كانت هذه مشكلة في جهازي أو إذا كانت تتفاعل ، فهي مرئية لمنفذ COM الظاهري ، ولكن إذا تم تحذيرها ، فهذا يعني أنها مسلحة. ضع في اعتبارك.

وبعض الإعدادات الأخرى التي قد تكون مفيدة. إذا كان جهاز الاستقبال الخاص بك يعرف كيفية إصدار إشارة PPM ، فقد ترغب في إرسالها إلى العرض المتعدد. للقيام بذلك ، افتح ملف البرنامج الثابت ، وانتقل إلى علامة التبويب config.h وابحث عن القسم PPM Sum Reciver (المجد Ctrl + F). هنا تحتاج إلى إلغاء تجميع سطرين. من ليس في الموضوع ، غير مُلتزم - هذا يعني إزالة خطين مائلين في بداية السطر. كان هكذا:

// # تعريف PPM_ON_THROTTLE

# تعريف PPM_ON_THROTTLE

// # عرّف SERIAL_SUM_PPM PITCH و YAW و THROTTLE و ROLL و AUX1 و AUX2 و AUX3 و AUX4،8،9،10،11 // For Graupner / Spektrum
// # عرّف SERIAL_SUM_PPM ROLL ، PITCH ، THROTTLE ، YAW ، AUX1 ، AUX2 ، AUX3 ، AUX4 ، 8 ، 9 ، 10 ، 11 // لـ Robe / Hitec / Futaba
// # عرّف SERIAL_SUM_PPM ROLL و PITCH و YAW و THROTTLE و AUX1 و AUX2 و AUX3 و AUX4،8،9،10،11 // لـ Multiplex
// # عرّف SERIAL_SUM_PPM PITCH و ROLL و THROTTLE و YAW و AUX1 و AUX2 و AUX3 و AUX4 و 8 و 9 و 10 و 11 // لبعض Hitec / Sanwa / Others

في حالتي ، هذا هو السطر الثاني ، حيث يوجد Futaba (ما الذي أستخدمه لمعدات FlySky). هنا قد يكون من الضروري الاختيار تجريبيًا ، من الممكن وصف التسلسل المطلوب بنفسك. بطريقة أو بأخرى ، لا يوجد شيء معقد في ذلك. نقوم بتجميع الرسم وملئه برسم جديد. للعودة إلى الوضع العادي ، افعل العكس ، وعلق على السطور ، وقم بالتجميع ، واملأ. أريد الانتباه ، بعد إعادة تحميل الرسم التخطيطي لجميع الإعدادات والمعايرة ، ضع ذلك في الاعتبار.

مشكلة شائعة أخرى ، كما أفهمها ، غالبًا ما تتم مواجهتها ، وأنا لست استثناءً.بعد أن يقوم الجميع بتجميع وتكوين وتوصيل جميع عجلات القيادة - يطفو الدفة بعيدًا. كانت المقابض الموجودة على جهاز التحكم عن بعد متوترة - يبدو أنها في مكانها ، ولكن إذا اهتزت طائرة شراعية قليلاً - فإنها تطفو بعيدًا إلى الجانب مرة أخرى ، وبزاوية خطيرة إلى حد ما. يتم التعامل معها بشكل أساسي: في برنامج GUI ، قم بتعيين القيمة ياو - أنا إلى الصفر. المشكلة تختفي على الفور.

بشكل عام ، إذا كان لديك خبرة في تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة ، يتم تجميع الجهاز في مساء واحد. لقد قمت بالفعل بإعداد الإعدادات الأساسية للطائرة بنفسي في الرسم بنفسي ، والباقي الذي وصفته في المقالة. كان لا بد من جمع المعلومات في مختلف المنتديات ، وخاصة الأجنبية. ومع ذلك ، أعطي روابط لمصادر مختلفة من شأنها أن تساعد في حالة وجود مشاكل أخرى ، على الرغم من أنها لا ينبغي أن تكون.

، الذي اقترضت منه عامل الشكل للوحة. أنا لا أعرض على الشراء ، ولكن الموضوع يحتوي على دليل مفصل حول تكوين البرامج الثابتة باللغة الإنجليزية. صحيح بالنسبة لإصدار البرامج الثابتة القديم ، ولكن في الإصدار الجديد كل شيء تقريبًا هو نفسه. هناك أيضًا وضع في الفرع يسمح لك بتعديل إعدادات PID في الوقت الحقيقي من خلال معدات التحكم في مقياس الجهد.

. لديه برنامجه الثابت المعاد كتابته ، يقولون إنه مثالي بشكل مثالي للطائرات. ولكن مرة أخرى ، الإصدار القديم. يمكنك تجربته ، ولكن بالنسبة لظهور مواطن الخلل غير الموصوفة في هذه المقالة ، لست مسؤولاً. هناك العديد من أوصاف الإعدادات.

. لكن المعلومات المفيدة الأساسية الموصوفة هناك ، وهي علاج الدفة ، التي أوجزتها بالفعل. ومع ذلك ، أنت لا تعرف أبدًا.

التكلفة الإجمالية تتراوح من 4-8 دولارات ، اعتمادًا على السعر الذي تم شراؤه من arduino والوحدة النمطية ، هل هناك textolite في المنزل ، هل هناك مبرمج. على أي حال ، هذا أقل عدة مرات من القيمة السوقية من 20 دولارًا لكل جهاز بنفس الخصائص. شخصيا ، كلفني دولاران ، تم شراء مخزون من هذه الأغراض قبل عام ، لم يكن هناك وحدة فقط.

في الأرشيف المرفق أدناه رسم تخطيطي لـ arduino ، برنامج إعداد MultiWiiConf لأنظمة التشغيل المختلفة ، ملف لوحة الدائرة (لفتح تحتاج إلى SprintLayout لا يقل عن الإصدار 6) ، بالإضافة إلى لوحة الدوائر المطبوعة بتنسيق PDF ، لأولئك الذين ليس لديهم طابعة ليزر في المنزل ( تحتاج إلى الطباعة بنسبة 100٪).