Njësia e Kontrollit të Quadcopter ArDrone 2.0 në MPU6050 dhe ESP8266 Moduli: 7 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Madhësia, çmimi dhe disponueshmëria e Wi-Fi ju lejojnë të krijoni një njësi të kontrollit të buxhetit për kuadrokopterin ArDrone 2.0 në modulin ESP8266 (çmimet në AliExpress, Gearbest). Për kontroll, ne do të përdorim Modulin Gy-521 në çipin MPU6050 (xhiroskop, përshpejtues).

Papagalli AR. Droni është një kuadrocopter i kontrolluar nga radio, domethënë një helikopter me katër rotorë kryesorë të vendosur në trarët diagonale të largëta. AR. Vetë droni funksionon në sistemin operativ Linux dhe pothuajse çdo smartphone ose tablet me ekran me prekje Android ose iOS mund të veprojë si një telekomandë për kuadopterin. Distanca e kontrollit të qëndrueshëm mbi Wi-Fi është nga 25 në 100 metra dhe varet nga dhoma dhe kushtet e motit, nëse fluturimet bëhen në rrugë.

Hapi 1: Lidhja e ESP8266 me pikën e hyrjes Ar Drone 2.0

Kur aktivizohet, AR. Drone krijon një pikë hyrje SSIS "ardrone_XX_XX". Lidhja pa fjalëkalim.

Le të përpiqemi të lidhemi me pikën e hyrjes Ar. Dron duke përdorur komandat AT Lidhni kartën ESP8266 në portën e kompjuterit përmes furnizimit me energji të përshtatësit USB UART 3.3 V.

Hapni Arduino IDE, monitorin e portit serik dhe dërgoni komandat AT në Bordin ESP (kuadopteri duhet të jetë i aktivizuar)

Hapi 2: Komunikimi me AR. Droni kryhet duke përdorur komandat AT

Komandat dërgohen në AR. Dron si pako UDP ose TCP;

Një paketë e vetme UDP duhet të përmbajë të paktën një komandë të plotë ose më shumë; Nëse paketa përmban më shumë se një komandë, karakteri 0x0A përdoret për të ndarë komandat.

Vargjet kodohen si karaktere ASCII 8-bit;

Gjatësia maksimale e komandës është 1024 karaktere;

Ekziston një vonesë prej 30 MS midis komandave.

Komanda përbëhet nga

AT * [emri i komandës] = [numri i sekuencës së komandës si një varg] [, argumenti 1, argumenti 2…]

Lista e komandave kryesore AT për kontrollin e AR. Dron:

AT * REF-përdoret për ngritje, ulje, rivendosje dhe ndalesë emergjente;

AT*PCMD-kjo komandë përdoret për të kontrolluar AR. Lëvizje me dronë;

AT*FTRIM - në planin horizontal;

AT*Konfiguro AR-në konfigurim. Parametrat e dronit;

AT*LED vendos animacione LED në AR. Dron;

AT*ANIM-instalimi i animacionit të fluturimit në AR. Dron.

AT * COMWDG-komanda e rivendosjes së vëzhguesit-ne e dërgojmë atë vazhdimisht në kuadopter.

Portet e mëposhtme përdoren për komunikim:

Porti 5556-UDP-dërgon komanda në AR. Dron;

Porti 5554-UDP-merr pako të dhënash nga AR. Dron;

Port 5555-Përgjigju transmetimit të paketave video nga AR. Dron;

Paketat Port 5559-TCP për të dhënat kritike që nuk mund të humbasin, zakonisht për konfigurim.

Klienti shkëputet nga porti UDP pas një vonese prej 2 sekondash pas dërgimit të komandës së fundit !!! - prandaj, duhet të dërgoni vazhdimisht komanda, nëse është e nevojshme-AT*COMWDG.

Merrni parasysh marrjen e të dhënave të navigimit nga ARDrone (Port 5554-UDP). Paketa e të dhënave të navigimit në modalitetin demo është 500 bajt e gjatë. Nëse diçka shkon keq, droni mund të dërgojë një paketë 32 dhe 24 bajtësh. Nëse paketa është 24 bajt e gjatë kjo do të thotë se porti 5554 është në modalitetin BOOTSTRAP dhe ju duhet të lidheni përsëri me portin për ta kaluar atë në modalitetin Demo ARDrone mund të transmetojë të dhëna navigimi tek klienti në dy forma:

shkurtuar (ose demo), 500 bytes në madhësi. komplet.

Për të marrë të dhëna demo, së pari dërgoni katër byte 0x01, 0x00, 0x00, 0x00 në portin 5554, dhe më pas dërgoni një komandë në portin 5556

AT*CONFIG = "+(seq ++)+", / "e përgjithshme: navdata_demo \", / "TRUE \" ku seq është numri vijues i komandës.

Struktura e paketës së të dhënave të navigimit. Janë 4 vlera të emërtuara në fillim të paketës:

Titulli i paketës 32-bit: flamujt e statusit të helikopterit 32 bit;

numri i sekuencës së komandës së fundit të dërguar në helikopter nga klienti 32 bit;

flamuri i vizionit 32 bit. Tjetra-opsioni navdata Header: 20-23.

Opsioni navdata ka fushat e mëposhtme:

BATERIA = 24; ngarkimi i baterisë si përqindje;

PITCH = 28; këndi i pjerrësisë përgjatë boshtit gjatësor;

ROLL = 32; këndi i pjerrësisë në lidhje me boshtin tërthor;

YAW = 36; këndi i rrotullimit në lidhje me boshtin vertikal;

ALTITUDE = 40; lartësia;

VX = 44; shpejtësia e boshtit x;

VY = 48; shpejtësia e boshtit y;

VZ = 52; shpejtësia në boshtin z.

Hapi 3: Lidhja e Ekranit Nokia 5110 me Bordin ESP8266

Lidhni ekranin Nokia 5110 me modulin ESP8266 dhe nxirrni disa të dhëna lundrimi në të dhe në monitorin e portit serik

Hapi 4: Marrja e të dhënave të navigimit dhe shfaqja e tyre në ekranin Nokia5110

Shkarkoni (skiconi ardrone_esp8266_01. Ino) dhe vëzhgoni daljen e të dhënave të navigimit në portën seriale dhe ekranin e ekranit.

Hapi 5: Dërgimi i komandave të ngritjes dhe uljes

Tani do t'i shtojmë projektit tonë ngritjen dhe uljen e kuadopterit me komanda nga telekomanda. Për të fluturuar, duhet të dërgoni një komandë

AT*REF = [Numri i sekuencës], 290718208

Për ulje

AT*REF = [Numri i sekuencës], 290717696

Para ngritjes, duhet të dërgoni një komandë për kalibrimin horizontal, përndryshe Ar Drone nuk do të jetë në gjendje të stabilizohet gjatë fluturimit.

AT * F TRIM = [Numri i sekuencës]

Ngarko skicën ardrone_esp8266_02.ino () në Bordin ESP8266, ndez kuadopterin Ar Drone 2.0 dhe kontrolloni funksionimin e butonit. Kur klikoni-ngritje, herën tjetër që klikoni-ulje, etj.

Hapi 6: Lidhja e MPU6050 me Kontrollin e Ardrone 2.0

Sensorët për përcaktimin e pozicionit në hapësirë përdoren për kontrollin e kuadrokopterave. Çipi MPU6050 përmban një përshpejtues dhe një xhiroskop në bord, si dhe një sensor të temperaturës. MPU6050 është elementi kryesor i modulit Gy-531 (Fig. 15.44). Përveç këtij çipi, Bordi i modulit përmban lidhjen e nevojshme MPU6050, duke përfshirë rezistorët tërheqës të ndërfaqes I2C, si dhe një stabilizues të tensionit 3.3 volt me një rënie të vogël të tensionit (kur mundësohet në 3.3 volt, dalja e stabilizuesi do të jetë saktësisht 3 volt) me kondensatorë filtri.

Lidhja me mikrokontrolluesin duke përdorur Protokollin I2C.

Hapi 7: Kontrolli i kuadopterit duke përdorur MPU6050

Përdorimi i përshpejtuesit dhe xhiroskopit ju lejon të përcaktoni devijimin në akset x dhe y, dhe devijimi "kthehet" në komanda për lëvizjen e kuadopterit përgjatë akseve përkatëse. Përkthimi i leximeve të marra nga sensori në këndin e devijimit.

Komanda për të dërguar në Ar Drone për kontrollin e fluturimit

AT*REF = [Numri i sekuencës], [Fusha e bitit të flamurit], [Roll], [Titch], [Gaz], [Yaw]

Vlerat e Roll dhe Pitch në rangun -1 deri në 1 janë marrë nga tabela const int float , indeksi korrespondon me këndin e devijimit të llogaritur nga të dhënat e sensorit mu6050.

Ngarko skicën ardrone_esp8266_03.ino në Bordin ESP8266, ndiz quadrocopter ar Drone 2.0 dhe kontrolloni funksionimin e telekomandës.