Bëni dhe fluturoni aeroplan të lirë të kontrolluar nga telefoni i zgjuar: 8 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:18

A keni ëndërruar ndonjëherë për të ndërtuar aeroplan fluturues me telekomandë <15 $ DIY që kontrollon me telefonin tuaj celular (Aplikacioni Android mbi WiFi) dhe ju jep dozë ditore të nxitimit të adrenalinës prej 15 minutash (koha e fluturimit prej rreth 15 minutash)? Ky udhëzues është për ju djema.

Duke folur për gamën e aeroplanit … Unë kam rreth 70 metra distancë LOS duke përdorur celularin tim Moto G5S duke vepruar si WiFi Hotspot dhe telekomandë. RSSI i mëtejshëm në kohë reale shfaqet në Android App dhe nëse aeroplani do të dalë jashtë rrezes (RSSI bie nën -85 dBm) se telefoni celular fillon të dridhet. Nëse avioni del jashtë kufirit të pikës së hyrjes Wi-Fi, atëherë motori ndalon për të siguruar ulje të sigurt të dështuar. Gjithashtu tensioni i baterisë i shfaqur në aplikacionin Android dhe nëse voltazhi i baterisë bie nën 3.7V atëherë telefoni celular fillon të dridhet për të siguruar reagime për pilotin për uljen e aeroplanit para se bateria të shkarkohet plotësisht. Aeroplani do të thotë plotësisht i kontrolluar me gjeste nëse e anoni telefonin celular majtas sesa aeroplani ktheni majtas dhe përballë për kthesën në të djathtë. Pra, këtu, unë jam duke ndarë udhëzimet për ndërtimin hap pas hapi të avionit tim të vogël të kontrolluar nga WiFi bazuar në ESP8266. Koha e ndërtimit e kërkuar për këtë aeroplan është rreth 5-6 orë dhe kërkon aftësi themelore të saldimit, njohuri të pakta programimi të ESP8266 duke përdorur Arduino IDE dhe të pish një filxhan kafe të nxehtë ose birrë të ftohtë përreth do të jetë e mrekullueshme:).

Hapi 1: Hapi 1: Lista e Komponentëve dhe Mjeteve

Pjesë Elektronike: Nëse jeni hobiist i elektronikës, atëherë do të gjeni shumë nga pjesët e listuara më poshtë në inventarin tuaj

• 2 nr. Motor DC pa bërthamë me cw dhe ccw prop 5 $
• 1 jo ESP-12 ose ESP-07 moduli 2 $
• 1 jo Bateri 3.7V 180mAH 20C LiPo -> 5 $
• 2 nr. SI2302DS A2SHB SOT23 MOSFET 0.05 $
• 5 nr. 3.3kOhms 1/10 vat smd ose 1/4 vat përmes rezistencave të vrimës 0.05 $ (3.3K deri në 10K çdo rezistencë do të funksionojë)
• 1 jo 1N4007 smd ose përmes vrimës diodë 0.02 $
• 1 jo Moduli i ngarkuesit TP4056 1S 1A Lipo 0.06 $
• 2 lidhës mini JST për meshkuj dhe 1 femra 0.05 $

Kostoja totale ------ 13 $ Përafër

Pjesë të tjera:

• 2-3 nr. Shkop Barbecue
• 1 jo Fletë deproni 50cm x 50cm 3mm ose ndonjë fletë shkumë të ngurtë 3mm
• Teli kërcyes i izoluar me një bërthamë
• Konvertuesi Nodemcu ose cp2102 USB në UART si programues për ngarkimin e firmuerit në esp8266
• Shirit ngjites
• Super ngjites

Mjetet e kërkuara:

• Mjetet e saldimit të klasës së hobi
• Teh kirurgjikale me mbajtës teh
• Armë me zam të nxehtë
• Shkallë
• Kompjuter që ka Arduino IDE me ESP8266 Arduino Core
• Android Telefoni celular

Kjo është gjithçka që na nevojitet … Tani ne jemi të gjithë të vendosur për të ndërtuar aeroplanin tonë të çmendur të kontrolluar nga WiFi

Hapi 2: Hapi 2: Kuptimi i Mekanizmit të Kontrollit

Ky aeroplan përdor shtytje diferenciale për kontrollin e drejtimit (Drejtimi) dhe shtytjen kolektive për lartësinë (ngjitjen/zbritjen) dhe kontrollin e shpejtësisë së ajrit, kështu që nuk nevojitet servo motor dhe vetëm dy motorë kryesorë DC pa bërthamë sigurojnë shtytje dhe kontroll.

Forma poliedrike e krahut siguron qëndrueshmëri të rrotullimit kundër forcës së jashtme (Grykë e erës). Shmangia e qëllimshme e servo motorit në sipërfaqet e kontrollit (ashensor, Aileron dhe Rudder) e bën dizajnin e aeroplanit shumë të lehtë për t'u ndërtuar pa ndonjë mekanizëm kompleks kontrolli dhe gjithashtu zvogëlon koston e ndërtimit. Për të kontrolluar aeroplanin Gjithçka që na nevojitet është të kontrollojmë lëvizjen e të dy motorëve Coreless DC nga distanca përmes WiFi duke përdorur Aplikacionin Android që funksionon në celular. Në rast se dikush dëshiron të vëzhgojë modelin e këtij aeroplani në 3D, unë i kam bashkangjitur Fusion 360 shkrepjes së ekranit dhe skedarit stl këtu. një dizajn CAD i aeroplanit për dokumentacion, nuk keni nevojë për printer 3D ose prestar lazer.. kështu që mos u shqetësoni:)

Hapi 3: Hapi 3: Skema e kontrolluesit Bazuar në ESP8266

Le të fillojmë me kuptimin e funksionit të secilit komponent në skemë,

• ESP12e: Ky ESP8266 WiFi SoC merr pako kontrolli UDP nga Aplikacioni Android dhe kontrollon RPM të motorit Majtas dhe Djathtas. Mat tensionin e baterisë dhe RSSI të sinjalit WiFi dhe e dërgon atë në Android App.
• D1: Moduli ESP8266 funksionon në mënyrë të sigurt midis 1.8V ~ 3.6V sipas fletës së tij të të dhënave, kështu që bateria LiPo me një qelizë nuk mund të përdoret drejtpërdrejt për furnizimin me energji ESP8266, kështu që kërkohet konvertuesi i uljes. Ulni peshën dhe kompleksitetin e qarkut Unë kam përdorur Diodën 1N4007 për të rënë tensionin e baterisë (4.2V ~ 3.7V) me 0.7V (prerje në tensionin 1N4007) për të marrë tension në rangun prej 3.5V ~ 3.0V e cila përdoret si tension furnizimi i ESP8266 Me Unë e di mënyrën e saj të shëmtuar për ta bërë këtë, por funksionon mirë për këtë aeroplan.
• R1, R2 dhe R3: këto tre rezistorë janë minimalë të nevojshëm për konfigurimin minimal të ESP8266. R1 PIN-i tërheqës CH_PD (EN) i ESP8266 për ta mundësuar atë. Kunja RST e ESP8266 është aktive në nivele të ulëta, kështu që R2 tërheq kunjin RST të ESP8266 dhe nxirreni nga modaliteti i rivendosjes. sipas fletës së të dhënave për fuqizimin, kunja GPIO15 e ESP8266 duhet të jetë e ulët kështu që R3 përdoret për të tërhequr GPIO15 të ESP8266.
• R4 dhe R5: R4 dhe R5 përdoren për të tërhequr portën e T1 dhe T2 për të shmangur çdo shkas të rremë të mosfetëve (funksionimi i motorit) kur ESP8266 ndizet. (Shënim: Vlerat R1 deri R5 të përdorura në këtë projekt janë 3.3 Kohms, megjithatë çdo rezistencë midis 1K dhe 10K do të funksionojë pa probleme)
• T1 dhe T2: Këto janë dy mosfete të fuqisë Si2302DS me kanal N (vlerësimi 2.5 Amp) kontrollon RPM të motorit të majtë dhe të djathtë nga PWM që vijnë nga GPIO4 dhe GPIO5 të ESP8266.
• L_MOTOR dhe R_MOTOR: Këta janë 7mmx20mm 35000 RPM Coreless DC motorë siguron shtytje diferenciale për mizën dhe planin e kontrollit. Çdo motor siguron 30 gram shtytje në 3.7V dhe tërheq 700mA Rrymë me shpejtësi.
• J1 dhe J2: Këto janë lidhës mini JST të përdorura për modulin ESP12e dhe lidhjen e baterisë. Ju mund të përdorni çdo lidhës që mund të trajtojë të paktën 2Amp rrymë.

(Shënim: Unë e kuptoj plotësisht rëndësinë e shkëputjes së kondensatorit në hartimin e qarkut të sinjalit të përzier, por kam shmangur shkëputjen e kondensatorëve në këtë projekt për të shmangur kompleksitetin e qarkut dhe numërimin e pjesëve pasi vetëm pjesa WiFi e ESP8266 është moduli RF/Analog dhe ESP12e që ka vetë kondensatorët e nevojshëm të shkëputjes në bord. BTW pa ndonjë qark të jashtëm të shkëputjes së kondensatorit funksionon mirë.)

Skema e marrësit të bazuar në ESP12e me lidhje programimi në formatin pdf i bashkëngjitet këtij hapi..

Hapi 4: Hapi 4: Asambleja e kontrolluesit

Videoja e mësipërme me titull tregon regjistrin e ndërtimit hap pas hapi të kontrolluesit të spermës të Marrësit të Bazuar në ESP12e të krijuar për këtë projekt. Unë jam përpjekur të vendos komponentët sipas aftësive të mia. mund të vendosni përbërës sipas aftësive tuaja duke marrë parasysh skemën e dhënë në hapin e mëparshëm.

Vetëm mosfetë SMD (Si2302DS) janë shumë të vogla dhe kanë nevojë për kujdes gjatë bashkimit. Unë i kam këto mosfet në inventarin tim kështu që i kam përdorur. Ju mund të përdorni çdo pako më të madhe të mosfetit TO92 me Rdson <0.2ohms dhe Vgson 1.5Amps. (Më sugjeroni nëse gjeni një mosfet të tillë lehtësisht të disponueshëm në treg..) Pasi ky harduer të jetë gati, të gjithë jemi gati për të ngarkuar firmware -in e WiFi Plane që të nodemcu këtë proces të diskutuar në hapin tjetër.

Hapi 5: Hapi 5: Konfigurimi dhe Ngarkimi i firmuerit ESP8266

Firmware ESP8266 për këtë projekt është zhvilluar duke përdorur Arduino IDE.

Nodemcu ose USBtoUART Converter mund të përdoret për të ngarkuar firmware në ESP12e. Në këtë projekt unë jam duke përdorur Nodemcu si programues për të ngarkuar firmware në ESP12e.

Video e mësipërme tregon hap pas hapi procesin e së njëjtës..

Ekzistojnë dy metoda për të ngarkuar këtë firmware në ESP12e,

1. Përdorimi i ndezësit nodemcu: Nëse thjesht dëshironi të përdorni skedarin binar wifiplane_esp8266_esp12e.bin të bashkangjitur me këtë hap pa ndonjë modifikim në firmware se kjo është metoda më e mirë për t'u ndjekur.

   • Shkarkoni wifiplane_esp8266_esp12e.bin nga bashkëngjitja e këtij hapi.
   • Shkarkoni repo nodemcu flasher nga depoja e saj zyrtare github dhe e hapni atë.
   • Në dosjen e palosur, Shkoni te nodemcu-flasher-master / Win64 / Release dhe ekzekutoni ESP8266Flasher.exe
   • Hapni skedën e konfigurimit të ESP8266Flasher dhe ndryshoni shtegun e skedarit binar nga INTERNAL: // NODEMCU në rrugën e wifiplane_esp8266_esp12e.bin
   • Ndiqni hapat sipas videos së mësipërme….

2. Përdorimi i Arduino IDE: Nëse doni të redaktoni firmuerin (dmth SSID dhe fjalëkalimin e rrjetit WiFi - Android Hotspot në këtë rast) atëherë kjo është metoda më e mirë për t'u ndjekur.

   • Vendosni Arduino IDE për ESP8266 duke ndjekur këtë udhëzues të shkëlqyeshëm.
   • Shkarkoni wifiplane_esp8266.ino nga bashkëngjitja e këtij hapi.
   • Hapni Arduino IDE dhe kopjoni kodin nga wifiplane_esp8266.ino dhe ngjiteni në Arduino IDE.
   • Ndryshoni SSID dhe Fjalëkalimin e rrjetit tuaj në kod duke redaktuar dy rreshta në vijim. dhe ndiqni hapat sipas videos së mësipërme.
   • char ssid = "wifiplane"; // SSID (emri) i rrjetit tuaj char pass = "wifiplane1234"; // fjalëkalimi i rrjetit tuaj (përdorni për WPA, ose përdorni si çelës për WEP)

Hapi 6: Hapi 6: Montimi i kornizës ajrore

Regjistri i ndërtimit të kornizës ajrore tregohet hap pas hapi në videon e mësipërme.

Kam përdorur copë shkumë depron 18cmx40cm për kornizën e ajrit. Shkopi i Barbecue përdoret për të siguruar forcë shtesë në trup dhe krah. Në imazhin e mësipërm ofrohet Plani i Kornizës Ajrore, megjithatë ju mund ta modifikoni planin sipas nevojës tuaj duke mbajtur parasysh aerodinamikën bazë dhe peshën e aeroplanit. Duke marrë parasysh konfigurimin elektronik të këtij aeroplani, ai është në gjendje të fluturojë me aeroplan me peshë maksimale prej rreth 50 gram. BTW me këtë kornizë ajrore dhe të gjithë pajisjet elektronike përfshirë peshën e fluturimit të baterisë të këtij aeroplani është 36 gram.

Vendndodhja CG: Unë kam përdorur rregullin e përgjithshëm të gishtit të madh të CG për rrëshqitje të qetë … 20% -25% e gjatësisë së akordit larg buzës kryesore të krahut … Me këtë konfigurim CG me ashensor pak lart, ai rrëshqet me zero gaz, nivel fluturimi me mbytje 20-25% dhe me gaz të shtuar fillon të ngjitet për shkak të ashensorit pak lart…

Këtu është video youtube e modelit tim të fluturimit të aeroplanit me të njëjtën elektronikë për t'ju frymëzuar që të eksperimentoni me dizajne të ndryshme dhe gjithashtu të provoni se për këtë konfigurim mund të përdoret me shumë lloje të projektimit të kornizës së ajrit.

Hapi 7: Hapi 7: Konfigurimi dhe Testimi i Aplikacionit Android

Instalimi i Aplikacionit Android:

Thjesht duhet të shkarkoni skedarin wifiplane.apk të bashkangjitur me këtë hap në smartphone tuaj dhe duhet të ndiqni udhëzimet sipas videos së mësipërme.

Rreth Aplikacionit, Ky Aplikacion Android është zhvilluar duke përdorur Përpunimin për Android.

Aplikacioni nuk është i paketuar, kështu që ju duhet të aktivizoni opsionin e burimit të panjohur në cilësimin e telefonit tuaj. Aplikacionit i duhet vetëm e drejta për të hyrë në vibrator dhe rrjet WiFi.

Testi para fluturimit i aeroplanit duke përdorur aplikacionin Android: Pasi Android App të jetë aktivizuar në telefonin tuaj të mençur, referojuni videos së mësipërme për të ditur se si funksionon Aplikacioni dhe veçoritë e ndryshme interesante të aplikacionit.. Nëse avioni juaj i përgjigjet aplikacionit në të njëjtën mënyrë si videoja e mësipërme, se sa e MADHE … E KENI BERE…

Hapi 8: Hapi 8: Timeshtë koha për të Fluturuar

Gati për të fluturuar?…

• HYRE N TO FUSH
• BONI DISA TEST GLIDE
• NDRYSHO K ANNDR P ELER NDRTIMIN ose SHTO/HIQEN PESH ONN N N HYN OF T PL AERPANIT DERI N IT RRIDSHIM T LART…
• NJCEFER GSHT LIDHUR NOO MNYR, POWER ON PLANE dhe HAP APLIKIMIN ANDROID
• PLANI I NDARJES SAND DORS FIRMALISHT ME 60% GROTULE kundër Wind
• Një herë është në ajër, duhet të fluturojë lehtë në nivel me rreth 20% deri në 25% gropë