O Drone Pi

NOTA:ESTE INSTRUÍVEL ESTÁ SENDO ESCRITO

Este projeto é um quadricóptero alimentado por um Multiwii e controlado por um Raspberry Pi 2 B. Este quadricóptero tem uma particularidade porque está usando 2 controladores diferentes e poderia ser piloto com 2 dispositivos diferentes:um controle remoto ou um smartphone.

O controlador Multiwii cuida dos 4 motores e distribui a potência para alimentá-los enquanto o Raspberry Pi coleta as informações que saem do smartphone e as retransmite para o Multiwii. Você também pode tirar fotos e vídeos Full HD também !!! Uma câmera Pi é colocada no plano de fundo do Drone Pi. Pode gravar ou apenas tirar uma foto para uma chave USB.

A estrutura deste quadricóptero está se constituindo com diferentes elementos reciclados e foi outro desafio:criar um quadricóptero com elementos às vezes pesados… Mas conseguimos!

Somos alguns jovens estudantes franceses e foi a nossa primeira criação. Estivemos ajudando durante este projeto com algum site da internet cujo Instructables e agora queremos compartilhar com vocês nosso Drone Pi. Aproveitar !

Etapa 1:Peças

Para construir nosso quadricóptero, você precisará das seguintes peças:

• Uma moldura - Você pode comprar na internet ou pode fazer como nós. Não é difícil criar seu quadro, você só tem que fazer um X de aproximadamente 0,45m de diâmetro (para um quadricóptero estável) e colocar diferentes níveis no centro para colocar seu Raspberry, Multiwii, bateria, ESCs, etc…

• 4 motores (16 €) - Para um quadricóptero você precisa de 4 motores, mas se você quiser fazer um octocóptero, você também precisará de 8 motores. Estamos usando motores sem escova Turnigy . (voltaremos aos motores na etapa 2) http://goo.gl/G9oE1c

• 4 ESCs (10 €) - O controlador eletrônico de velocidade está utilizando para entregar a potência ao motor com as informações do Multiwii. Estamos usando o Hobbyking 30A ESC . http://goo.gl/2txm0b

• Bateria (27,5 €) - Claro que se você quiser voar deve fornecer seus motores então você precisa de uma bateria. Estamos usando um Turnigy 3S 3300mAh . http://goo.gl/4GHr01

• Monitor de bateria (4 €) - Toca quando a bateria acaba. Estamos usando um monitor de bateria Hobbyking 3S .

• Quadro de distribuição de energia (4 €) - Esta placa é usada para conectar seus ESCs à bateria. Estamos usando uma placa de distribuição de energia Hobbyking quadcopter para quadcopter . http://goo.gl/0WCvB3

• Conectores 3,5 mm (4,5 €) - Soldar o esc e os motores. http://goo.gl/byW6rg
• Conectores 4,5 mm (4,33 €) - Para remover o conector antigo da placa de distribuição e soldar este novo. http://goo.gl/KSahYJ

• Hélices (5 €) - Um quadricóptero com alguns motores, mas sem hélices, não é um quadricóptero, então escolha seus adereços de acordo com sua estrutura. Para o nosso quadro de 40cm você precisa de alguns adereços com comprimento =10 e pitch =4,5. Estamos usando adereços 10 × 4,5 SF . http://goo.gl/4taM8k

• Multiwii (49 €) - Este controlador está usando para comandar os motores e compartilhar a potência. Estamos usando um CRIUS AIO PRO Multiwii .

• Almofada de montagem (2 €) - Como os motores geram muita vibração, você deve comprar um suporte de montagem para reduzi-los sob o multiwii. http://goo.gl/aifflj

• Framboesa pi 2 B (35 €) - Também pode ser executado com outro modelo de Raspberry pi, mas acabamos de testar com este Raspi e é mais poderoso do que a versão anterior.

• câmera Pi (19 €) - Para capturar vídeo e tirar foto. Só pode ser executado com um Raspberry pi

• tecla Wifi (9 €) - Ele se conecta ao Raspi e cria uma rede wi-fi para retransmitir as informações do aplicativo do smartphone para o Raspi.

• chave USB - Para salvar o vídeo

• Controle remoto + receptor rc - Se você deseja controlar seu drone com este. Você conectará o receptor rc ao Multiwii.

Você tem que soldar os conectores ao fio ESC, ao fio do motor e ao fio da placa de distribuição.

Etapa 2:como funciona?

O multiwii

Multiwii é um projeto francês de código aberto baseado em um arduino. O projeto é open source, então podemos encontrar muitos tipos de multiwii. Usamos uma versão similar do CRIUS AIO PRO V2. Este é um controlador de vôo:sua função é enviar sinais de velocidade ao ESC para manter o quadricóptero no ar. Usamos o projeto mutlwii porque é um projeto conhecido, usado por muitos usuários com uma grande comunidade, mas principalmente porque programas como esse são muito complicados para nós.

A Framboesa

Em nosso projeto a framboesa fez o papel principal. Primeiro na inicialização ele cria uma rede wi-fi privada com um servidor DHCP (para dar o endereço IP), essa rede wi-fi não tem acesso à internet e isso apenas para se comunicar com o smartphone. Em segundo lugar, é um programa python (criado por nós) que inicia um websocket. Um websocket é uma conexão permanente entre o servidor (raspberry) e o cliente (o aplicativo de smartphone), servirá para o comando recebido do aplicativo. Em seguida, o mesmo programa se conecta ao multiwii via USB. Servirá para enviar informações de comandos que saem do smartphone para o multiwii (ver esquema para entender). As fontes estão disponíveis no github (https://github.com/reglisse44/Multiwii-raspberry-drone-server)

O aplicativo

A aplicação é feita em html / css / javascript com cordova. Cordova é uma tecnologia que permite criar uma aplicação com tecnologia web compatível com android, ios e muito mais… O utilizador pensa que é uma aplicação android standard mas na verdade esta é uma vista web :), é fácil desenvolver aplicações como esta para web devellopers… As fontes estão disponíveis no github (https://github.com/reglisse44/quadcopterControl)

Etapa 3:o quadro

Para fazer um bom quadro, você precisa usar os elementos mais leves que puder. Para o nosso Drone Pi, tivemos que construí-lo com elementos de reciclagem, então nossa estrutura é um pouco pesada, mas de qualquer forma isso não importa para nossos motores.

O diâmetro do quadro é de 0,45m porque queríamos um “quadricóptero estável” para a câmera e não um “quadricóptero de corrida”. No centro do X estão 3 níveis (talvez 4 no futuro) para colocar os controladores, os ESCs e nossa bateria (você tem todas as citações nas fotos no topo da página).

Criamos uma plataforma para o multiwii na parte superior do quadricóptero (foto 2) e outra para a bateria (fotos 7 e 8) na parte inferior do quadricóptero. Para a plataforma do Multiwii, queríamos colocar a framboesa sob o multiwii porque existem algumas conexões entre eles. Para a plataforma da bateria, queríamos pegar ou tirar a bateria para carregá-la. Todas as imagens estão na próxima etapa ...

Finalmente, colocamos 4 pés no quadricóptero para poder pousá-lo, mas eles não são bonitos e nem ruins.

Etapa 4:Propulsão

Para a propulsão você precisa de seus 4 motores, seus 4 ESCs (para adaptar a tensão aos motores), sua bateria e finalmente seu Multiwii.

1. Conecte seus motores aos seus ESCs. Você pode inverter o fio para inverter a rotação de suas hélices (ver esquema para saber o sentido de rotação). Para começar, NÃO coloque suas hélices nos motores para não sofrer nenhum acidente, as hélices são frágeis e podem quebrar .
2. Conecte o ESC ao quadro de distribuição (respeite a cor).
3. Se tudo estiver ok, você pode instalar os componentes na estrutura
4. O parafuso que tínhamos com o motor era muito grande para as hélices, então precisamos aumentá-los (veja as fotos)

Para mais detalhes:The Drone Pi