Construa um Quadricóptero Controlado por Arduino: Guia DIY de Controlador de Voo

Componentes e Materiais

Componente	Quantidade
Arduino Nano R3	1
Módulo GY-521 MPU-6050 (Giroscópio + Acelerômetro 3 Eixos)	1

Sobre o Projeto

Não é apenas um quadricóptero... é uma máquina de código aberto!

A grande pergunta é: onde e como obter o código para o quadricóptero? A resposta é o MultiWii.

O MultiWii é um software de controlador de voo muito popular para multirrotores DIY, com uma grande comunidade. Ele suporta vários tipos de multicópteros com recursos avançados como controle via Bluetooth pelo smartphone, display OLED, barômetro, magnetômetro, GPS com posição fixa e retorno à base, fitas LED e muito mais. Vamos construir nosso controlador de voo usando Arduino!

Passo 1: Projeto do Controlador de Voo

Aqui estão os esquemáticos para a placa do controlador de voo. Você pode montar em uma PCB de uso geral ou encomendar uma PCB de fabricante, como fiz.

Conexões dos ESCs

• D3 << ESC 1 (Sinal)
• D9 << ESC 3 (Sinal)
• D10 << ESC 2 (Sinal)
• D11 << ESC 4 (Sinal)

Conexões do Módulo Bluetooth

• TX << RX
• RX << TX

Conexões do MPU-6050

• A4 << SDA
• A5 << SCL

Indicador LED

• D8 << Anodo do LED

Conexões do Receptor

• D2 << Acelerador (Throttle)
• D4 << Profundor (Elevator)
• D5 << Aileron
• D6 << Leme (Rudder)
• D7 << AUX 1

Passo 2: Construção da Estrutura

Utilizei uma estrutura DJI 450 e fixei os motores e demais componentes nela. Você pode conferir o vídeo para ver como fiz.

Passo 3: Fixação do Controlador de Voo na Estrutura

Por fim, conecte os ESCs e o receptor na placa conforme os esquemáticos e tudo estará pronto!

Código

O código completo do MultiWii é extenso. O arquivo principal é MultiWii.ino, que inclui diversos módulos para controle de sensores, GPS, PID, navegação e muito mais. Devido ao tamanho, o código foi truncado na fonte original. Recomenda-se baixar o repositório completo do MultiWii para obter todos os arquivos necessários (config.h, def.h, types.h, Sensors.h, etc.).

O firmware implementa:

• Leitura de sensores (acelerômetro, giroscópio, barômetro, magnetômetro, GPS)
• Controle PID para estabilização
• Navegação GPS (posição fixa, retorno à base, waypoints)
• Comunicação serial e Bluetooth
• Controle de LEDs e indicadores

Esquemáticos