ArDrone 2.0 Quadcopter vezérlőegység MPU6050 és ESP8266 modulon: 7 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

A Wi-Fi mérete, ára és elérhetősége lehetővé teszi, hogy költségvetési vezérlőegységet készítsen az ArDrone 2.0 quadrocopterhez az ESP8266 modulon (árak az AliExpressen, a Gearbesten). A vezérléshez a Gy-521 modult fogjuk használni az MPU6050 chipen (giroszkóp, gyorsulásmérő).

A papagáj AR. A Drone rádióvezérelt quadrocopter, azaz helikopter, négy fő rotorral, távoli átlós gerendákra helyezve. Az AR. Maga a Drone Linux operációs rendszeren fut, és szinte minden Android vagy iOS érintőképernyős okostelefon vagy tablet távirányítóként működhet a quadcopter számára. A Wi-Fi feletti stabil vezérlés távolsága 25-100 méter, és a helyiségtől és az időjárási körülményektől függ, ha az utcán történik-e járat.

1. lépés: Az ESP8266 csatlakoztatása az Ar Drone 2.0 hozzáférési ponthoz

Ha engedélyezve van, az AR. A Drone létrehoz egy "ardrone_XX_XX" SSIS hozzáférési pontot. Csatlakozás jelszó nélkül.

Próbáljunk meg csatlakozni az Ar. Dron hozzáférési ponthoz AT parancsok segítségével Csatlakoztassa az ESP8266 kártyát a számítógép komportjához az UART USB adapter 3,3 V -os tápegységén keresztül.

Nyissa meg az Arduino IDE -t, a soros portfigyelőt, és küldjön AT parancsokat az ESP Boardnak (a quadcoptert engedélyezni kell)

2. lépés: Kommunikáció az AR -val. A drónt AT parancsokkal hajtják végre

A parancsokat az AR -nak küldik. Drone UDP vagy TCP csomagokként;

Egyetlen UDP csomagnak legalább egy vagy több teljes parancsot kell tartalmaznia; Ha a csomag egynél több parancsot tartalmaz, akkor a 0x0A karaktert kell elválasztani a parancsoktól.

A karakterláncok 8 bites ASCII karakterként vannak kódolva;

A parancs maximális hossza 1024 karakter;

A parancsok között 30 MS késleltetés van.

A parancs abból áll

AT * [parancs neve] = [parancs sorszáma karakterláncként] [, 1. argumentum, 2. argumentum …]

A fő AT parancsok listája az AR vezérléséhez. Drone:

AT * REF-felszálláshoz, leszálláshoz, visszaállításhoz és vészleállításhoz használatos;

AT*PCMD-ez a parancs az AR vezérlésére szolgál. Drone mozgás;

AT*FTRIM - a vízszintes síkon;

AT*CONFIG-konfiguráló AR. Drone paraméterek;

AT*LED-ek LED-animációkat állítanak be az AR-n. Drone;

AT*ANIM telepíti a repülési animációt az AR-ra. Drone.

AT * COMWDG-watchdog reset parancs-folyamatosan elküldjük a quadcopternek.

A következő portokat használják a kommunikációhoz:

Port 5556-UDP küld parancsokat az AR-nak. Drone;

Port 5554-UDP-fogadó adatcsomagok az AR-tól. Drone;

5555-ös port-Válasz videócsomagok streamelése az AR-ból. Drone;

Port 5559-TCP csomagok a kritikus adatokhoz, amelyek nem veszíthetők el, általában konfigurációhoz.

A kliens az utolsó parancs elküldése után 2 másodperc késleltetés után leválik az UDP portról !!! - ezért folyamatosan parancsokat kell küldenie, ha szükséges- AT*COMWDG.

Fontolja meg a navigációs adatok beszerzését az ARDrone-tól (5554-UDP port). A navigációs adatcsomag demo módban 500 bájt hosszú. Ha valami baj történik, a drón 32 és 24 bájtos csomagot küldhet. Ha a csomag 24 bájt hosszú, ez azt jelenti, hogy az 5554 -es port BOOTSTRAP módban van, és újra kell csatlakoznia a porthoz, hogy demó módba váltsa. Az ARDrone kétféleképpen továbbíthatja a navigációs adatokat az ügyfélnek:

rövidített (vagy demo), 500 bájt méretű. teljes.

A demo adatok beszerzéséhez először küldjön négy bájt 0x01, 0x00, 0x00, 0x00 értéket az 5554 -es portra, majd küldjön parancsot az 5556 -os portra

AT*CONFIG = "+(seq ++)+", / "general: navdata_demo \", / "TRUE \" ahol a seq a parancs sorszáma.

A navigációs adatcsomag felépítése. A csomag elején 4 elnevezett érték található:

32 bites csomagfej: helikopter állapotjelzők 32 bites;

az ügyfél által a helikopternek küldött utolsó parancs sorszáma 32 bit;

látásjelző 32 bit. Következő-a navdata opció Fejléc: 20-23.

A navdata beállítás a következő mezőket tartalmazza:

AKKUMULÁTOR = 24; az akkumulátor töltöttsége százalékban;

PITCH = 28; dőlésszög a hossztengely mentén;

ROLL = 32; dőlésszög a keresztirányú tengelyhez képest;

YAW = 36; forgásszög a függőleges tengelyhez képest;

ALTITUDE = 40; magasság;

VX = 44; x tengely sebesség;

VY = 48; y tengely sebesség;

VZ = 52; sebesség a z tengelyen.

3. lépés: A Nokia 5110 kijelző csatlakoztatása az ESP8266 kártyához

Csatlakoztassa a Nokia 5110 kijelzőt az ESP8266 modulhoz, és adjon ki néhány navigációs adatot a soros port monitorához

4. lépés: A navigációs adatok beszerzése és megjelenítése a Nokia5110 kijelzőjén

Töltse le (vázlat ardrone_esp8266_01. Ino), és figyelje meg a navigációs adatok soros portra és a képernyőre történő kimenetét.

5. lépés: Fel- és leszállási parancsok küldése

Most hozzáadjuk a projektünkhöz a quadcopter felszállását és leszállását a távirányítóból érkező parancsokkal. A felszálláshoz parancsot kell küldeni

AT*REF = [Sorozatszám], 290718208

A leszálláshoz

AT*REF = [Sorozatszám], 290717696

A felszállás előtt el kell küldeni a vízszintes kalibrálás parancsát, különben az Ar Drone nem tud stabilizálódni repülés közben.

AT * F TRIM = [Sorozatszám]

Töltse fel az ardrone_esp8266_02.ino () vázlatot az ESP8266 táblára, kapcsolja be az Ar Drone 2.0 quadcoptert, és ellenőrizze a gomb működését. Kattintás-felszálláskor, amikor legközelebb kattint-leszállás stb.

6. lépés: Az MPU6050 csatlakoztatása az Ardrone 2.0 vezérléséhez

A térbeli helyzet meghatározására szolgáló érzékelőket használják a kvadrocopterek vezérlésére. Az MPU6050 chip tartalmaz egy gyorsulásmérőt és egy giroszkópot a fedélzeten, valamint egy hőmérséklet -érzékelőt. az MPU6050 a Gy-531 modul fő eleme (15.44. ábra). Ezen a chipen kívül a modullap tartalmazza a szükséges MPU6050 kötést, beleértve az I2C interfész felhúzó ellenállásait, valamint egy 3,3 voltos feszültségstabilizátort, kis feszültségcsökkenéssel (3,3 voltos feszültség esetén a kimenet stabilizátor 3 pontosan volt volt) szűrőkondenzátorokkal.

Csatlakozás a mikrokontrollerhez az I2C protokoll használatával.

7. lépés: A quadcopter vezérlése az MPU6050 használatával

A gyorsulásmérő és a giroszkóp használata lehetővé teszi az x és y tengelyek eltérésének meghatározását, és az eltérés parancsot ad a quadcopter mozgatásához a megfelelő tengely mentén. Az érzékelőtől kapott értékek fordítása az eltérítési szögre.

a parancsot, hogy küldje el az Ar Drone -nak repülésirányítás céljából

AT*REF = [Sorozatszám], [Flag bitmező], [Roll], [Pitch], [Gaz], [Yaw]

A Roll és Pitch értékeit a -1 és 1 tartományban a const int float táblázatból vesszük, az index a mu6050 érzékelő adataiból számított eltérési szögnek felel meg.

Töltse fel az ardrone_esp8266_03.ino vázlatot az ESP8266 táblára, kapcsolja be az ar Drone 2.0 quadrocoptert, és ellenőrizze a távirányító működését.