MPU6050 və ESP8266 Modulunda ArDrone 2.0 Quadcopter İdarəetmə Bölməsi: 7 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Wi-Fi-nın ölçüsü, qiyməti və mövcudluğu, ESP8266 modulunda ArDrone 2.0 quadrocopter üçün büdcə idarəetmə qurğusu yaratmağa imkan verir (AliExpress, Gearbest-də qiymətlər). Nəzarət üçün MPU6050 çipindəki Gy-521 Modulundan (giroskop, akselerometr) istifadə edəcəyik.

Tutuquşu AR. Drone, radio nəzarətli bir quadrocopter, yəni uzaqdan diaqonal şüalara yerləşdirilmiş dörd əsas rotorlu bir vertolyotdur. AR. Drone özü Linux əməliyyat sistemində işləyir və demək olar ki, hər hansı bir Android və ya iOS sensor ekranlı smartfon və ya tablet kvadrokopter üçün uzaqdan idarəetmə funksiyasını yerinə yetirə bilər. Wi-Fi üzərində sabit nəzarət məsafəsi 25 ilə 100 metr arasındadır və uçuşlar küçədə baş verərsə, otaqdan və hava şəraitindən asılıdır.

Addım 1: ESP8266 -nı Ar Drone 2.0 Giriş nöqtəsinə bağlayın

Aktiv olduqda AR. Drone "ardrone_XX_XX" SSIS giriş nöqtəsi yaradır. Şifrə olmadan əlaqə.

AT əmrlərindən istifadə edərək Ar. Dron giriş nöqtəsinə qoşulmağa çalışaq ESP8266 kartını UART USB adapter enerji təchizatı 3.3 V vasitəsi ilə kompüterin com portuna qoşun.

Serial port monitoru olan Arduino IDE -ni açın və AT əmrlərini ESP lövhəsinə göndərin (quadcopter aktiv olmalıdır)

Addım 2: AR ilə əlaqə. Drone AT əmrlərindən istifadə etməklə həyata keçirilir

Əmrlər AR -a göndərilir. Drone UDP və ya TCP paketləri olaraq;

Tək bir UDP paketi ən azı bir tam əmr və ya daha çoxunu ehtiva etməlidir; Paketdə birdən çox əmr varsa, əmrləri ayırmaq üçün 0x0A simvolu istifadə olunur.

Strings 8 bit ASCII simvolları kimi kodlanır;

Maksimum əmr uzunluğu 1024 simvoldur;

Əmrlər arasında 30 MS gecikmə var.

Komanda ibarətdir

AT * [əmr adı] = [simli olaraq əmr sıra nömrəsi] [, arqument 1, arqument 2…]

AR -ni idarə etmək üçün əsas AT əmrlərinin siyahısı. Drone:

AT * REF-uçuş, eniş, sıfırlama və təcili dayanma üçün istifadə olunur;

AT*PCMD-bu əmr AR-ni idarə etmək üçün istifadə olunur. Drone hərəkəti;

AT*FTRIM - üfüqi müstəvidə;

AT*Konfiqurasiya AR. Drone parametrləri;

AT*LED-də AR üzərində LED animasiyalar qurulur. Drone;

AT*ANIM-də AR-da uçuş animasiyası quraşdırılır. Drone.

AT * COMWDG-gözətçi sıfırlama əmri-daim quadcopterə göndəririk.

Əlaqə üçün aşağıdakı portlar istifadə olunur:

5556-UDP portu AR-a əmr göndərir. Drone;

5554-UDP portu AR-dan məlumat paketləri alır. Drone;

5555 Portu-Cavab verin, video paketlərini AR-dan yayımlayın. Drone;

Adətən konfiqurasiya üçün itirilə bilməyən kritik məlumatlar üçün 5559-TCP portları.

Müştəri, son əmri göndərdikdən sonra 2 saniyə gecikdikdən sonra UDP portundan ayrılır !!! - buna görə də lazım olduqda daim əmrlər göndərməlisiniz- AT*COMWDG.

Naviqasiya məlumatlarını ARDrone-dan (Port 5554-UDP) əldə etməyi düşünün. Demo rejimində naviqasiya məlumat paketi 500 bayt uzunluğundadır. Bir şey səhv olarsa, dron 32 və 24 baytlıq bir paket göndərə bilər. Paket 24 bayt uzunluğundadırsa, bu 5554 portunun BOOTSTRAP rejimində olduğu və Demo rejiminə keçmək üçün yenidən porta qoşulmanız lazım olduğunu bildirir ARDrone naviqasiya məlumatlarını müştəriyə iki formada ötürə bilər:

qısaldılmış (və ya demo), ölçüsü 500 bayt. tamamlandı

Demo məlumatlarını əldə etmək üçün əvvəlcə 5554 portuna dörd bayt 0x01, 0x00, 0x00, 0x00 göndərin və sonra 5556 portuna əmr göndərin.

AT*KONFİG = "+(seq ++)+", / "general: navdata_demo \", / "TRUE \" burada seq əmrin ardıcıl nömrəsidir.

Naviqasiya məlumat paketinin quruluşu. Paketin əvvəlində 4 adda dəyər var:

32 bitlik paket başlığı: helikopterin vəziyyəti 32 bit;

müştəri tərəfindən helikopterə göndərilən son əmrin sıra nömrəsi 32 bit;

görmə bayrağı 32 bit. Sonrakı navdata seçimi Başlıq: 20-23.

Navdata seçimi aşağıdakı sahələrə malikdir:

BATTERY = 24; batareya şarjı faizlə;

PITCH = 28; uzununa ox boyunca meyl açısı;

ROLL = 32; eninə oxa nisbətən meyl açısı;

YAW = 36; şaquli oxa nisbətən fırlanma bucağı;

ALTITUDE = 40; hündürlük;

VX = 44; x-ox sürəti;

VY = 48; y oxunun sürəti;

VZ = 52; z oxundakı sürət.

Addım 3: Nokia 5110 Ekranını ESP8266 Kartına bağlayın

Nokia 5110 displeyini ESP8266 moduluna qoşun və bəzi naviqasiya məlumatlarını ona və seriyalı port monitoruna çıxarın

Addım 4: Naviqasiya Məlumatlarının Alınması və Nokia5110 Ekranında Göstərilməsi

Yükləyin (eskiz ardrone_esp8266_01. İno) və naviqasiya məlumatlarının serial porta və ekran ekranına çıxmasını müşahidə edin.

Addım 5: Qalxma və Eniş Komandaları Göndərin

İndi uzaqdan idarəetmə əmrləri ilə kvadrokopterin uçuş və enişini layihəmizə əlavə edəcəyik. Uçmaq üçün bir əmr göndərməlisiniz

AT*REF = [Sıra nömrəsi], 290718208

Eniş üçün

AT*REF = [Sıra nömrəsi], 290717696

Uçuşdan əvvəl üfüqi kalibrləmə əmri göndərməlisiniz, əks halda Ar Drone uçuş zamanı sabitləşə bilməyəcək.

AT * F TRIM = [Sıra nömrəsi]

Eskiz ardrone_esp8266_02.ino () ESP8266 lövhəsinə yükləyin, Ar Drone 2.0 quadcopterini yandırın və düymənin işini yoxlayın. Klik-qalxanda, növbəti dəfə tıkladığınızda-eniş və s.

Addım 6: Arduino 2.0 -ı idarə etmək üçün MPU6050 -yə qoşulun

Kosmosdakı mövqeyi təyin edən sensorlar kvadrokopterlərə nəzarət etmək üçün istifadə olunur. MPU6050 çipində həm akselerometr, həm də giroskop, həm də temperatur sensoru var. MPU6050 Gy-531 modulunun əsas elementidir (Şəkil 15.44). Bu çipə əlavə olaraq, modul lövhəsi, I2C interfeysinin çəkmə rezistorları da daxil olmaqla, lazımi MPU6050 bağlayıcılarını və kiçik bir gerilim düşüşü olan 3.3 voltlu bir gərginlik stabilizatorunu (3.3 volt gücündə olduqda, stabilizator 3 tam volt olacaq) filtr kondansatörləri ilə.

I2C Protokolundan istifadə edərək mikro nəzarətçiyə qoşulmaq.

Addım 7: MPU6050 istifadə edərək Quadcopterə nəzarət

Akselerometr və giroskopdan istifadə etməklə x və y oxlarında olan sapmanı təyin etməyə imkan verir və sapma kvadrokopteri müvafiq oxlar boyunca hərəkət etdirmək üçün əmrlərə "çevrilir". Sensordan alınan oxunuşların əyilmə bucağına tərcüməsi.

uçuşu idarə etmək üçün Ar Drone -a göndərmə əmri

AT*REF = [Sıra nömrəsi], [Bayraq sahəsini], [Roll], [Pitch], [Qaz], [Yaw]

-1 ilə 1 aralığında Roll və Pitch dəyərləri const int float cədvəlindən alınır, indeks mu6050 sensor məlumatlarından hesablanan sapma bucağına uyğundur.

Eskiz ardrone_esp8266_03.ino -nu ESP8266 lövhəsinə yükləyin, ar Drone 2.0 quadrocopterini yandırın və pultun işini yoxlayın.