DRON DE FILMACIÓ I DE MAPÈIG AÈRI

La idea d'aquest dron és fer un dron econòmic que serveixi com a dron de filmació per una banda, però que pugui volar autònomament i mapejar terreny, de manera que es pugui utilitzar en l'àmbit agrícola per vigilar els camps. No es necessita saber pilotar per mapejar terreny, li indiques la superfície a mapejar i el dron la sobrevola automàticament.
És més fàcil de construir si tens experiència amb drons de carreres, ja que s'utilitzen components similars. Es necessita una impressora 3d per construir-lo o es poden encarregar les peces onnline. Tot el projecte és obert i gratuït, he penjat els fitxers de fusion360 perquè el pugueu modificar. Si teniu algun dubte o heu modificat alguna cosa i us sembla que podria ser útil que la gent ho tingués, contacteu-me a carles@ganxo.net

Supplies:

Pel dron necessites les seguents peces:

    • 2 tubs de fibra de carboni de 20mm de diàmetre exterior de 500mm de llargada
    • 1 tub de fibra de carboni de 12mm de diàmetre exterior de 500mm de llargada
    • 8 cargols M3 de 5mm
    • 16 cargols M3 de 25mm
    • 7 cargols M3 de 15mm
    • 4 cargols M3 de 8mm
    • 4 cargols M2,5 de 8mm
    • 20 cargols M2 de 5mm
    • 8 Pilars de plàstic M3 de 5mm
    • Cable
    • Cable coaxial (es pot aprofitar el d'uns cascos vells)
    • 4 anelles de goma de M3
    • 4 motors (2CW i 2CCW) 2212 de 800kv
    • 1 ESC 4 en 1 de 35a amb blheliS
    • 1 Omnibus f4 v2
    • 1 AKK FX2-ultimate 1w VTX
    • 1 Storm 32 BGC de 3 eixos
    • 2 motors de 2404 de 140 kv amb el eix perforat (per la gimbal)
    • 1 motor de 2805 de 140 kv amb lpeix perforat (per la gimbal)
    • 1 GPS UBLOX NEO-6M
    • 1 màgnetòmetre HMC5883L
    • Bateria 4s amb xt60 (lipo o lion depenent de si es vol més durada de vol o més potència). Lipo es recomana de 3000mah i lion de 7000mah
    • Peces impreses en 3D es troven a https://www.thingiverse.com/thing:3901324

    Extres:

    • Emisora + receptor
    • Ulleres o pantalla FPV de 5,8ghz
    • Càmera d'acció tipo gopro + cable de sortida de video analògic

    Teacher Notes

    Teachers! Did you use this instructable in your classroom?
    Add a Teacher Note to share how you incorporated it into your lesson.

    Step 1: Tallar Els Tubs De Fibra De Carboni

    Els tubs comprats són de 500mm, i es necessitem tubs de 205mm, així que utilitzarem l'eina impresa en 3 d i una serra de marqueteria per tallar el tub amb un tall net i recte.

    Step 2: Muntatge De Les Potes

    Una vegada amb els tubs tallats a la mida corresponent, ens disposem a muntar les potes. Comencem anclant els motors a la base de motor superior amb dos cargols M3 de 5mm per cada motor. Una vegada anclat, pasarem els cables per dintre la base de motor inferior i allargarem els 3 cables perquè arribin fins a la base del dron passant per dins els tubs. Una vegada allargats, encaixarem els tubs a les bases, passant els cables per dins, i amb un trepant amb una broca de 3,5mm foradarem el tub posant el trepant pels 3 orificis inferiors. Una vegada foradat, colocarem els 3 caragols (M3, 2 de 25mm i 1 de 8mm) i la base del motor quedarà muntada.

    El seguent pas és unir les potes amb la base del drone. Passarem primer els cables, i una vegada passats foradarem la fibra de carboni amb una broca de 3,5mm des dels dos orificis de la base, i una vegada foradada posarem els caragols corresponents (M3 25mm).

    Step 3: Muntatge De La Gimbal

    El primer pas serà enganxar el giroscopi amb cinta de doble cara al darrere de la gimbal_subjectadora_camera. Col·locarem la càmera i connectarem el cable USB. Anirem passant els cables per dins els eixos dels motors i una vegada passats, anirem unint les peces en 3d amb els motors utilitzant cargols M2 de 5mm. Una vegada montada la gimbal, per unir-la amb la base del dron, utilitzarem o rings de M3 entre la base i la gimbal perquè absorbeixin les vibracions i aconseguir que la base sigui més estable. Per unir la gimbal i la base s'utilitzen 4 cargols M2,5 de 8mm.

    Step 4: Muntatge De Les Potes Del Dron

    Tallarem el tub de 500m en 4 trossos de 125mm amb una serra de marqueteria. Llimarem 1cm per cada costat per treure la pintura i aconseguir una millor adherència. Unirem amb epoxy les barres amb potes i esperarem que sequi. Una vegada assecat, unirem les dues potes amb la base també utilitzant epoxy.

    Step 5: Conexió I Configuració De La Gimbal

    És hora de connectar els motors i el giroscopi a la gimbal, ho farem tal com es veu a la imatge. Una vegada tot connectat, procedirem a configurar-la.

    Ens descarregarem el últim firmware compatible amb la nostra placa des de la web del desenvolupador (http://www.olliw.eu/2013/storm32bgc/#termsofusageg... )Hem de descarregar el firmware per plaques amb giroscopis I2C, el trobarem a l'apartat "o323BGC firmware and o323BGCTool files, v0.xx firmware for I2C IMUs"

    Flashejem el firmware i ens disposem a configurar la gimbal. A la pestanya de configuració entrarem a la gimbal calibration i seguirem els passos que ens indica. Una vegada configurada, toca establir els PIDs.

    Per trobar els PIDs idonis farem el següent:

    • Configuració del paràmetre D: posarem la P i la I a 0. Com que la D no està relacionada amb el moviment sinó que només es relaciona amb les correccions, la gimbal no es mourà. Anirem augmentant la D fins que les correccions se sentin. Hem de deixar-la al màxim valor possible però evitant que se sentin vibracions. Aquest procediment el farem pels 3 eixos.
    • Configuració del paràmetre P: Deixarem la D com està i posarem la I a un valor molt baix, 5 és suficient. Anirem pujant la P i mourem la gimbal fixant-nos amb com s'estabilitza. Hem d'aconseguir un valor com més alt millor, però sense que sobrecorretgeixi. Aquest procediment el farem pels 3 eixos.
    • Configuració del paràmetre I: És la més important, i per tant, la que ens interessa tenir més alta. La pujarem el màxim possible sense obtenir vibracions, i si veiem que ens queda un nombre massa baix, podem baixar una mica la P i la D i així poder-la pujar més. Ho farem amb tots els eixos també.

    Step 6: Conexió I Colocacció De Les Plaques

    Connectarem les plaques entre elles i els sensors a la placa controladora, i les col·locarem amb l'ordre al qual apareixen a la imatge utilitzant la placa separadora i els pilars de plàstic. El transmissor de vídeo va col·locat de manera que surt el connector de l'antena per darrere, el col·locarem com es veu a la imatge.

    Step 7: Flaheig I Bindeig Del Receptor I Configuració De L'emisora Amb OpenTX

    Es pot utilitzar qualsevol receptor, però si es vol rebre telemetria a l'emisora, es necessita un receptor que soporti el protocol fport (sbus+sport). Normalment es podria utilitzar qualsevol receptor, però com que ja tanim tots els UARTS ocupats, l'unica manera de tenir telemetria i senyal de radio només utilitzant un UART és l'utilització del fport.

    Anirem a la pàgina oficial de frsky (https://www.frsky-rc.com/download/), ens descarregarem un firmware pel nostre receptor que funcioni amb fport i el posarem a la targeta SD de l'emissora. Una vegada tenim el firmware descarregat, procedirem a conectar el receptor als pins de darrere de l'emisora com es veu a la imatge, i buscarem el fitxer i el flahejarem al receptor entrant a "flash sport".

    Conectarem el receptor a la placa com es veu a l'imatge, i procedirem a bindejarlo de la seguent manera:

    1. Entrem al menú de l'emissora "model setup", i a baix de tot està la part del receptor. Posarem el protocol al qual va el receptor, depèn del que s'utilitzi (en el meu cas utilitzo D16), el nombre de canals que volem utilitzar (ho deixarem amb 16 canals), i premerem el botó de bind amb el mode "0-8 (with telemetry)".L'emissora
    2. ja està en mode de bindeig, falta fer que el receptor també hi entri. Per aconseguir-ho, alimentarem el receptor (connectant la bateria al dron) mentre pressionem el botó de bindejar del receptor.
    3. Ja està bindejat, reiniciarem l'emissora i el receptor.

    Step 8: Configuració De La Placa Controladora Utilitzant INAV

    Descarregarem el INAV configurator des del seu github (https://github.com/iNavFlight/inav-configurator) i l'instal·larem. Una vegada instal·lat, connectarem la placa controladora a l'ordinador i ens connectarem a ella amb el botó de connect. Ens donarà error, ja que encara no haurem flashejat inav a la placa però s'obrirà un terminal. Entrarem en mode bootloader o bé amb el comandament "dfu" o amb el comandament "bt".

    És probable que l'ordinador no et detecti la placa quan estigui en mode bootloader . Si et passa, instala els drivers corresponents amb el programa zadig (https://zadig.akeo.ie/).

    Una vegada l'ordinador detecti la placa com a DFU, descarregarem i instal·larem el firmware més recent a la placa anant a la pestanya "firmware flasher" que es troba a l'esquerra.

    Configurarem la placa com es mostra al document "Configuració_inav.pdf".

    Step 9: Colocació De La Tapa

    Passarem les cintes de velcro pels orificis corresponents i enganxarem amb silicona calenta el gps i el màgnetòmetre a la tapa. Una vegada enganxat, utilitzarem 7 cargols M3 de 15mm per subjectar la tapa amb el reste del dron deixant el dron finalitzat.

    Be the First to Share

      Recommendations

      • Made with Math Contest

        Made with Math Contest
      • Cardboard Speed Challenge

        Cardboard Speed Challenge
      • Multi-Discipline Contest

        Multi-Discipline Contest

      Discussions