ArDrone 2.0 nelikopteri juhtimisseade MPU6050 ja ESP8266 moodulil: 7 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Wi-Fi suurus, hind ja kättesaadavus võimaldavad teil mooduli ESP8266 jaoks ArDrone 2.0 kvadrokopteri jaoks eelarve juhtimisseadme teha (hinnad AliExpressis, Gearbestis). Kontrollimiseks kasutame MPU6050 kiibil olevat gy-521 moodulit (güroskoop, kiirendusmõõtur).

Papagoi AR. Drone on raadio teel juhitav kvadrokopter, see tähendab helikopter nelja pearootoriga, mis on paigutatud kaugele diagonaalsetele taladele. AR. Droon ise töötab Linuxi opsüsteemis ning peaaegu iga Androidi või iOS-i puutetundliku ekraaniga nutitelefon või tahvelarvuti võib toimida nelikopteri kaugjuhtimispuldina. WiFi-ühenduse stabiilse juhtimise kaugus on 25–100 meetrit ja sõltub ruumist ja ilmastikutingimustest, kui lennud toimuvad tänaval.

Samm: ühendage ESP8266 Ar Drone 2.0 pääsupunktiga

Kui see on lubatud, AR. Drone loob SSIS -i pääsupunkti "ardrone_XX_XX". Ühendamine ilma paroolita.

Proovime ühendada Ar. Droni pääsupunkti AT -käskude abil Ühendage ESP8266 -kaart arvuti komporti UART USB -adapteri toiteallikaga 3.3 V.

Avage jadaporti monitor Arduino IDE ja saatke ES -i pardale AT -käsud (nelikopter peab olema lubatud)

2. samm: suhtlemine AR -iga. Drooni sooritamiseks kasutatakse AT -käske

Käsud saadetakse AR -le. Droon UDP või TCP pakettidena;

Üks UDP -pakett peab sisaldama vähemalt ühte täielikku käsku või rohkem; Kui pakett sisaldab rohkem kui ühte käsku, kasutatakse käskude eraldamiseks märki 0x0A.

Stringid on kodeeritud 8-bitiste ASCII märkidena;

Käsu maksimaalne pikkus on 1024 tähemärki;

Käskude vahel on 30 MS viivitus.

Käsk koosneb

AT * [käsu nimi] = [käsu järjekorranumber stringina] [, argument 1, argument 2…]

Põhiliste AT -käskude loend AR juhtimiseks. Droon:

AT * REF-kasutatakse õhkutõusmiseks, maandumiseks, lähtestamiseks ja hädaseiskamiseks;

AT*PCMD-seda käsku kasutatakse AR juhtimiseks. Drooni liikumine;

AT*FTRIM - horisontaaltasandil;

AT*CONFIG-konfigureeriv AR. Drooni parameetrid;

AT*LED määrab AR-i LED-animatsioonid. Droon;

AT*ANIM installib AR-i lennuanimatsiooni. Droon.

AT * COMWDG-watchdog reset käsk-saadame selle pidevalt nelikopterile.

Suhtlemiseks kasutatakse järgmisi porte:

Port 5556-UDP saadab käske AR-le. Droon;

Port 5554-UDP vastuvõtvad andmepaketid AR-ist. Droon;

Port 5555-Vastake voo videopakette AR-ist. Droon;

Port 5559-TCP paketid oluliste andmete jaoks, mida ei saa kaotada, tavaliselt konfigureerimiseks.

Klient katkestab UDP -pordi ühenduse pärast 2 -sekundilist viivitust pärast viimase käsu saatmist !!! - seetõttu peate vajadusel pidevalt käske saatma- AT*COMWDG.

Kaaluge navigeerimisandmete hankimist ARDronelt (port 5554-UDP). Navigeerimisandmete pakett demorežiimis on 500 baiti pikk. Kui midagi läheb valesti, võib droon saata 32- ja 24-baidise paketi. Kui pakett on 24 baiti pikk, tähendab see, et port 5554 on BOOTSTRAP -režiimis ja peate demo -režiimi lülitamiseks pordiga uuesti ühenduse looma. ARDrone saab navigeerimisandmeid kliendile edastada kahel kujul:

lühendatud (või demo), 500 baiti. täielik.

Demoandmete saamiseks saatke esmalt neli baiti 0x01, 0x00, 0x00, 0x00 porti 5554 ja seejärel saatke käsk pordile 5556

AT*CONFIG = "+(seq ++)+", / "general: navdata_demo \", / "TRUE \" kus seq on käsu järjekorranumber.

Navigeerimisandmete paketi struktuur. Paketi alguses on 4 nimega väärtust:

32-bitine paketi päis: helikopteri oleku lipud 32 bitti;

kliendi poolt kopterile saadetud viimase käsu järjekorranumber 32 bitti;

nägemislipp 32 bitti. Järgmine-navdata suvand Päis: 20-23.

Valikul navdata on järgmised väljad:

AKU = 24; aku laetus protsentides;

PITCH = 28; kaldenurk piki pikitelge;

RULL = 32; kaldenurk risttelje suhtes;

YAW = 36; pöördenurk vertikaaltelje suhtes;

KÕRGUS = 40; kõrgus;

VX = 44; x-telje kiirus;

VY = 48; y-telje kiirus;

VZ = 52; kiirus z -teljel.

3. samm: Nokia 5110 ekraani ühendamine ESP8266 -plaadiga

Ühendage Nokia 5110 ekraan ESP8266 mooduliga ja väljutage sellele ja jadapordi monitorile mõned navigeerimisandmed

4. samm: navigeerimisandmete hankimine ja kuvamine Nokia5110 ekraanil

Laadige alla (visand ardrone_esp8266_01. Ino) ja jälgige navigeerimisandmete väljundit jadaporti ja ekraanile.

Samm: stardi- ja maandumiskäskude saatmine

Nüüd lisame oma projektile kvadkopteri õhkutõusmise ja maandumise koos kaugjuhtimispuldi käskudega. Õhkutõusmiseks peate saatma käsu

AT*REF = [Järjenumber], 290718208

Maandumiseks

AT*REF = [Järjenumber], 290717696

Enne õhkutõusmist peate saatma horisontaalse kalibreerimise käsu, vastasel juhul ei saa Ar Drone lennu ajal stabiliseeruda.

AT * F TRIM = [Järjenumber]

Laadige eskett ardrone_esp8266_02.ino () ESP8266 tahvlile, lülitage Ar Drone 2.0 nelikopter sisse ja kontrollige nuppude toimimist. Kui klõpsate-stardite, järgmine kord klõpsate-maandumine jne.

Samm: MPU6050 ühendamine Ardrone 2.0 juhtimisega

Quadrokopterite juhtimiseks kasutatakse andureid positsiooni määramiseks ruumis. MPU6050 kiip sisaldab nii kiirendusmõõturit kui ka güroskoopi pardal ning temperatuuriandurit. MPU6050 on Gy-531 mooduli põhielement (joonis 15.44). Lisaks sellele kiibile sisaldab mooduliplaat vajalikku MPU6050 sidumist, sealhulgas I2C liidese tõmbe takistid, samuti väikese pingelangusega 3,3-voldist pingestabilisaatorit (kui toide töötab 3,3 volti, siis stabilisaator on täpselt 3 volti) koos filtrikondensaatoritega.

Ühendamine mikrokontrolleriga I2C protokolli abil.

Samm 7: nelikopteri juhtimine MPU6050 abil

Kiirendusmõõturi ja güroskoobi kasutamine võimaldab teil määrata hälbe x- ja y -teljel ning kõrvalekalle "muutuda" käskudeks kvadkopteri liigutamiseks mööda vastavaid telgi. Andurilt saadud näitude teisendamine läbipaindenurgaks.

käsk saata Ar Drone'i lennujuhtimiseks

AT*REF = [Järjenumber], [Flag bit-field], [Roll], [Pitch], [Gaz], [Yaw]

Roll ja Pitch väärtused vahemikus -1 kuni 1 on võetud tabelist const int float , indeks vastab mu6050 anduri andmete põhjal arvutatud kõrvalekalde nurgale.

Laadige visand ardrone_esp8266_03.ino selle ESP8266 tahvlile, lülitage arroon 2.0 nelikopter sisse ja kontrollige kaugjuhtimispuldi tööd.