Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
PCBway
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Quadrocopter zbudowany w oparciu o moduł RIO National Instruments

ghost666 27 Maj 2012 19:57 18391 9
  • Quadrocopter zbudowany w oparciu o moduł RIO National Instruments

    W artykule, a raczej ciągu wpisów tworzących work-log, autor opisuje, jak tworzy swój quadrocopter, czyli helikopter posiadający cztery rotory. Jest to zdalnie sterowany model o napędzie elektrycznym.

    Helikopter sterowany jest za pomocą sbRIO. Jest to moduł sterujący firmy National Instruments z rodziny RIO, czyli ze zintegrowanym FPGA. sinle board RIO charakteryzuje się tym iż jest to pojedyncza płytka pcb, na której zintegrowano wszystko potrzebne układy, włącznie z układami wejścia i wyjścia. FPGA zintegrowany na płytce może być programowany z wykorzystaniem języka LabView, co znacznie ułatwia tworzenie oprogramowania. Model wyposażony jest w szereg czujników: czujnik inercyjny o pięciu osiach swobody i dodatkowy żyroskop o jednej osi, co razem zapewnia wyczucie położenia i ruchu w sześciu osiach. Dodatkiem do tego jest cyfrowy kompas-magnetometr oraz ultradźwiękowy miernik odległości, służący do sprawdzania aktualnej wysokości.

    Autor opisuje krok po kroku budowę quadrocoptera na swoim work-logu. Jest to o tyle wartościowe, iż opisuje dokładnie proces doboru elementów, a także cały aparat matematyczny zapewniający modelowi stabilność. Sterowanie takim układem jest skomplikowane, gdyż wymaga sterowania helikopterem w sześciu osiach swobody - trzy osie to położenie, kolejne trzy to rotacja samej maszyny w trzech ortogonalnych osiach - wszystko to z wykorzystaniem tylko czterech silników BLDC. W układzie FPGA zaimplementowano wszystkie potrzebne operacje, takie jak odczyt z czujników i sterowanie silnikami. Dzięki wykorzystaniu układu FPGA do przeprowadzania obliczeń są one wykonywane równolegle i deterministycznie. Cała maszyna sterowana jest z poziomu komputera PC z interfejsem graficznym napisanym także w LabView. Komunikacja pomiędzy helikopterem a komputerem odbywa się poprzez bluetooth.


    Link

    Źródła:
    https://decibel.ni.com/content/blogs/quadrotor?metc=nsi0108

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9489 postów o ocenie 7305, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • PCBway
  • #2
    piotr_go
    Poziom 28  
    Dobrze widzę? Kupa drogiego sprzętu i nie udało się ulotnić od 2010r. ?

    Tu moje projekty quadrocopterów:
    Quadrocopter by piotr_go - Cortex M0 i M3
  • PCBway
  • #3
    Xaveri
    Poziom 17  
    Płyta wielkości mATX do quadro - porażka...
  • #4
    zygfryd.W
    Poziom 20  
    Autor pokazuje jak zrobić latającą zabawkę w przejrzysty i techniczny sposób, bardzo fajnie szkoda tylko że to nie lata i jest zaprojektowane jak chiński samochodzik na pilot...z kablem :P Płytka za duża wszystko za ciężkie i nie wyważone dlatego lata bokiem, Jedna wielka klapa jak dla mnie.
  • #5
    konel83
    Poziom 15  
    Można na filmiku jeszcze zauważyć cienkie żyłki podtrzymujące konstrukcję, to niestety wcale nie lata. Sam pomysł fajny ale ktoś nie do końca dopracował.
  • #6
    sknerus
    Poziom 11  
    Do tego wszystkiego komunikacja Bluetooth, zasięg do 100 m raczej nie powala.
  • #7
    neo-koncept
    Poziom 12  
    Bluetooth z 100m zasięgiem to i dla mnie jest fikcja. Zwykle ok 10m to max.
  • #8
    szymon122
    Poziom 38  
    Jaki tak to jest sens stosowania bluetooth w takim robocie skoro i tak potrzebujemy PC? Wtedy nie ma problemu żeby po usb albo jeszcze prościej po LPT sterować jakimś normalnym transmiterem. Bluetooth ma sens tylko wtedy kiedy do sterowania używamy telefonu.
  • #9
    tplewa
    Poziom 38  
    IMHO BT nie jest tutaj problemem - mozna uzyc moduliku BT + procesor i mamy jakies tam zdalne sterowanie bez PC czy telefonu... Choc samo BT raczej bym zdyskryminowal w takim zastosowaniu z innych powodow...

    Jednak samo uzycie LabView-a i RIO to taki przerost formy nad trescia, zwlaszcza patrzac na cene. Na sile jak juz robic takie wyczyny to plyta z jakims FPGA i napisac sobie sterowanie w Matlabie i nastepnie wygenerowac kod ;) choc to tez raczej sztuka dla sztuki :) Ale jak to mowia rozne sa zboczenia, wiec jak ktos ma z tego frajde to niech robi ;>

    Sam czasem robilem bzdury ktore z punktu widzenia realnie myslacego czlowieka byly szalone i malo oplacalne finansowo - ot raczej wlasnie z powodu aby zobaczyc jak to bedzie dzialac i miec jakas tam frajde. Wiec chyba autora troche rozumiem :)
  • #10
    expert242
    Poziom 12  
    Tutaj wygląd projektu ma obrys profesjonalny. Moim zdaniem po co budować coś co już istnieje? sam sens może i ciekawy ale wygląd płyty jak bym widział PC stacjonarnego w sumie jego płytę główną plus jakieś dodatki.
    Ale sami przyznacie, że ciekawie pomyślane.
    A co do sterowania czterech osi to konstrukcja moim zdaniem troszkę ciężka!
    Pozdrawiam:)