Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.
itemscope itemtype="https://schema.org/QAPage"

Jak zrobić sterowanie quadrocoptera?

Pawlo14 18 Sie 2015 01:17 2001 40
  • Jak zrobić sterowanie quadrocoptera?

    #1
    Poziom 13  

    Witajcie.Postanowiłem zbudować quadrocopter z części,które posiadam w domu mianowicie cztery silniki od napędów cd (chodzi o te,które kręcą płytą),które mają bardzo wysokie obroty.Udało mi się je uruchomić za pomocą sterownika na ne555+cd4017 i trzech tranzystorów bipolarnych po jednym na uzwojenie.Silniki kręcą się bardzo szybko.Nie Sprawdzałem jeszcze ciągu ze śmigłami. Zadałem sterowanie prędkością obrotową silników postanowiłem zrobić w następujący sposób:jako,że prędkość tychże silników jest sterowana za pomocą częstotliwości to zamiast potencjometru regulującego częstotliwość generatora w sterowniku mam zamiar wstawić fotorezystor o takim samym oporze jak ten potencjometr.Przy fotorezystorze mam zamiar zamontować diodę led,która wraz ze zwiększaniem jasności będzie zmniejszać opór fotorezystora co też będzie zwiększać obroty silników.Do każdego silnika będzie osobny regulator i osobne zdalne sterowanie co umożliwi pełną kontrolę nad modelem tzn.skręcanie,obrót.lot w przód, w tył itd.bez stosowania procesorów czy innych cudów.Wiem,że do tego potrzebny jest jeszcze żyroskop,akcelerometr,barometr i reszta ale na razie chcę się skupić nad takim rozwiązaniem.Zwracam się do was z prósbą o pomoc jak zrobić regulację świecenia tejże diody przy fotrezystorze za pomocą podczerwieni.Ja myślałem tak to zrobić:nadajnik jako ne555 jako regulator PWM o stałej częstotliwości 36kHz i zmiennym wypełnieniu impulsów sterujący diodą IR.Sygnał ten byłby odbierany przez odbiornik np.TFMS5360 i podawany na tranzystor,który sterowałby jasnością diody.Dalszą część już znacie.Dodam,że takich nadajników byłoby cztery każdy na innej częstotliwości.Ja ustawiłem 33kHz,40kHz,36kHz i 56kHz.Proszę o opinie czy takie cuś ma szansę oderwać się od ziemi.Wiem że sterowanie podczeriwnią to nie najlepszy pomysł ale na razie wystarczy.Proszę jeszcze raz o pomoc.Zgóry dzięki.

    -1 29
  • #2
    Moderator Robotyka

    Przykro mi cię rozczarować, ale to rozwiązanie nie zda egzaminu.
    Człowiek nie jest w stanie dostatecznie szybko regulować prędkości 4 niezależnych silników, w stopniu zapewniającym bezpieczny lot takiej konstrukcji.

    Dlatego stosuje się mikrokontroler, który raz, że na podstawie położenia konstrukcji, odczytywanego na bieżąco z żyroskopu lub akcelerometrów, kontroluje położenie wszystkich 4 silników osobno, to dodatkowo przekłada proste komendy z odbiornika jak obrót, czy lot do przodu, bezpośrednio na odpowiedni stopień regulacji silników. Zaś pilot skupia się tylko na kierowaniu modelem, bez potrzeby myślenia o tym co w danej milisekundzie zrobić z silnikiem i którym. Zbyt dużo rzeczy do kontrolowania w zbyt krótkim czasie.

    A skoro już musimy mieć tam mikroprocesor, to wygodniej jest do sterowania regulatorami wykorzystać zwyczajny sygnał PWM/PPM.

    Poza tym, musiałbyś przerobić regulatory, bo gotowce są dostosowane właśnie do sygnału PWM/PPM.

    0
  • #3
    Poziom 13  

    A ma szansę się to unieść w powietrze?

    0
  • #4
    Poziom 39  

    Od strony elektroniki nie będzie to działać ale się może uniesie i się rozleci.

    Te odbiornik też nie działają tak wąsko; na tych dokładnie czestotliwosciach

    0
  • #5
    Poziom 13  

    Czemu od strony elektroniki to nie będzie działać?Tylko dlatego,że będą się zakłócać?

    0
  • #6
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Jak napisał kol. Madrik, bez mikrokontrolera się nie obejdzie. Można oczywiście kombinować, ale mikrokontroler będzie najtańszym i najlżejszym rozwiązaniem, co także ma wpływ na taki projekt.

    Skoro automatycznie nie bierzesz go pod uwagę to oznacza, że nie masz żadnego doświadczenia w programowaniu mikrokontrolerów i projektowaniu opartych o nie urządzeń. To niestety jest bardzo konkretna przeszkoda. Dlatego proponowałbym abyś zaczął właśnie od poznania tej wąskiej dziedziny i dopiero za jakiś czas (kilka miesięcy, a może za rok) zaczął myśleć nad quadrocopterem ... to naprawdę dobra rada :)

    0
  • #7
    Poziom 38  

    Silniki też będą za słabe, pasuje zmienić magnesy na neodymowe i przewinąć stojan, aby zapewnić rozsądne parametry. Duże obroty to nie wszystko.

    0
  • #8
    Poziom 43  

    dondu napisał:
    Jak napisał kol. :xrik, bez mikrokontrolera się nie obejdzie. Można oczywiście kombinować, ale mikrokontroler będzie najtańszym i najlżejszym rozwiązaniem, co także ma wpływ na taki projekt.
    Wątpię, abyś zbudował bez mikrokontrolera. Co z żyroskopami ?

    0
  • #9
    Poziom 13  

    Freddy napisał:
    dondu napisał:
    Jak napisał kol. :xrik, bez mikrokontrolera się nie obejdzie. Można oczywiście kombinować, ale mikrokontroler będzie najtańszym i najlżejszym rozwiązaniem, co także ma wpływ na taki projekt.
    Wątpię, abyś zbudował bez mikrokontrolera. Co z żyroskopami ?

    Co do żyroskop to napisałem,że na razie chcę się skupić nad częścią sterowania potem pomyślimy dalej.Więc jak zrobić taki nadajnik,w którym zmieniając nastawę potencjometru będę mógł zmieniać prędkość silnika?Na temat mojego pomysłu sterowania napisałem w pierwszym poście tylko nie wiem czy to zadziała.Najbardziej gnębi mnie budowa nadajnika.

    -1
  • #11
    Poziom 13  

    Dlaczego bez żyroskopu się to nie uda?

    0
  • #13
    Poziom 13  

    Wydaje mi się,że żyroskop jest po to żeby konstrukcja nie wirowała wokół własnej osi.

    0
  • #14
    Moderator Robotyka

    Żyroskop informuje sterownik o położeniu aktualnym i zmianach jakie zachodzą.
    Dzięki temu sterownik wie jak modyfikować sterowanie każdego z silników.

    Niestety, ale z przyczyn czysto życiowych, nawet silniki z tej samej partii i linii produkcyjnej, nie są identyczne i pracują różnie, przy tym samym poziomie sygnału. Jest to spory problem. To powoduje iż konstrukcja nie znajduje się w równowadze. Bez żyroskopu, wielowirnikowce nie latają.

    Po prostu nie mają żadnego naturalnego sposobu samostabilizacji.

    0
  • #15
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Freddy napisał:
    dondu napisał:
    Jak napisał kol. :xrik, bez mikrokontrolera się nie obejdzie. Można oczywiście kombinować, ale mikrokontroler będzie najtańszym i najlżejszym rozwiązaniem, co także ma wpływ na taki projekt.
    Wątpię, abyś zbudował bez mikrokontrolera. Co z żyroskopami ?

    Żyroskopy i akcelerometry z wyjściem analogowym nie wymagają mikrokontrolera. Dlatego napisałem, że można kombinować, ale nie warto.



    Madrik napisał:
    Niestety, ale z przyczyn czysto życiowych, nawet silniki z tej samej partii i linii produkcyjnej, nie są identyczne i pracują różnie, przy tym samym poziomie sygnału. Jest to spory problem. To powoduje iż konstrukcja nie znajduje się w równowadze.

    Co więcej środowisko nie jest w równowadze - podmuchy powietrza, odbicia, itp.


    Madrik napisał:
    Bez żyroskopu, wielowirnikowce nie latają.

    Latają, są tanie modele bez żyroskopów i akcelerometrów, ale to jak pisałeś:

    Madrik napisał:
    Człowiek nie jest w stanie dostatecznie szybko regulować prędkości 4 niezależnych silników, w stopniu zapewniającym bezpieczny lot takiej konstrukcji.

    0
  • #16
    Poziom 43  

    Madrik napisał:
    Żyroskop informuje sterownik o położeniu aktualnym i zmianach jakie zachodzą.
    Hmm, raczej powiedziałbym: "Żyroskop informuje sterownik o zmianach aktualnego położenia."

    @dondu :arrow: Miałem w rękach tani quadrocopter za stówę i też miał żyroskop :).

    Przy dzisiejszych cenach układów scalonych żyroskopów i procesorów to jest najtańsze i najlepsze rozwiązanie.

    0
  • #17
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Ja miałem okazję latać takim bez żytorkopu i akcelerometru (miał mniej więcej 20cm) - dało się, ale kolega miał nieco porozbijanych przedmiotów w domu, choć quadrocopter o dziwo był cały :) - na dworze praktycznie nie dało się sterować, jeśli były choćby malutkie podmuchy wiatru.


    Pawlo14 napisał:
    Co do żyroskop to napisałem,że na razie chcę się skupić nad częścią sterowania potem pomyślimy dalej.Więc jak zrobić taki nadajnik,w którym zmieniając nastawę potencjometru będę mógł zmieniać prędkość silnika?Na temat mojego pomysłu sterowania napisałem w pierwszym poście tylko nie wiem czy to zadziała.Najbardziej gnębi mnie budowa nadajnika.

    Zrób to co napisałem:

    dondu napisał:
    Skoro automatycznie nie bierzesz go pod uwagę to oznacza, że nie masz żadnego doświadczenia w programowaniu mikrokontrolerów i projektowaniu opartych o nie urządzeń. To niestety jest bardzo konkretna przeszkoda. Dlatego proponowałbym abyś zaczął właśnie od poznania tej wąskiej dziedziny i dopiero za jakiś czas (kilka miesięcy, a może za rok) zaczął myśleć nad quadrocopterem ... to naprawdę dobra rada :)


    ... gdy to już zrobisz, i po tym czasie spojrzysz na to co opisujesz w tym temacie sam się będziesz z siebie śmiał :)

    ... co nie znaczy, że my się śmiejemy z Ciebie.

    0
  • #18
    Poziom 13  

    Dondu po roku to raczej już quadrocopter nie będzie mi siedział w głowie tylko np.jakiś inny projekt,bo u mnie jest tak,że co chwilę inny projekt mnie interesuje.Może prościej samolot z tego zrobić?Latałoby to?Jak myślicie?

    -1
  • #19
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Samolot jest znacznie prostszą konstrukcją pod tym kątem, ale tutaj mówić musimy o serwomechanizmach do sterowania lotkami, więc ponownie układ sterujący musi nieco elektroniki zawierać. Mikrokontroler znowu będzie najlepszym i najlżejszym rozwiązaniem, chyba, że wykorzystasz gotowe sterowniki i aparaturę RC.

    0
  • #20
    Poziom 13  

    Co do serw to zastosowałbym malutkie silniczki najprościej.Wiem,że to nie to samo co serwa ale może od biedy może ujdzie.

    0
  • #21
    Moderator Robotyka

    Do tego potrzebujesz jeszcze przekładnie, pozycjometr położenia serwa i regulator prędkości silnika - dwukierunkowy.
    A przy dzisiejszych cenach serwomechanizmów modelarskich, nawet poniżej 15 zł/szt - nie ma nawet sensu się zastanawiać jak to zrobić samemu.

    Dzisiaj nie opłaca się kompletnie domowa produkcja podzespołów. Lepiej się skupić na zastosowaniu i osiągnięciu efektu, przy wykorzystaniu istniejących rozwiązań.
    Jeżeli masz taki słomiany zapał, że po kilku miesiącach porzucasz tematykę, to modele latające nie są dla ciebie. Wymagają zaangażowania i nauki pilotażu.

    Sugeruję zająć się prostymi robocikami, np. linefollowerami i podobnymi. Są proste, nie wymagają koniecznie procesorów i mogą działać na poziomie układów RLC i tranzystorów. Są przy tym proste i niedrogie, a dają niezłe efekty.

    0
  • #22
    Poziom 13  

    Roboty raczej mnie nie kręcą.Wiem,że serwa są tanie ale na razie u mnie krucho z kasą.Dodatkowo za taką niską cenę można tylko kupić serwa przez
    internet a przesyłka drugie tyle lub więcej.

    0
  • #23
    Moderator Robotyka

    Najdroższa przesyłka z gratami modelarskimi to jakieś 25 zł kurierem z priorytetem. Przeciętnie 9-15 zł. Serw na samolot i tak trzeba kupić co najmniej 3.
    Modelarstwo to drogie hobby. Jeżeli krucho z kasą, to niestety domowym sumptem możesz robić samoloty na gumkę albo szybowce swobodnie latające. Nie trzeba serw czy innej elektroniki.

    Ale nie zrobisz taniej w domu ani serwa, ani elektroniki, ani sterowania. Zawsze wyjdzie i drożej i gorzej i niż fabryczne. Poszukaj np.planów modeli klasy F1A. W sieci jest tego mnóstwo.
    Np:
    http://www.profili2.com/eng/plans.asp - zaznacz w okienku "control" - free flight i "search".

    http://www.houseoffrog.co.uk/index.htm
    http://www.modelarnia.sau.civ.pl/

    To tylko kilka przykładów.

    1
  • #24
    Poziom 13  

    Ok coś wy myślę.Takie pytanko jak zrobić przez podczerwień regulację jasności diody aby ona zwiększając jasność zmniejszyła opór fotorezystora sterującego częstotliwością generatora sterownika silnika?Na ne555 dałoby radę?

    0
  • #25
    Poziom 15  

    Na NE555 dało by się zrobić tą drugą część, czyli przez zmianę oporu zmieniane było by wypełnienie, a więc ostatecznie zmiana napięcia na silniku. Teraz tylko znajdź układ który będzie wstanie zdekodować konkretną komendę wysłaną przez ir i będzie po jej otrzymaniu zmieniał napięcie.
    Jak dla mnie takie kombinowanie nie ma sensu. Taki efekt można uzyskać nawet na jakimś najprostszym mikrokontrolerze. A takie sterowanie przez np. RC5 w C czy Bascomie jest w gotowe do znalezienia w internecie, wystarczy jedynie poznać bardzo podstawowe rzeczy i da się to zrobić.

    0
  • #26
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Dodam więc dwa linki:

    Podczerwień: http://mikrokontrolery.blogspot.com/2011/03/I...dczerwien-transmisja-standard-pilot-kurs.html
    Bluetooth: http://mikrokontrolery.blogspot.com/2011/03/Bluetooth-mikrokontrolery-kurs-jak-zaczac.html

    to naprawdę jest proste a przykłady w linkach wraz z opisem znajdziesz. Reszta w spisie treści na powyższej stronie.

    1
  • #27
    Poziom 13  

    A do odbiornika nie wystarczył by tfms5360 i tranzystor do regulacji jasności diody?

    0
  • #28
    Poziom 43  

    Układ tfms5360 jest przystosowany do pracy z nośna 36kHz.
    Jeśli zrobisz sterowanie IR bez użycia nośnej, to będzie reagować na wszystko, światło dzienne, latarki itp. itd.
    Poza tym, zasięg takiego sterowania IR jest bardzo kieski i mocno zależy od oświetlenia zewnętrznego.

    0
  • #29
    Poziom 13  

    To jak zrobić bez mikrokontrolera,a prosto?

    0