Metehan Emlik | Mini Quadcopter
1089
single,single-post,postid-1089,single-format-standard,ajax_fade,page_not_loaded,smooth_scroll,

Blog

Posted by Metehan EMLIK in Donanım, Elektronik, Genel, Hakkımda, Havacılık, Projeler, Yazılım

Mini Quadcopter

Bu yazıda düşük bir bütçe ile mini bir quadcopter yapımını konu alacağım proje bittiğinde asıl amacım 10-20 quadcopterden oluşan bir quadcopter sürüsü oluşturmak. Uzun bir süredir aralıklar ile uğraşmakta olduğum bir proje fakat yoğunluktan dolayı henüz tam olarak bitirebilmiş değilim. Şuana kadar geldim aşamayı ve kazandığım tercübeleri analatacağım. İlerleyen günlerde projede ki ilerlemeleri bu yazı üzerinden yayınlamaya devam edeceğim.

İlk olarak sürü quadcopter şuana kadar yapılmış çok fazla çalışma bulunmamak ta yapılan çalışmlar arasında en göze çarpan ise MIT’ de yapılan çalışma olduğunu düşünüyorum.

Yukarıda ki video da quadcopetlerin kontrolü için “stere vision” (video da üst taraftaki kameralar) sistemi kullanılmış. Bu sayede hangi quadcopterin nerede olduğu real-time algıyabiliyorlar. Böylece istenilen quadcopterin otomatik olarak konumunu ayarlıyabiliyorlar. Bu yöntemi maliyet açısından yüksek olduğundan dolayı kendi sistemimi geliştereceğim. Benim sisteminde tavan bölgesinde bir adet kamera ve her quadcopterin altında bir adet yükseklik ölçer sensör kulanmayı planlıyorum. Kamera quadcopteri X ve Y eksenin deki hareketlerini algılarken yükseklik sensör quadcopterlerin z eksenindeki hareketlerini algılayacak. Şuana kadar görüntü işleme kısmı için çok fazla bir çalışma yapmadım daha çok quadcopteri havalandırmaya çalıştım.

Aynı sene içerisinden 5 farklı çalışmaya bütce ayırdığım için maliyetin benim gerçektern çok önemli bir sorun bunun için yapacağım quadcopteri minimum maliyette üretmem gerekiyor. Başlangıç olarak yapacağımız quadcopterin boyutunu ve hazır olarak alacağım malzemeleri belirledim. Tekerleyi tekrardan içat etmeye gerek olmadığını düşündüğümden dolayı piyasada başarı göstermiş bir mini quadcopteri kopyalamaya karar verdim. Kopyalama derken takibi ki yazılım ve elektronik dizaynı ben yapacağım. Örnek alacağım quadcopter modeline başarılı bir ürün olan “Hubsan 4x”. “Hubsan 4x” seçmemdeki diğer etken ise oldukca yaygın olası yedek parçalarını kolayca bulunabilir olması.

comprar-hubsan-x4-h107c

 

1. Prototip:

Arduino mini, MPU6050, bluetooth  hc-05 ve motor sürücüler bc337 malzemeleri ile delikli kart üzerine kurduğum devre ağırlıktan dolayı başarısız bir deneme oldu. Her şey dahil uçuş ağırlığı 42 gram oldu ancak hubsan ile yaptığın deneyde motorların maksimum kaldırma kuvveti 40gr +-1 civarında olduğunu ölçtüm(Hubsanın her şey dahil ağırlığı 30 gram).Haffilletmek için bazı düzenlemeler yaptım ancak yeterli olmadı bu yüzden ikinci prototipi daha düzenli bir şekilde yapmaya karar verdim.

2015-08-30 15.07.38

 

 

 

2. Prototip:

Bu cihazda Arduino mini, MPU6050, bluetooth  hc-05 ve motor sürücü olarak l293d entegresi kullandım. Devre kartını baskı devre yöntemi ile çıkarttım. Ancak drone un motor kollarının çok ince olmasından dolayı kartın kesmim işi çok zor oldu ancak bir kaç denemeden sonra kesme yöntemini çözmeyi başardım(Yazının devamında anlatacağım). İkinci prototipin her şey dahil uçuş ağırlığı 36 gram oldu. Bu ağırlık yerden kalması için engel değildi ancak motor sürücü olarak 3.7 volt ile l293d entegresi kullanmamdan dolayı motorlardan istedğim verimi alamadım. Bu nenden den dolayı 3. prototipi daha küçük ve devre elemalarınının daha dikkatli seçerek yapmaya karar verdim.

 

3. Prototip

SMD elemanları kullandığım bu sistemde işlemci ve iletişim elamanı olarak popüler İOT modülü ESP-12E kulladım. Drone tasarımı yeterli gördüğümden dolayı yazılım geliştirme üzerinde çalışmaya başladım en zorlayıcı kısımda bu oldu çünkü drone lar çoğu insanın sandığı gbi  4 motora güç verilerek uçurulacak bir bir sistem değil. Üzerindeği IMU sayesiden sörekli olarak 3 eksende drone durumunu kontrol etmesi  ve gereken düzeltmeyi yapması gerekiyor. Ancak burada önemli olan iki konu bulunmakta birincisi sensörden alınana değerlerinin tireşimden ve ölçüm hatalarından dolayı hatalı gelmesi. Drone bu bilgileri kullanması için ilk aşamada gelen verileri filitrelemesi gerekmekte. İkinci önemli nokta ise PID(proportional,Integral,Derivative) ayarı IMU(Inertial measurement unit) sensöründen en doğru değerleri alsak bile drone nun motorlar vasıtası ile tepki vermesi için dairesel hızın büyüklüğü ile orantılı olarak oluşan bir kayıp noktası bulunmaktatır. Örnek vermek gerekirse drone 30 derece sağ yatmış olduğunu varsayalım eğer drone sağdaki iki motoru tam güç ile çalıştırmaya başlartır. Yerle yapılan açı 0 derece olduğunda motorlara yavaşlama komutu gitse dahi drone üzerinde ve pervaneler üzerinde oluşan ivmeden dolayı bir süre daha sola dönüş yapmaya devam etecektir. Bu durumu engellemek için drone yazılımında PID sistemi kullanılmak drone hata açısı 0 derece yaklaşırken motorlarada oransal olarak yavaşlama komutu gönderen bir sistemdir.

 

 

vC3CkA

RGB Led özelliği

 

 

IMG_0013


Uçuş vidosu

Post A Comment

Watch Dragon ball super