Drönare är flygmaskiner som sträcker sig från mikrodrönare till quadcoptrar med flera rotorer. Ibland är en drönare till och med utrustad med en kamera, vilket gör att användaren kan se och spela in fågelperspektiv. Det finns många komponenter som utgör en drönare; en av de viktigaste är flygkontrollen, som i själva verket är drönarens hjärna.
Arduinos utvecklingsbräda är idealisk för detta ändamål, ännu mer eftersom det finns ett brett utbud av modeller, från den lilla Arduino Nano till den biffigare Arduino Mega, alla bärbara nog för en drönares design. I den här artikeln kommer vi att utforska några av de mest imponerande drönarna skapade med en Arduino.
Drone Pi är en drönare gjord med ett MultiWii-kort baserat på Arduino. MultiWii är en öppen källkod som används för att styra drönare med flera rotorer.
Den använder också en Raspberry Pi 2B och kan styras av två olika enheter: en smartphone och en fjärrkontroll. Medan MultiWii hanterar drönarens fyra motorer och distribuerar ström till dem, används Raspberry Pi för datainsamling. Dessa data kan skickas till MultiWii-kortet.
Det finns många 3D-utskrivna ramar tillgängliga idag. Men i denna konstruktion användes ramen med återvunnet material.
Det finns gott om färdiga quadcoptrar på marknaden, men att göra din egen drönare kommer att lära dig färdigheter som gör att du kan anpassa den ytterligare.
Tillverkaren har skapat en serie tutorials. Den första går in i detalj på att göra din egen flygkontroll med en Arduino Nano. Sedan kommer du att lära dig hur du kalibrerar och testar kontrollern med MultiWii-mjukvaran designad för att styra multirotor RC.
Efter att ha slutfört det första projektet kan du gå vidare till tillverkarens andra och tredje projekt som tar det några steg längre. Denna sista Arduino 101 Drone-handledning går in på hur man sätter ihop ramen för en drönare och sätter ihop alla delar, inklusive den Arduino-baserade flygkontrollanten.
Var noga med att kolla in den andra delen, som går till att göra en Arduino-baserad fjärrkontroll att para ihop drönaren med. Tillverkaren specificerar också de steg som krävs för att kalibrera de elektroniska hastighetsregulatorerna (ESC).
Bygg din egen autonoma drönare som kan följa dig runt! Mer specifikt följer drönaren en användare som bär en Android-telefon. Det fungerar genom att jämföra GPS-platsdata från telefonen med sin egen GPS-signal.
Denna drönare är baserad på en MultiWii-kontroller som använder samma chip som finns på Arduino Uno, ATmega328p. Så det går att använda en Arduino Uno istället. En ultraljudsavståndssensor kan också hittas, vilket gör att den kan undvika olika hinder såsom träd.
Det här är en drönare som kan leverera COVID-tester (och eventuellt andra medicinska testkit) till en person utan att behöva vara i fysisk kontakt med någon. Det är praktiskt eftersom vissa människor kan bo på landsbygden där en testanläggning är otillgänglig för dem.
Tillverkaren använder ett NXP Hovergames Drone Kit i sin konstruktion, som också har en flygledningsenhet. Eftersom den använder en Arduino MKR GSM1400 mikrokontroller, kommer en extern GSM-modul inte att behövas.
Denna quadcopter hade en 3D-utskriven ram och skapades med en Arduino Nano-klon samt en HC-06 Bluetooth-modul. Tillverkaren har nämnt andra alternativ som RF-Nano, Nano 33 BLE, Bluno Nano, samt Nano 33 BLE Sense. Rekommenderas också är 55 mm propellrar.
Denna quadcopter var programmerad att följa en röd boll såväl som ansikten. Den byggdes med en MultiWii-kontroller, en Raspberry Pi Zero W och en Pi-kameramodul. Tillverkaren visar att MultiWii kan programmeras med Arduino IDE och känns igen som en Arduino Pro Mini. Den upptäcker ansikten genom användning av OpenCV och Python, så en Raspberry Pi är nödvändig i den här konstruktionen.
Som namnet antyder kan denna drönare styras med en användares röst. Med en flygkontroll baserad på Arduino Pro Mini styrs motorerna via pulsbreddsmodulering (PWM) och kopplas till en Android-mobil med Bluetooth-modul.
Tillverkaren noterar att koden analyserar röstkommandot genom seriell läsning och svarar genom att styra motorerna. Den kan svänga åt vänster eller höger innan den går tillbaka till sin ursprungliga position. Därför är ett gyroskop inte nödvändigt i denna konstruktion!
Denna gör-det-själv-quadcopter är kapabel till automatisk utjämning, så när en användare släpper kontrollspaken kommer quadcoptern att utjämna av sig själv. Även om det inte är en flygkontrollant på hög nivå, är koden som tillhandahålls enkel och begriplig, vilket ger användarna en utgångspunkt för att bygga sin egen auto-level quadcopter.
För den här konstruktionen behöver du en ram med ett kraftfördelningskort, motorer, propellrar, ESC-kombo, LiPo-batteri, en Arduino Uno, ett MPU-6050-gyroskop och accelerometer, en sändare och en LiPo-batteriladdare.
Denna Arduino Uno-baserade drönare tar bort behovet av en RF-fjärrkontroll eller GPS-modul. Den använder en OpenPilot CC3D-mikrokontroller och en kamera för att samla in data och 2D-videoinformation. Med en Bluetooth-modul kan drönaren slå på och av samt visa livedata via en Android-telefon.
Det är en drönare som är kontrollerbar genom hjärnvågor! Med hjälp av en MindWave-sensor, en Arduino MKR1000 och kod skriven i programmeringsspråket Processing är denna drönare styrbar med sinnet.
Genom att använda MindWave-sensorn och en Arduino, noterar tillverkaren att denna konstruktion kan läsa koncentrations-, meditations- och blinktillstånd. Andra hjärnvågssensorer kan också användas.
Bygg din egen drönare
I den här artikeln har vi utforskat ett antal drönare gjorda med Arduino. Varje drönare kräver en flygkontroll och vissa har inkorporerat en Raspberry Pi för datorseende. Vissa av dessa drönare kan styras med en fjärrkontroll. Andra har använt mindre konventionella metoder som en MindWave-sensor.
Oavsett vilket, de är alla anpassningsbara tack vare öppen källkod hos Arduino och MultiWii. Se till att kolla in dokumentationen för MultiWii för att göra din egen Arduino-baserade drönare.
Om författaren
Cherie Tan (21 artiklar publicerade)
Cherie är en kreativ tekniker som gick med i MUO 2021. Hon är en ivrig skapare och teknisk skribent, med erfarenhet av att använda Raspberry Pi, Arduino, Micro:bit, ATtiny och ATMega-enheter samt e-textilier, 3D-utskrift och KiCad. Utanför tillverkningen tycker Cherie om att spela musik och träna.
Mer från Cherie Tan
Prenumerera på vårt nyhetsbrev
Gå med i vårt nyhetsbrev för tekniska tips, recensioner, free e-böcker och exklusiva erbjudanden!
Klicka här för att prenumerera
