可以查到的资料和可以淘到的原件 DIY 四轴
可以查到的資料和可以淘到的原件 DIY 四軸飛行器(多圖)
圖片:孟祥飛 / 知乎如何學習自制四軸飛行器?
?孟祥飛,嗨~我的畢設做的就是微型四軸飛行器!!
為什么要選這個題目泥~~因為我經常在電子論壇上看到一些人在做四軸飛行器,各種飛行視頻,各種厲害,自己很羨慕。快畢業了,導師讓我們報題目,我就想做點什么好呢,一般的什么測距測溫什么的太簡單,智能家居不想做,就做個微型四軸飛行器吧~
題目報上去之后,就開始著手~~~
第一步:原理圖 +PCB
首先我發現在網上有很多四軸飛行器的的開源資料,比如匿名四軸飛行器、圓點博士四軸飛行器等等(自己可以搜一下)他們的原理圖和程序都是開源的,而且還提供一些上位機軟件,方便自己開發。我把這些資料搜集在一起,分析了一下,畫了自己的原理圖和 PCB 板。
原理圖和 PCB 完成之后,把 PCB 發給專門做板子的公司,現在制作 PCB 板子的價格也非常低了,幾天就能做好,效率還是不錯的~~無圖無真相,上圖:
PCB 板做的很小,只有我的校園卡這么大
第二部:焊接
在網上買好元件,開始焊接。這里必須說說我的血淚史~~啊!!!
由于設計的時候采用的芯片封裝都比較小,比如電阻電容采用 0603 封裝,微控制器采用 STM32F103C8T6 LQFP48,真的不好焊啊!因為我手上就一把尖頭的烙鐵,連恒溫刀頭烙鐵都木有,更別說回流焊接和熱風槍了~~什么?學校實驗室?呵呵呵~~我們還有實驗室?我怎么沒聽說過~
勉強上陣,由于沒有什么經驗,一上來就焊壞了一個
心痛啊!!這都是錢啊!!又不給我報銷~~~~~~~(>_以前在公司實習都是用的熱風槍和回流焊接,這個直接手工焊真是難煞我也,痛定思痛,慢慢來~
第二塊直接把銅箔燙掉了~~~~~~(>_
這里,我得感謝我的網友。他們看到我在做飛行器,給我很多幫助,他們給我講了很多的的焊接技巧很方法,有一個網友直接讓我把板子寄到他們公司,他那邊有設備,可以幫我。感謝感謝!!
吸取失敗經驗,小心翼翼的焊了第三塊,這次沒有焊錯,每個引腳我都很小心,焊好之后上電,燒錄程序,點亮了上面的 LED 指示燈,OK !!!
最后裝上六軸傳感器、2.4G 無線模塊和電機~~~完成!真心不容易!!
第三部:編程調試
微型四軸飛行器,其實就是讓你的 PCB 飛起來。我們只需要畫 PCB,通過程序控制讓四個電機帶動板子飛起來。嵌入式系統是一個整體,在編程之前,一定要確認硬件部分有沒有問題,必須保證硬件無誤之后在進行編程操作,要不然,出了問題,你都不知道問題出在哪里~~
軟件部分其實分為好幾個步驟:
1.初始化
微控制器能正常工作、傳感器正常工作、電機正常工作
2.姿態結算
通過 MPU6050 傳感器得到姿態角,即俯仰角、橫滾角。偏航角
MPU6050 通過 IIC 總線與微控制器進行通信,STM32 自帶 IIC,但是很多人都說不好用,我是用的模擬 IIC 方式,先要讀出原始數據,即三軸加速度計與三軸陀螺儀的原始數據。然后進行姿態結算, 得到俯仰角、橫滾角。偏航角
3.PID 控制算法
通過 PID 算法,最后得到四個電機的 PWM,控制電機轉速,使電機能夠懸停、垂直升降、向左飛行、向右飛行、向前飛、向后飛等等。
我只想說,調試很痛苦,尤其是 PID 參數,在調試的時候可以使用匿名四軸上位機,實時查看數據,很方便~~
看似很簡單的幾個步驟,一路走過來每一步都不容易!!
我身邊連個技術交流的人都沒有,做過四軸飛行器的我還沒遇到過,遇到問題了就自己上網扒拉資料,然后再驗證方案,或者找網友問問。一次又一次的嘗試,一次又一次的失敗,無數個難熬的夜晚,在我遇到問題最迷茫最無助的時候,我找過指導老師,希望能夠得到一點幫助。我把四軸飛行器拿到他的辦公室,給他講了我的設計原理和控制方法,以及遇到的問題,然后~然后!!從他那迷茫的眼神中我意識到,他根本就沒聽懂!!沒聽懂~~~
不多說了,做 PPT,準備答辯~~~
~~~~~~~~完~~~~~~~~
總結
以上是生活随笔為你收集整理的可以查到的资料和可以淘到的原件 DIY 四轴的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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