アルデュイノ フライト コントローラ

このArduinoフライトコントローラプロジェクトは、Joop Brokkingのオートレベリングクアドコプターの構築からインスピレーションを受けたものでした。私の目標は、既存のフライトコントローラボードを使用せずに、このドローンをゼロから構築し、Arduinoをコントローラとして使用することでした。ドローンの本体は私によって設計され、3D印刷されました。私はすべての電子機

反復

このプロジェクトはいくつかの改良を経ています。バージョン1は、Arduino Unoボードを中心に作られていました。これは、初めて空中に物を飛ばすために作られた素早い組み立てでした。ボディは簡素な設計で、操作が難しいほど多くの欠陥がありました。これらの問題は、ドローンの次の改良版で対処されました。

バージョン2の主なアップグレードは、ドローン本体の再設計でした。私の友人は収納用の折りたたみ式アームを備えたDJIミニドローンを購入したので、このプロジェクトでも同じようにしてみたかったのです。固定アームをすべて本体に回転するアームに交換しました。次に、バッテリーが露出しないように、ドローンの完全な下半分を作成しました。さらに、内部ス

ボム

このプロジェクトの部品は以下の通りでした。

• アルデュイノ ナノ
• MPU6050加速度計/ジャイロチップ
• BMP280気圧計チップ
• 4×2300kVブラシレスモーター
• 4×30A電子スピードコントローラ
• 4×5045プロペラ
• 4×699ベアリング
• 8×M2.5×8メタルダウェルピン
• 8×¼インチ×1/16インチ N52ディスクマグネット
• 配電盤
• LEDライト
• ワイヤー/抵抗器/コンデンサ
• LiPoバッテリー、3セル2200mAh
• パワースライドスイッチ
• 2つのスプリング()
• 2本のM3x20ネジ
• 2本のM3x14ネジ
• 3本のM3x6ネジ
• 7個のM3ナット

組み立て

完全な組み立てには各ファイルの1つのバージョンを印刷する必要があります。

磁石：3つのファイルは、その中に磁石が含まれていることを示しています。磁石を追加するには、スライサーで適切な層の高さに一時停止を追加する必要があります。これらの磁石は、ドローンのカバーの下に簡単にアクセスできるようにするためのものです。

セットアップ

ドローンを組み立てたら、まずDrone_Setupファイルを実行する必要があります。これにより、すべてが正確に設定され、適切なリモート入力が使用されていることを確認するための一連のプロンプトが表示されます。これらのプロンプトが終わった後、すべてのデータがEEPROMに保存されます。
次に、加速度計とモーターをテストするためにDrone_ESC_Calibrateを実行してください。これにより、モーターが正しい方向に回転していること、およびドローンが正しい方向を読み取っていることを確認することができます。
これが完了したら、Drone_Flight_Controllerを実行できます。飛ばす前に、プログラムの最上部にあるPID値を調整する必要があります。そうすることで、最高のパフォーマンスを得ることができます。

PIDチューニング

これは、ドローンの自動レベリング用のPIDコントローラを調整するために私が使用したプロセスです。より良い方法があるかもしれませんが、これは私には効果的でした。

これらのステップを実行する際には注意が必要です。適切な安全装置を使用してください。

1. Pゲインを1に設定し、I/Dを0に設定します。スティックを動かしたときにドローンが正しい方向に移動することを確認してください。
2. Dゲイン：
   1. ドローンが空中で落ち着きがなくなり始めるまで、1ずつDゲインを増やしていきます。
   2. ドローンが安定して飛ぶまで、下に降ろします。
   3. 最終価値を得るために、25%を引きます。
3. パワーゲイン：
   1. ドローンがゆっくりと振動を始めるまで、0.01ずつPゲインを増やしていきます。
   2. 最終的な価値を得るために、50%減らします。
4. 私が得たもの：
   1. ドローンが過剰補償を始めるまで、0.2ずつIゲインを増やしていきます。
   2. 最終的な価値を得るために、50%減らします。
5. またPゲイン：
   1. 発振が始まるまで、Pゲインを増やしていきます。
   2. いくつかのポイントを取り除きましょう。
6. 試行錯誤で価値を最適化する。

私に合った価値観を見つけるのは時間がかかるプロセスでした。

コード

フライトコントローラーのコードを見ることができますここにギットハブで。

更新情報

10-Oct-23:

いくつかの更新内容を盛り込んだSTLファイルの新しいバージョンを追加しました。新しいバックアームのデザインはより効果的で、レバーではなくスプリングを使用しています。また、BOMも更新しました。