Подбор комплектующих для нашего прототипа
Нам потребуются такие комплектующие, как:
· Микроконтроллер
· Регуляторы скорости
· Двигатели
· Аккумулятор
· Соединители
· Лучи
· Корпус
· Пропеллеры
· Датчики (гироскоп, барометр, магнитометр, акселерометр, дальномер)
· ПУ устройством
· Камера
Выбор «мозга» - микроконтроллера.
Скоростью вращения моторов управляет полетный контроллер (контроллер, мозги). Обычно это небольшая плата или коробочка с множеством входов и выходов. Существует огромное количество различных контроллеров с разным набором возможностей, разными прошивками, разными задачами. Вот лишь некоторые:
· Crius AIOP
· Arduflier
· NAZA
· MultiWii
· FY-901
· stm32
· Arduino UNO
CRIUS AIOP (2 849,09 руб.)
Технические характеристики:
8 выходов для управления двигателями
3 выхода для управления подвесом
8 входов PWM / 1 PPM для стандартных приемников
4 последовательных порта для подключения Bluetooth/OSD/GPS/телеметрии, а так же для отладки
8 аналоговых входов для подключения внешних сенсоров (тока/напряжения/скорости воздушного потока и пр.)
I2C 5В порт для подключения внешних устройств
Интерфейс USB с защитой по току для подключения к ПК (для настройки/прошивки; совмещен с последовательным портом 0)
Защита от переполюсовки
перемычка для отключения встроенного компаса (в случае использования внешнего)
16Мбит флэш памяти для полетных логов
Размеры: 50мм х 50мм х 11.6мм
Вес: 14.5г
Расстояние между крепежными отверстиями: 45мм
Диаметр крепежных отверстий: 3.1мм
Набор микросхем:
Микроконтроллер ATMega 2560-16AU
6-ти осевой гироскоп-акселерометр MPU6050 (два-в-одном)
3-х осевой компас HMC5883L
высокоточный барометр/высотомер MS5611-01BA03
интерфейс USB на базе FT232RQ
конвертер уровней для шины I2C 5В<->3.3В PCA9306DP1
Питание платы (5В) возможно двумя способами:
- от ESC или BEC через через соответствующий порт - перемычка J1 должна быть установлена.
- от любого внешнего источника питания, подключенного в специальный порт - перемычка J1 должна быть удалена.
NAZA (7 900 руб.)
Поддержка систем Quad-rotor I4, X4 / Hex-rotor I6, X6, IY6, Y6
Поддержка ESC 400Hz частота обновления
Рекомендуемый передатчик PCM или 2.4GHz от 4 каналов минимум
Рабочий диапазон напряжения MC:4.8V~5.5V
VU: 7.2V ~ 26.0 V (рекомендуеться 2S ~ 6S LiPo)
Потребляемая мощность MAX:1. 5W (0.3A@5V)
Normal:0.6W (0.12A@5V)
Рабочая температура -10°C ~ 50°C
Рекомендуемые операционки Windows XP sp3 / Windows 7
Полетные характеристики
Max Yaw Angular Velocity 200°/s
Max Tilt Angle 45°
Ascent / Descent ±6m/s
Железо
Вес MC:25g
VU:20g
GPS:21.3g
Размеры MC: 45.5mm x 31.5mm x 18.5mm
VU: 32.2mm x 21.1mm x 7.7mm
GPS & Compass 46mm(diameter)x9mm
Встроенные функции Three Modes Autopilot
Enhanced Fail-safe
Low Voltage Protection
S-Bus Receiver Support
2-axle Gimbal Support
MultiWii (2 760,00 руб)
Multiwii SE V2.0 это контроллер мультикоптера с базовой инерциально-навигационной системой, который может быть запрограммирован соответственно вашим требованиям. С расширенными возможностями и возможностью полного программирования, это устройство может контролировать любой тип самолета. Это идеальный контроллер полета для ваших многороторных авиамоделей.
Особенности:
• Маленькие размеры (размеры между крепежными отверстиями 35x35мм)
• 6-канальный вход для стандартных приемников и вход для приема общего PPM сигнала
• Восьмиканальный выход для управления моторами
• 2 сервовыхода для управления карданного подвеса камеры
• Можно использовать сервовыход для нажатия кнопки камеры
• FTDI/UART TTL разъем для отладки, программирования или подключения LCD дисплея
• I2C разъем для дополнительных датчиков, I2C LCD/OLED дисплея или навигационной системы CRIUS I2c-GPS
• Раздельное стабилизированное питание 3.3В и 5В LDO1 стабилизатор
• ATMega 328P микроконтроллер
• MPU6050 6 осевой гироскоп/акселерометр с обработкой Motion Processing Unit
• HMC5883L трехосевой цифровой магнетометр
• BMP085 цифровой барометр
• Бортовой конвертер логических уровней
1. LDO (Low Drop-Out) стабилизатор с ультранизким падением напряжения
Полетные режимы
Поддерживаемые базовые режимы
- Классический (3Д) / Acro
- Стабилизация горизонта / Level
- Стабилизация высоты /Alt Hold
- Режим удержания курса / Head Lock
Расширеные режимы
- Режим демпфирования / HeadFree (CareFree)
- Удержание координат по GPS (Нужен GPS приемник + I2C-GPS навигационный модуль)
- Возвращение на стартовую позицию по GPS (Нужен GPS приемник + I2C-GPS навигационный модуль)
Характеристики:
Размеры: 40x12x40мм
Вес: 9.6г
Расстояние между крепежными отверстиями: 35мм (может быть изменено до 45мм для навигационного модуля CRIUS)
Диаметр отверстий: 3мм
Комплектация:
MultiWii SE FC x 1
USB программатор x 1 (Mini USB кабель продается отдельно)
Разветвитель 3Pin to 1Pinx3, длина 100мм x 2
Удлинитель 3Pin to 3Pin 100mm x 1
FY-901 (5,253.85 руб.)
Контроллер FY-901 специально разработан для использования на квадрокоптерах. Система стабилизации полёта (AFSS) построена на базе трёхосевого гироскопа / акселерометра и использует собственный алгоритм FeiYu Tech.
Система стабилизации определяет изменение горизонтального положения модели. Если изменение положения будет обнаружено, то контроллер пошлёт соответствующий сигнал управления на двигатели для поддержания стабильного и ровного полёта.
Контроллер FY-901 прост в подключении и настройке. Для самостоятельного изготовления квадрокоптера достаточно иметь 4 безколлекторных двигателя с регуляторами хода и 4 воздушных винта. 2 винта должны иметь вращение по часовой стрелке, 2 других должны иметь вращение против часовой стрелки.
FY-901 поддерживает два полётных формата, “Cross” и “X” .
Технические характеристики
- Напряжение питания: 4-6В
- Потребляемый ток: 52 мА (при 5В)
- Размер: 55 х 33 х 20 мм
- Вес: 20 г
- Температурный диапазон: -25С° … +70 С°
- Максимальная скорость вращения: ≤500°/с
Комплектация
- Система стабилизации FY-901
- Провод для подключения к приёмнику
- Двусторонний скотч или липучка
- Кабель для программирования
ARDUINO UNO REV3 ($24.95)
| Microcontroller | ATmega328P |
| Operating Voltage | 5V |
| Input Voltage (recommended) | 7-12V |
| Input Voltage (limit) | 6-20V |
| Digital I/O Pins | 14 (of which 6 provide PWM output) |
| PWM Digital I/O Pins | |
| Analog Input Pins | |
| DC Current per I/O Pin | 20 mA |
| DC Current for 3.3V Pin | 50 mA |
| Flash Memory | 32 KB (ATmega328P) of which 0.5 KB used by bootloader |
| SRAM | 2 KB (ATmega328P) |
| EEPROM | 1 KB (ATmega328P) |
| Clock Speed | 16 MHz |
| LED_BUILTIN | |
| Length | 68.6 mm |
| Width | 53.4 mm |
| Weight | 25 g |
Из данного списка выбираем микроконтроллер серии MultiWii - MultiWii 328p. Он обладает следующими техническими характеристиками.
MultiWii 328P представляет собой гироскоп / акселерометр на основе контроллера полета, который загружается с функциями. Эта версия поддерживает MultiWii DSM2 функциональность совместимый спутниковый ресивер. С опциями расширяемости и полной программируемости, это устройство может контролировать любой тип самолета. Это идеальный контроллер полета для самолета мульти-ротора.
Особенности:
• Конструкция SMD компонентов с ATmega328P
• ITG3205 Тройной оси гироскопов
• BMA180 Акселерометр
• BMP085 Барометр
• HMC5883L магнитометр
• Выход для серво шага камеры и управления креном
• Отдельный источник питания 3.3В регулируется для датчиков
• На борту преобразователя логического уровня
Технические характеристики:
Размеры 50x50x12mm
Монтаж: Стандартный Mk стиль монтажными отверстиями 45мм X 45мм
Вес: 13.9g
· Вес ( г ) 26.00
· длина: 83.00
· ширина:15.00
· Высота: 70.00