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lunes, 17 de noviembre de 2014
miércoles, 5 de noviembre de 2014
Otro cuadricoptero casero en videos
Hola amigos/as!
He encontrado otra recopilación completa de armado de un cuadricóptero. Discúlpenme porque está en inglés. Si alguien sabe de una recopilación que esté tan bien hecha, pero en castellano, por favor que me avise y lo ponemos para consulta de todos.
jueves, 23 de octubre de 2014
El Sketch Firmware de MultiWii
Multiwii es un software de propósito general para el control de modelos multirrotores de radio control.
En el estado actual del proyecto se pueden usar varios sensores pero inicialmente fue concebido para soportar giróscopos y acelerómetros de la consola Nintendo Wii.
Estos sensores los podemos encontrar en las extensiones de la Nintendo WiiMote: Wii Motion Plus y Wii Nunchuk.
Este proyecto le dio, al autor, la oportunidad de desarrollar su propio software en una plataforma Arduino.
La estabilidad lograda es excelente para vuelos FPV y permite cualquier tipo de acrobacias.
El software es, por el momento, capaz de controlar un tricóptero, un cuadricóptero o un hexacóptero.
De hecho, la primer nave en la que se probó fue un tricóptero que el mismo autor construyó.
Lo que sigue es una traducción libre de la página principal del sitio
Sitio de Multiwii
Un controlador de juegos de Wii se compone de tres acelerómetros para determinar una posición angular, y medir aceleraciones laterales.
Es suficiente para la mayoría de los juegos, pero un acelerómetro no es muy preciso para medir las pequeñas variaciones.
Para los juegos más exigentes, Nintendo desarrolló el movimiento de Wii Plus (WMP) de extensión que utiliza tres giróscopos y se conecta en el extremo del dispositivo de juego.
Estos tres giróscopos, junto con tres acelerómetros puede determinar con mayor precisión la actitud del controlador.
Existe una amplia información sobre todas las extensiones aquí:
http://wiibrew.org/wiki/Wiimote/Extension_Controllers
En un multicóptero, el uso de los acelerómetros es una ventaja, pero no es necesario si usted no desea mantener estrictamente su posición angular en el espacio.
La medición de la velocidad angular es suficiente para asegurar una buena estabilidad.
La extensión Wii Motion Plus tiene numerosas ventajas en comparación con otros sensores de giróscopo:
Por lo general, estos componentes se distribuyen de forma independiente y son relativamente caros.
Invensense fabrica (al menos 1 de 2) giróscopos de la Wii Motion Plus:. IDG600 o IDG650. Ellos parecen haber sido diseñado específicamente con un precio al por mayor, probablemente muy bajo nos beneficiamos directamente de esta situación en el costo de la ampliación, sobre todo porque hay muchas copias chinas que se pueden encontrar por U$S 10 o U$S 15
Finalmente, una vez que el PCB se extrae de la caja de WMP, hay un conjunto de giróscopos de 3 ejes en un pequeño espacio.
Más importante aún, van montados sobre una superficie plana y sin PCB adicional.
Copias no todos son iguales, pero las dimensiones son las mismas.
Es interesante porque este autobús junto a la ADC integrado permite realizar la conversión que no se abordará más adelante por el microcontrolador.
Además este bus utiliza sólo 2 datos cables.
correctamente filtrada, la señal es bastante exacto.
En un multicóptero, el uso de acelerómetros permite conocer con precisión la posición angular del modelo.
Con cálculos matemáticos se asocian sensores giroscópicos (DCM, Kalman o similares), es posible determinar muy rápidamente un lanzamiento y un ángulo de balanceo.
Esta característica se utiliza para tener un modo estable automático que mantiene el modelo en posición horizontal.
Al igual que el movimiento de Wii Además, el Nunchuk tiene también numerosas ventajas:
En algunas versiones (genuinos por ejemplo), también es posible cortar el circuito de botón (no utilizada para este proyecto).
También se comunica con WMP través de un bus I2C.
De este modo, los tiradores de movimiento Wii Plus los valores de los sensores de comunicación y de abastecimiento (de giróscopos y acelerómetros de) en una forma alternativa de entrelazado.
Uno de los beneficios: el Arduino tiene que manejar sólo una extensión, el Wii Motion Plus.
Sería posible recuperar directamente los datos de un lado a otro WMP y NK con el mismo bus I2C.
Debido a que comparten las mismas direcciones I2C, sería necesario algún PIN adicional para seleccionar los cables.
Es una versión muy reducida de la conocida clásica Arduino Duemilanove.
Sin embargo, todas las posibilidades siguen siendo las mismas.
Ahora integra un Atmel 328p y existe en varias versiones de 3.3V o de 5V y de 8MHz o 16MHz.
Elegí la versión más conveniente y potente: 5V / 16MHz
Se hecha de menos la conexión USB para la inyección de un programa, pero siempre es posible programar con un pequeño adaptador USB-serie que se vende por separado.
Este tablero es el corazón del multicóptero. Usa el software e interactúa con todo: sensores RC, CES, etc. Tenga en cuenta que también es posible utilizar otras tarjetas Arduino si incluyen un Atmel 328p funcionando a 16MHz: Arduino Nano, Arduino Pro, Arduino Duemilanove. Al día de hoy, podemos agregar a la lista, Arduino Uno, Arduino Mega, Arduino Leonardo, Arduino Nano, Arduino Micro, etc.
Algunos OSDs ahora son compatibles con código MultiWii y puede mostrar horizonte artificial basada en el cálculo del ángulo MultiWii + muchas más características.
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1393857
En el estado actual del proyecto se pueden usar varios sensores pero inicialmente fue concebido para soportar giróscopos y acelerómetros de la consola Nintendo Wii.
Estos sensores los podemos encontrar en las extensiones de la Nintendo WiiMote: Wii Motion Plus y Wii Nunchuk.
Este proyecto le dio, al autor, la oportunidad de desarrollar su propio software en una plataforma Arduino.
La estabilidad lograda es excelente para vuelos FPV y permite cualquier tipo de acrobacias.
El software es, por el momento, capaz de controlar un tricóptero, un cuadricóptero o un hexacóptero.
De hecho, la primer nave en la que se probó fue un tricóptero que el mismo autor construyó.
Lo que sigue es una traducción libre de la página principal del sitio
Sitio de Multiwii
Componentes de Wii
Wii Motion Plus
Un controlador de juegos de Wii se compone de tres acelerómetros para determinar una posición angular, y medir aceleraciones laterales.
Es suficiente para la mayoría de los juegos, pero un acelerómetro no es muy preciso para medir las pequeñas variaciones.
Para los juegos más exigentes, Nintendo desarrolló el movimiento de Wii Plus (WMP) de extensión que utiliza tres giróscopos y se conecta en el extremo del dispositivo de juego.
Estos tres giróscopos, junto con tres acelerómetros puede determinar con mayor precisión la actitud del controlador.
Existe una amplia información sobre todas las extensiones aquí:
http://wiibrew.org/wiki/Wiimote/Extension_Controllers
En un multicóptero, el uso de los acelerómetros es una ventaja, pero no es necesario si usted no desea mantener estrictamente su posición angular en el espacio.
La medición de la velocidad angular es suficiente para asegurar una buena estabilidad.
La extensión Wii Motion Plus tiene numerosas ventajas en comparación con otros sensores de giróscopo:
Su costo
Invensense es un fabricante de componentes electrónicos, en especial giróscopos.Por lo general, estos componentes se distribuyen de forma independiente y son relativamente caros.
Invensense fabrica (al menos 1 de 2) giróscopos de la Wii Motion Plus:. IDG600 o IDG650. Ellos parecen haber sido diseñado específicamente con un precio al por mayor, probablemente muy bajo nos beneficiamos directamente de esta situación en el costo de la ampliación, sobre todo porque hay muchas copias chinas que se pueden encontrar por U$S 10 o U$S 15
Sus dimensiones
La extensión Wii Motion Plus se compone de dos pares de giróscopos 2 ejes, (sólo uno de los ejes se utiliza en una giróscopo).Finalmente, una vez que el PCB se extrae de la caja de WMP, hay un conjunto de giróscopos de 3 ejes en un pequeño espacio.
Más importante aún, van montados sobre una superficie plana y sin PCB adicional.
Copias no todos son iguales, pero las dimensiones son las mismas.
Su ADC integrado
Cuando queremos interpretar el valor de los sensores, se utiliza una entrada analógica y después convertirlo a un formato digital utilizable por un programa. Extensión Wii Motion Plus incluye un convertidor analógico-digital de 14 bits.Su protocolo de comunicación
Esta extensión se comunica con el controlador en un bus I2C en modo rápido a 400kbit/s.Es interesante porque este autobús junto a la ADC integrado permite realizar la conversión que no se abordará más adelante por el microcontrolador.
Además este bus utiliza sólo 2 datos cables.
Su desempeño
A ese precio, sus prestaciones no son los mejores entre el giróscopo moderna existente. Ruido (señales espurias en la ausencia de movimiento) es importante, pero podemos encontrar sensores MEMS 3 que superan los giróscopos piezoeléctricos que todavía se encuentran en muchos giróscopos RC.correctamente filtrada, la señal es bastante exacto.
Nunchuk
El Nunchuk (NK) es una extensión de un WiiMote que está compuesto de tres acelerómetros para determinar una posición angular, y medir aceleraciones laterales.En un multicóptero, el uso de acelerómetros permite conocer con precisión la posición angular del modelo.
Con cálculos matemáticos se asocian sensores giroscópicos (DCM, Kalman o similares), es posible determinar muy rápidamente un lanzamiento y un ángulo de balanceo.
Esta característica se utiliza para tener un modo estable automático que mantiene el modelo en posición horizontal.
Al igual que el movimiento de Wii Además, el Nunchuk tiene también numerosas ventajas:
Su costo
Es incluso más barato que una extensión de Wii Motion Plus. Podemos encontrar la extensión NK por alrededor de U$S 10 en eBay.Sus dimensiones
El tamaño de PCB de un Nunchuk es un poco más importante que una Wii Motion Plus. Pero el componente se montan todavía es una posición plana.En algunas versiones (genuinos por ejemplo), también es posible cortar el circuito de botón (no utilizada para este proyecto).
Su protocolo de comunicaciones
Cuando un Wii Motion Plus ya está conectado a un WiiMote, el Nunchuk se puede conectar directamente a la Wii Motion Plus en un "modo de desviación media".También se comunica con WMP través de un bus I2C.
De este modo, los tiradores de movimiento Wii Plus los valores de los sensores de comunicación y de abastecimiento (de giróscopos y acelerómetros de) en una forma alternativa de entrelazado.
Uno de los beneficios: el Arduino tiene que manejar sólo una extensión, el Wii Motion Plus.
Sería posible recuperar directamente los datos de un lado a otro WMP y NK con el mismo bus I2C.
Debido a que comparten las mismas direcciones I2C, sería necesario algún PIN adicional para seleccionar los cables.
Arduino
Arduino Pro MiniEs una versión muy reducida de la conocida clásica Arduino Duemilanove.
Sin embargo, todas las posibilidades siguen siendo las mismas.
Ahora integra un Atmel 328p y existe en varias versiones de 3.3V o de 5V y de 8MHz o 16MHz.
Elegí la versión más conveniente y potente: 5V / 16MHz
Se hecha de menos la conexión USB para la inyección de un programa, pero siempre es posible programar con un pequeño adaptador USB-serie que se vende por separado.
Este tablero es el corazón del multicóptero. Usa el software e interactúa con todo: sensores RC, CES, etc. Tenga en cuenta que también es posible utilizar otras tarjetas Arduino si incluyen un Atmel 328p funcionando a 16MHz: Arduino Nano, Arduino Pro, Arduino Duemilanove. Al día de hoy, podemos agregar a la lista, Arduino Uno, Arduino Mega, Arduino Leonardo, Arduino Nano, Arduino Micro, etc.
Placas Arduino Mega
Agregan mayor funcionalidad y tienen más pines de Entrada/Salida, MultiWii fue portado en los tablones de Arduino Mega.Tablero completo
Recientemente, podemos encontrar placas totalmente integrados, con FTDI + Acelerómetro + Giróscopo + GPS (algunas marcas) en la misma placa.Integración de terceros
La visualización en pantallaAlgunos OSDs ahora son compatibles con código MultiWii y puede mostrar horizonte artificial basada en el cálculo del ángulo MultiWii + muchas más características.
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1393857
miércoles, 15 de octubre de 2014
Videos que muestran construcción de un Quad
Ver este video y admirar a este señor es todo uno.
Que lo disfruten!
Todo un curso completo:
1ra. Parte:
2da. Parte:
3ra. Parte:
4ta. Parte:
Y final:
De los marcos para un cuadricóptero
Este es un tema que por lo general no se le da la importancia que se merece. Si lo vamos a comprar, algunos prefieren el más económico, otros el más oneroso. Pero es muy probable que ambos estén equivocados.
Bueno, el que compra el más caro tiene menos posibilidades de comprar mal.
Un buen marco (o frame) tiene que ser ligero y a la vez robusto, ultimamente se suelen utilizar mucho los materiales sintéticos derivados del carbono, comunmente se dice que son marcos de carbono. Pero como nuestro objetivo es hacer todo en nuestra casa, gastando lo menos posible, nos vamos a dedicar a mostrar algunos cuadros comerciales y a dar ideas acerca de que podemos hacer nosotros mismos.
Entre los "hechos en casa" podemos usar plástico o aluminio, hay quienes aún utilizan madera y no los critico, pueden volar muy bien, incluso pueden pesar menos que los de aluminio.
Bueno, el que compra el más caro tiene menos posibilidades de comprar mal.
Un buen marco (o frame) tiene que ser ligero y a la vez robusto, ultimamente se suelen utilizar mucho los materiales sintéticos derivados del carbono, comunmente se dice que son marcos de carbono. Pero como nuestro objetivo es hacer todo en nuestra casa, gastando lo menos posible, nos vamos a dedicar a mostrar algunos cuadros comerciales y a dar ideas acerca de que podemos hacer nosotros mismos.
El tipo de frame que compremos dependerá de lo que querramos hacer, con el primero podremos hacer fotografía y video aéreos, con el segundo también, pero es más apto para vuelos recreativos, mientras que con el tercero podemos correr carreras, para eso es ideal. También depende de lo que querramos hacer con el cuadri, lo que vayamos a ponerle dentro.
Como digo desde el principio, lo indispensable para comenzar es tener una controladora con acelerómetro y giróscopo, eso ayuda muchísimo en la estabilidad del vuelo. Para tomar fotos o hacer videos, deberíamos agregarle barómetro para saber a que altitud estamos y así poder decidir si disparar la cámara o esperar a estar un poco más cerca o algo más lejos.
En los vuelos recreativos se impone, también, la presencia de un módulo GPS, sobretodo necesitaremos la función RTH (Return To Home) o volver a casa, del inglés. Esa función se activa desde el transmisor o directamente apagándolo. El drone, al no detectar señal en el receptor, directamente vuelve al lugar de donde despegó.
Todas estas funciones requieren ser programadas en el sketch correspondiente de la Arduino. Pero a no asustarse, existen auténticos códigos de programas (sketch) que tienen esto implementado. Sólo hay que cargar este sketch mediante el IDE de Arduino. Sobre esto vamos a volver más adelante.
Con respecto a los cuadros caseros, en mi opinión personal me gusta más utilizar caños de electricidad de material plástico, con una caja octogonal en el centro, también de plástico, algunos conectores para conectar los caños a la caja (por supuesto que también de plástico) y algunas grapas de las que se usan para amurar los caños por sobre las paredes.
domingo, 12 de octubre de 2014
Otros controladores de vuelo
Otros controladores de vuelo
Acá voy a mencionar sólo algunos, los más conocidos.El CC3D de OpenPilot
De este controlador hablé en el tema anterior, pero muy por arriba.
Resulta que esta plaquita tiene lo mínimo indispensable para levantar vuelo y mantener recta a la nave. Lo mismo para hacer un estacionario.
Tiene acelerómetro, giróscopo y el microprocesador que es compatible con ARM de 32 bits. Desde mi punto de vista es una placa demasiado potente para que no tenga barómetro ni la posibilidad de conectarle un módulo de GPS. Justamente, por su potencia y velocidad de cálculo es mi favorita, pero sólo si los vuelos serán en tercera persona, lo veo poco apto para vuelos FPV (visión en primera persona).
Ardupilot
Esta es una placa controladora de vuelo más completa que la anterior, tiene acelerómetro, giróscopo, sensor de presión, magnetómetro, conversor analógico-digital con una resolución de 12 bits y posibilidades de expansión, se le puede agregar GPS. Tal como la CC3D tiene conexión directa por puerto USB para cargar nuestro propio programa o el programa original de la placa que viene en varias versiones, hay quienes dicen que luego de la versión 2.5 no funciona tan bien, por eso vuelven a instalar esta versión.
Por supuesto, al ser más completa su valor también es más alto.
sábado, 11 de octubre de 2014
Lo más difícil
Hola amigos, quiero comenzar este blog comentando que es lo más difícil de conseguir en un vuelo con multicóptero (tricóptero, cuadricóptero, hexacóptero, etc).
La estabilidad
Y es acá donde entra en juego una placa Arduino, hay quienes usaron una PRO con ATmega328P, los que usaron una NANO, los que usaron una LEONARDO y los que usaron una MEGA256 (muchos de estos dicen que no se puede hacer sin ella y pueden tener razón, no digo que no) pero una placa Arduino solamente no hace la diferencia, esta necesita sensores para saber en donde está parada y de que forma.
Los sensores mínimos que se necesitan son dos, acelerómetro y giróscopo. Con estos sensores debidamente conectados a una placa Arduino más la salida del receptor de radio o de bluetooth, más el programa que maneje todo eso, podremos lograr un vuelo estacionario casi perfecto.
Ahora bien. ¿De donde se puede sacar un giróscopo y un acelerómetro?
Mínimamente de un control Motion Plus del tipo de los que se usan en las consolas Nintendo Wii y del control llamado Nunchuck de la misma consola.
También existen placas del tipo de las GY-80 que tienen lo mismo en una sola plaqueta de circuito impreso y que nos dan la misma estabilidad que, como dije anteriormente, nos permiten tener un vuelo estacionario casi perfecto y digo casi porque siempre va a tener un corrimiento por mínimo que sea, para lograr que se quede fijo, siempre vertical a un mismo punto, se le debe agregar un GPS para que el programa también memorice las coordenadas y dejarlo allí, quietito. Del módulo del GPS voy a hablar más adelante.
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