Comments 83
Цифровой вход ардуины иногда полезно прижимать к земле через 100к-резистор — тогда от помех гулять не будет. Может для датчиков так же попробовать?
Не, тут датчики почти вплотную к АЦП, да и тоже вроде бы с фильтрами и резисторами. Сами датчики шумят довольно сильно, это факт.
А не поделитесь реализацией фильтра Калмана? Ну или, хотябы, ссылкой на грамотные статьи на эту тему.
О, этого добра навалом. Приду домой, попробую все привести в годный хотя бы для скачивания вид
Мужык! А то все деревянные флешки да новые обои для убунту.
А где можно взять шаблоны для распечатки и полный список комплектующих? Спасибо за статью.
Полный список комплектующих будет в следующих частях. Это пока как не надо было делать ) Ну точнее так делать, конечно, можно, но чисто в образовательных целях, и если на это есть время и деньги.
А-а-а!.. вот бы тоже самое, только поподробнее!=) Не специалисту э-э-э не всё понятно.
Да, согласен, все несколько поверхностно, но это отчасти потому что я пока описываю скорее неправильные направления мыслей ) на чем именно останавливаться подробнее?
Очень хочется получить что-то типа мануала, с помощью которого можно было бы это повторить. Это нереально интересно.
Такой мануал уже есть на multicopter.ru, и, скорее всего, я его здесь повторю своими словами (так как я неспециалист в области авиамоделизма, может получиться чуть понятнее)
Если не секрет
1) Во сколь обошлась платка 6dof (ну чтобы сравинить со спаркфановской — за 60)
2) откуда калман — не это в базе www.rotomotion.com/downloads/tilt.c?

Потенциометр экспоненциальный может просто?
1) если не учитывать лишних движений, а предположить, что мы знаем точно, как все делать, то всего лишь чуть дешевле. Что в сумме со временем изготовления делает самодельный вариант невыгодным. Другое дело, если клепать сразу несколько штук — тогда да, имеет смысл.
2) текст тот же, копирайты были другие. Ну, впрочем, неважно, там важна только сама идея, что берется за матрицу управления, а что — за матрицу наблюдения, а остальное, собственно, и есть фильтр Калмана, каким описан в википедии

Потенциометр экспоненциальный наверняка, громкость все-таки регулировал. Правда, экспонента у него странная.
Я могу посчитать во сколько мне обошлись запчасти для 6dof. Но только когда до дома доберусь. Я сейчас как раз тоже квадрокоптер паяю :)
LSM303DLH — 324.71руб
ATMEGA644PA-AU — 326.57руб
LYPR540AH — 275.53руб
REF3030AIDBZT — 51.70руб
+ три регулятора на 5, 3.3, 1.8 вольт
+ конденсаторы
итого получается где-то тыща рублей только на компоненты
если укомплектовать еще и датчиком давления MPXA4115A6U, то еще 467.48руб + надо референс на 5.0в
Ну это у вас очень даже по божески, главное спаять в таких корпусах уметь все, я даже не берусь :(, беру модулями.
Правильно. Экономите себе время и избегаете гемороя.
Я иногда уже жалею, что решил все сам паять. Плохо пропаяный датчик в LGA корпусе может стоить многих часов отладки.
Согласен, однако цены… хотя впрочем речь если о часах дебага
UFO landed and left these words here
Если делать все грамотно, то есть купить компоненты получше. Двигатели не «китайские» а нормальные китайские, с хорошими выходными хакарктистиками стоят прилично или покупать полуфабригат, но тогда настраивать ПИД под них
Мне кажется, что вы не с того начали строить мультикоптер.

Я б начинал с конструкции рамы и силовых установок, чтоб хотя бы просто иметь представление о тяге и энергозатратах. А уже потом бы брался за электронную начинку.

А я бы начал с бизнес-плана и принятия решения о выгодности затеи. Но нет, было интересно так вот хаотично что-то придумывать.

Но с рамой не все так просто, мы ведь располагаем подручными материалами и тем, что можно купить. А посему имеем точные характеристики только когда в руках повертим. Вот, например, вес собранного аппарата я точно узнал, когда его взвесил. А пока делал, предполагал +- кг, что совсем уж неточно
раму можно отличную и легкую собрать из дешевого алюминиевого штатива для фотиков — алюминиевые гнутые вдоль трубки — жесткость отличная, сверлятся легко и весят по 30-60 грамм
Можно даже в магазин алюминия пойти и купить все, что понравится. Вот только точности рассчетов это все равно не прибавит. Тут рулит практический подход, теория прокалывается на каждом шагу.
я банального оргстекла не нашел, а уж алюминия тем более — просто огляделся по сторонам — смотрю штатив! эврика! и разобрал его… а теорию не читал, поэтому еще наверное много намучаюсь с моторами 1800kv, а покупать другие страшная жаба душит
Вы же в Москве (области) у вас там Оби, да Леруа мерлен — главные поставщики двора (люминиевых трубок и прочей байды), трубка 12мм диаметр, длина 120мм стоила что то рублей 200
Ну не знаю, сделали б раму, прикрутили электродвигатели, воткнули их через контроллер и по проводочкам, для теста, подали питание. Ну чтобы посмотреть — взлетит этот монстр инженерной мысли или нет. Как он вообще будет себя вести в воздухе. На раннем этапе может чего скорректировали в конструкции сразу.

А тут вы электронику ваяете, вот вы ее всю соберете — а Икар возьмет и не полетит.
Таких конструкций полно, полететь оно полетит, тем более человек на одном из правильных форумов общается. Просто от электкроники зависит — как далеко оно полетит.

Сам собирал трикоптер, пытался поднять в воздух без электроники — управлять им невозможно, просто он завалиться — перевернуться успевает быстрее чем я успеваю это увидеть.
Ну не знаю, автор же в первой своей части написал, что в итоге у него не получилось…
Думаю все же, главное хороший аэродинамический потенциал заложить, а уж потом заниматься электроникой. Это логично и главное именно так поступают в авионике…

Выбор тяговых двигателей, выбор формы и длины лопастей, центрирование, выбор серв и с механизма рулей — это ключевые моменты… Я б начинал с них, заложил остов, двигла, рули — проверил что тяга достаточная, проверил бы летные характеристики, а уже потом все остальное.
Эмм, ну двигатели — 700-800кв проверено людьми, как и переделка 18-20 амперных регулей сделанных на атмеге всех по одной схеме, так-же и винт тоже более ли менее стандартен по размеру для таких поделок.

Серв у человека там не будет в системе (он строит > 3 коптер), рулей тем более.

И как проверять летные характеристики, разве что тягу движков проверить для смеха, потому что просто так оно не полетит.
>>потому что просто так оно не полетит.

Понятное дело, что просто так не полетит. Вопрос в том — взлетит вверх или нет :)
Если взлетит, берем грузики и тестируем на какую тягу практической мощности вышел Икар. И уже дальше танцуем с этими значениями.
Ну а если не взлетит — нужно чесать репу и исправлять косяки.
Взлетит. Точнее, взлетело. Проблема была только в электронике, которую, если готовую купить, все работает. Но об этом в следующих сериях ;)
Так тут в основе расписана управляющая электроника, даже если не взлетит просто поставить другие движки(и заменить контроллеры если потребуется) и батарею. Сама же управляющая часть независимая от веса и проч.
мне кажется не стоит делить на мелкие заметки, такими темпами частей 20-30 еще будет + стоило бы упомянуть про Wii Motion Plus (пример работы того что с dx заказывал) и Wii Nunchack — гироскоп и акселерометр соответственно, на которых куча народу летает: multiwii.com и в разы проще всё собирается… точность не идеальная конечно, но зато цена копеечная, достать просто и платы травить не надо
Остальные будут менее фрагментированными, просто конкретно по этим шагам набралось много материала. Дальше все как-то более связанно и последовательно.
Последнее время тоже посещает мысль сделать квадракоптер… только начинал неспешно интересовать этой темой — а тут как раз цикл статей :)

1) Почему именно МК?
у меня была идея реализовать все управление движение на ПЛИСе — поддержание равновесия, обработка сигналов датчиков, управление движением и т.д. МК же оставить только высокоуровневые функции — лететь но направлению x.y.z со скоростью.

2) Печать плат на заказ — где, цены, как это происходит?
(может быть кто-то списком фирм подетелится, особеностями и т.д. и т.п.)

3) Выбор датчиков (гироскопов, акселерометра) — может какая табличка существует, сравнение? перевывать кучу даташитов желания мало.

4) Главный вопрос — а где детальки то покупать?
(smd элементы уже найдены на ebay, а вот останые микросхемы — непонятно — у нас в городе их точно нет)

5) Токарка и фрезерка — сам же и отвечу — идем на talks.guns.ru/, регистрируемся, ищем жителей своего города и узнаем у кого, где, почем и что можно выточить (если не удалось найти — смотрим в разделе объявлений, но скорее всего немного дороже выйдет)
>>2) Печать плат на заказ.

Ну тут не все так просто. У вас должен быть файл разводки. У нас в России обычно в PCAD.
Изготовление прототипа (платы в одном экземпляре) около 2 000 руб (размер 65*65 мм, маска, без маркировки). По срокам — 5 дней.
ПЛИС это уже как-то совсем сурово.
Если есть разводка, у нас делают за 17$ квадратный дециметр
> ПЛИС это уже как-то совсем сурово.
Почему? Как мне кажется, особо сложных алгоритмов не требуется — на ней как раз логичнее делать (ну вот не вижу смысла здесь использовать МК — есть входные сигналы, по определенным функциям рассчитываются выходные, какого либо ветвления в алгоритме на первый взгляд нет). Тем более, от неё требуется только первичная обработка сигналов датчиков и поддержание равновесия + поддержка простейших команд (=движение). Все что сложее — уже можно реализовать на МК.

рассуждения больше для себя
Потому что этот курс в институте я не любил ) Но, если честно, я думал над этим. Вполне вероятно, такой модуль будет еще эффективнее. Запатентуйте ;)
Ну не знаю может вы «суровый челябинский программист», но у нас на кафедре робототехнике, тольк те кто пипец шарят в МК берут плисы, во как
3) существует. У тех же Analog Devices, не помню уже, где-то находил, вся линейка в таблице представлена
если надо могу таблицу приборов AnalogDevice кинуть, и модели акслрометров 202 серии в matlab
сегодня защитился по теме БИНС=))) для мобильных роботов
а можно подробнее? у самого крайний семестр, потом диплом, уже начинаю голову парить что делать с дипломом)) Какая специальность, какая тема, как удалось такое чудо юдо к диплому притянуть...?
Киев, КПИ, специальность «системное проектирование», но все занимаются чем попало. Пришел, сказал, «а можно темой будет система инерциальной навигации?», ответили «ок» )
Смотря что за кафедра и чем занимается, если совсем не по профелю то может и не прокатит. А если прокатит то будет на защите фаще шара, поскольку мало кто найдется из преподов кто решит задать тебе вопрос, только конечно если ты не из авиационного.
Я личного взял с простого, расмотрел модели акслерометра и алгоритмов обработки в MAtlab а потом перенес все на плату расхождение в .5 угла
Московский Авиационный Иснтитут. Факультет радиоэлектроники, кафедра «Радиосистемы управления и передачи информации». Так что прподы в теме :) Обычно по нашей специальности курсачи по GPSу да по ГЛОНАССу, вот думаю притянуть управление беспилотником с помощью GPS. Боюсь, что скажут это просто и все готово, типа нефиг игрушками голову забивать, либо наоборот чтобы не пришлось глубоко урываться, т.к. я в программировании 0, и могут быть напряги. На ардуино вроде можно присобачить gps приемник и думаю есть варианты навигации с этим добром. Т.к. я только прицениваюсь к мультикоптерам, то не все тонкости знаю… вот изучаю помоленьку.
Да, правда у этого ТТХ немного инные)) Видел даже гексакоптеры двигали активно для пожарных, мчс и прочих в целях разведки и съемки, т.е. совсем не сложную аппаратуру, которую можно и самому собрать.

Вам большое спасибо за посты, буду ждать продожения с огромным интересом!
как раз вовремя про акселерометры и гироскопы, мне ближайшее время придется с ними работать. Если возможно, то хотелось бы в следующих частях описания граблей на которые наступили при работе с ними.
Главная грабля — не стоитделать платы под них самому, если нет соответствующего оборудования. QFN корпус припаять паяльником довольно проблематично, могут быть непропайки. В остальном ничего такого. Боятся статики. Для точного взаимноперпендикулярного расположения желательно покупать сразу двух-, а то и трехосевые, чтобы не выравнивать одну из плат перпендикулярно другой. Еще надо обращать внимание на чувствительность (чем больше милливольт на градус в секунду или на G, тем лучше) и диапазон измеряемых значений. Вроде больше ничего не встречалось.
Вместо ортогонально-ориентированной БИНС выгоднее стоит неортогональную (оси чувствительности по конусу). Причем число осей чувствительности желательно больше 3 => избыточность можно использовать для фильтрации шумов. Вместе с Фильтром Калмана — ПРОФИТ!!!
Хм, интересно, в любительских разработках не видел неортогональных. Вместе с фильтром Калмана на ПЛИС — вообще зашибись наверно!
Попробую написать принципы, если кому интересно… Мне кажется как раз для борьбы со случайным дрейфом самое оно.
системы остчёта нашего аппарата относительно системы остчёта земли — системы остчёта нашего аппарата относительно лабораторной системы отсчета

frame of reference = лабораторная система отсчета
Ну… это устойчивое выражение. А если вы летаете над океаном, или над Луной\Марсом? Каждый раз сочинять что-то новое?
Frame of reference, или даже просто frame — это более короткое от observational frame of reference, что значит, в большинстве случаев, «инерциальная система отсчета, в которой находится наблюдатель». В русском это — лабораторная система отсчета.

Лабораторная система отсчета — та система отсчета, в которой находится наблюдатель, производящий измерения. У любого человека, учившегося (действительно учившегося) в техническом ВУЗе, это словосочетание должно въесться в костный мозг.
я учился в украинском вузе ), там терминология чуть отличатеся. и да, слабовато учился.
Четвёртый год учусь в техническом ВУЗе и это выражение слышу впервые. ЧЯДНТ? :)
Технические ВУЗы тоже разные бывают. У вас аналитическую механику преподавали? Лагранжиан, гамильтониан — знакомые слова?
Или например в Специальной Теории Относительности очень часто можно встретить эти слова. Часто вместо «инерциальная система отсчета» говорили «лабораторная система отсчета».
Ничего из перечисленного не встречалось на лекциях (или уже настолько надёжно забылось, что не вспоминается). Видимо, таки неправильный у меня ВУЗ. И я думаю, что это даже хорошо.

У любого человека, учившегося (действительно учившегося) в техническом ВУЗе, это словосочетание должно въесться в костный мозг.

Вы сформулировали утверждение, видимо, не вполне точно для этой реальности.

А вообще, посмотрю на досуге эти темы. Спасибо.
Ну, если бы у вас был АнМех или СТО — то точно бы въелись. Хотя… У меня эти предметы были лет 10 назад в НГУ. Может сейчас и в других ВУЗах учат совершенно по-другому. Какой у Вас факультет?
Факультет Информационных Технологий, однако.
Внезапно припомнил: СТО была посвящена пара лекций в рамках курса физики на младших курсах. Правда, как-то очень ознакомительно, мало что запомнилось.
Лагранжиан и гамильтонианом ассоциируют с аббревиатурой АиГ, предметом на втором курсе, на котором нас заставляли считать какие-то страшные матрицы. Как-то пережили и забыли, как страшный сон.
Инерциальная система действительно звучала в физике довольно часто. А вот лабораторная ни разу.
Жаль, что вы не пишете цены прямо в статье, надеюсь в следующих статьях будете это делать ;)
Да, я думаю, все будет в одном списке. А пока большая часть из описанного нам не понадобится )
Only those users with full accounts are able to leave comments. Log in, please.