LusoRobótica - Robótica em Português
Robótica => Projectos de robótica => Projectos em desenvolvimento => Tópico iniciado por: npereira em 13 de Dezembro de 2012, 21:57
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Boas,
Sei que já existem vários projectos de QuadCopter's aqui no fórum mas venho apresentar mais um que esta a ser desenvolvido por mim e outro amigo (JS_PT).
Além de disponibilizar a informação para quem esteja interessado em construir um, procuramos também através daqui poder esclarecer duvidas que possam aparecer ao longo da execução.
Material Necessário:
- 4 x Brushless Motors OK
- 4 x ESC's OK
- 4 x Hélices À espera
- 4 x Adaptadores para Hélices OK
- 1 x Giroscópio + Acelarómetro À espera
- 1 x ATMEGA328 OK
- 1 x Tubo de Alumínio OK
- 1 x Placa PVC 5mm OK
- 1 x Transmissor + Receptor RC Compra em susp€nsão
Descrição Material:
- Brushless Motors
Emax CF2822 (http://www.ebay.co.uk/itm/4x-Emax-CF2822-1200KV-Outrunner-Brushless-Motor-for-RC-Aircraft-Helicopter-/360459769277?pt=UK_ToysGames_RadioControlled_JN&hash=item53ed1395bd)
1200Kv
43g
Máx: 16A
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fnelsonpereira.netne.net%2Fwp-content%2Fuploads%2FQuadCopter%2FEmaxCF2822.jpg&hash=01e2d01b33224b8f207f66c1549faad3a9f6f8ab)
- Controladores Electrónico de Velocidade (ESC)
Hobbywing Skywalker (http://www.ebay.co.uk/itm/4-X-Hobbywing-Skywalker-20A-Electronic-Brushless-Motor-Speed-Controller-ESC-/200698284408?pt=UK_ToysGames_RadioControlled_JN&hash=item2eba8cc978)
20A (25A máx)
20g
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fnelsonpereira.netne.net%2Fwp-content%2Fuploads%2FQuadCopter%2FHobbywing-skywalker.jpg&hash=02bacecae66d36f8b4657de8bbdce6d394b23728)
- Helices
8x4.5'' (http://www.ebay.co.uk/itm/4Pcs-8x4-5-0845-Counter-Rotating-Propeller-for-Multicopter-Quadcopter-/251145551022?pt=UK_ToysGames_RadioControlled_JN&hash=item3a7970fcae)
8045+8045R (Sentido horário + sentido anti-horário)
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fnelsonpereira.netne.net%2Fwp-content%2Fuploads%2FQuadCopter%2FEPP8-45_01.jpg&hash=369c80950e710f5aa6b7f971608b7b8142b9e4a0)
- Giroscópio + Acelarómetro
MPU-6050 (http://www.ebay.co.uk/itm/New-6DOF-MPU-6050-3-Axis-Gyroscope-And-Acce-lerometer-Sensor-Module-For-Arduino-/370691521469?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item564eefbbbd)
Escala giroscópio: + 250 500 1000 2000 ° / s
Escala Acelarómetro: ± 2 ± 4 ± 8 ± 16 g
ADC 16 bits, 16 bits de resolução
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fnelsonpereira.netne.net%2Fwp-content%2Fuploads%2FQuadCopter%2FMPU6050.jpg&hash=6fa8b6012db827249156e152fb555f750f855a7d)
Frame:
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fnelsonpereira.netne.net%2Fwp-content%2Fuploads%2FQuadCopter%2FDSCF6386.JPG&hash=3b8d23fc465748ac7d6dcbcc94f8c814086039a0)
A base da estrutura foi construída com PVC de 5mm cortado em CNC. Os ficheiros em DWG ficam em anexo.
Cada cm2 de PVC pesa cerca de 0,28g.
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fnelsonpereira.netne.net%2Fwp-content%2Fuploads%2FQuadCopter%2FDSCF6402.JPG&hash=69b179ac2c373a1df030dd0175f4a08d6016400f)
Os braços foram feitos com tubo de alumínio de 10x10mm com 20,5cm de comprimento.
1,4g por cm de comprimento.
Peso Total Frame + Motores + ESC's = 494g
Resultado Final com motores e ESC's montados:
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fnelsonpereira.netne.net%2Fwp-content%2Fuploads%2FQuadCopter%2FDSCF6427.JPG&hash=564187f09c8b871b606da63cbc2028e05ab52dfd)
Pormenor fixação dos motores e apoios do Quad.
As peças em PVC onde apertam os motores são os restos extraídos do corte da base e estão fixados com parafusos 3x30 com porcas anti-desaperto por causa das vibrações.
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fnelsonpereira.netne.net%2Fwp-content%2Fuploads%2FQuadCopter%2FDSCF6423.JPG&hash=15b307390b87fba4266ac7d7aaea19124a343536)
Barramento Alimentação dos ESC's:
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fnelsonpereira.netne.net%2Fwp-content%2Fuploads%2FQuadCopter%2FDSCF6426.JPG&hash=bef28808cac838362dd8b4e29f74383f5bfbd116)
Placa de Controlo:
Para já circuito em breadboard para iniciar a programação.
- ATMega328 com bootloader do Arduino UNO.
- Alimentação através do BEC dos ESC's (até 2A).
- Conversor FTDI USB - RS232.
- Em falta o MPU6050
Notas:
Iremos colocando ao longo deste POST todos os progressos.
Em anexo os ficheiros (CAD) DWG da base.
Estamos abertos para opiniões/críticas acerca do projecto, de forma a podermos melhor a cada dia ;)
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palavras para quê ?! ;)
Tem muito bom aspecto, eu só trocava os pés, metia eles antes virados para fora agora no inicio, apenas para ter mais base de apoio...
mas de resto esta impek
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palavras para quê ?! ;)
Tem muito bom aspecto, eu só trocava os pés, metia eles antes virados para fora agora no inicio, apenas para ter mais base de apoio...
mas de resto esta impek
Obrigado.
Sim, realmente agora para o inicio não é a melhor solução.
Dizias manter, mas apenas rodar 180º com a ponta para o lado de fora?
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Yap.. é isso mesmo!
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Yap.. é isso mesmo!
Vou tentar ;) sei que isto nos primeiros vôos vai ser complicado eheh
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Primeiro parabéns pelo projecto....
Está com muito bom aspecto...
Yap.. é isso mesmo!
Vou tentar ;) sei que isto nos primeiros vôos vai ser complicado eheh
Não faça isso! ficará com um "bico" para fora, e isso é o que não se quer, ou seja uma ponta que "empanque" em qualquer irregularidade no chão quando ele pousar...
O que acontece normalmente quando se inicia com um quad é que ele não levanta logo a primeira certinho para cima, ou seja, levanta mais de um lado do que do outro, então se tiver bicos onde possa "empancar" em qualquer irregularidade no chão, vai de imediato capotar o quadcopter, e pode-lhe partir hélices...
O que sugiro é tentar fazer pés o mais arredondados possivel, ou seja, tipo "ovo", de modo a que não haja por onde lhe pegar, quando ele bater ou raspar em alguma irregularidade simplesmente vai ultrapassa-la ao invés de "empancar"....
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Primeiro parabéns pelo projecto....
Está com muito bom aspecto...
Yap.. é isso mesmo!
Vou tentar ;) sei que isto nos primeiros vôos vai ser complicado eheh
Não faça isso! ficará com um "bico" para fora, e isso é o que não se quer, ou seja uma ponta que "empanque" em qualquer irregularidade no chão quando ele pousar...
O que acontece normalmente quando se inicia com um quad é que ele não levanta logo a primeira certinho para cima, ou seja, levanta mais de um lado do que do outro, então se tiver bicos onde possa "empancar" em qualquer irregularidade no chão, vai de imediato capotar o quadcopter, e pode-lhe partir hélices...
O que sugiro é tentar fazer pés o mais arredondados possivel, ou seja, tipo "ovo", de modo a que não haja por onde lhe pegar, quando ele bater ou raspar em alguma irregularidade simplesmente vai ultrapassa-la ao invés de "empancar"....
Obrigado.
Também é verdade... Tenho de projectar outro tipo de apoios então.
Até para os primeiros ajustes esta a pensar em algo assim:
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Faeroquad.com%2Fattachment.php%3Fattachmentid%3D3773%26amp%3Bd%3D1309173940%26amp%3Bstc%3D1&hash=1d18dcddcbf1d27c4b59b6e5e19437f09e68a5ea)
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Então seguindo o mesmo raciocínio do zordlyon, o melhor será mesmo uma rollcage... ;)
tipo isto...
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fstatic02.mediaite.com%2Fgeekosystem%2Fuploads%2F2012%2F11%2FHyTAQ.jpg&hash=8456bc3edc26dfad0abdec0b82b20d8ed07eb872)
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Então seguindo o mesmo raciocínio do zordlyon, o melhor será mesmo uma rollcage... ;)
tipo isto...
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fstatic02.mediaite.com%2Fgeekosystem%2Fuploads%2F2012%2F11%2FHyTAQ.jpg&hash=8456bc3edc26dfad0abdec0b82b20d8ed07eb872)
AHAHAH, não conhecia esse tipo ;D
Vou arranjar uma gaiola de esquilo ;D
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Eheh, nem tanto, mas está bem visto.. :D
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Vou tentar ;) sei que isto nos primeiros vôos vai ser complicado eheh
Isso voa sozinho! é a class de "helicopteros" mais façeis de aprender voar.
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Vou tentar ;) sei que isto nos primeiros vôos vai ser complicado eheh
Isso voa sozinho! é a class de "helicopteros" mais façeis de aprender voar.
Certo, mas primeiro também é preciso programar o controlador com toda a parte de PID para ter um vôo estável. Esta sim acho que é a pior parte.
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(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fnelsonpereira.netne.net%2Fwp-content%2Fuploads%2FQuadCopter%2FDSCF6426.JPG&hash=bef28808cac838362dd8b4e29f74383f5bfbd116)
Não está periogos tantos amperes assim à mão de um curto ou de meter lá os dedos!?
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(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fnelsonpereira.netne.net%2Fwp-content%2Fuploads%2FQuadCopter%2FDSCF6426.JPG&hash=bef28808cac838362dd8b4e29f74383f5bfbd116)
Não está periogos tantos amperes assim à mão de um curto ou de meter lá os dedos!?
Foi a solução mais simples que encontrei. Se existe risco? Sim, existe de curto circuito. Talvez tenha de arranjar um método para isolar um dos condutores. Quanto a alguém la meter os dedos à partida não haverá problema, porque são baterias de 11,1V. A não ser que a resistência do corpo seja muito pequena. Mas de toda a forma por cima desse barramento vai ter a placa de controlo, o que já impede o contacto directo.
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Existe pois, e muito. São 11v mas uns 80A
Eu nao queria ver as consequências de um choque deles...
Se quiseres imaginar os danos, equipa-te bem com luvas isolantes e mascara de protecção e faz um curto a uma dessas baterias. Eu ja fiz uma vez sem querer a uma que os fios estavam mal protegidos e e encostaram a trocar uma bateria e a pedra onde a bateria estava ainda está queimada.
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Existe pois, e muito. São 11v mas uns 80A
Eu nao queria ver as consequências de um choque deles...
Se quiseres imaginar os danos, equipa-te bem com luvas isolantes e mascara de protecção e faz um curto a uma dessas baterias. Eu ja fiz uma vez sem querer a uma que os fios estavam mal protegidos e e encostaram a trocar uma bateria e a pedra onde a bateria estava ainda está queimada.
Sim, eu sei. As baterias que comprei são 2.2A com 25C de descarga de pico, o que dá 55A. Sei bem os estragos que pode fazer ;)
Vou portanto ter de isolar um deles.
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Use por exemplo PlastiDip, não terá mais problemas... ;)
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Use por exemplo PlastiDip, não terá mais problemas... ;)
Isso é em spray, certo?
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Chegaram agora as hélices e tenho dúvida nas posições. A que tem o R marcado é para a rotação no sentido horário ou anti-horário?
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Chegaram agora as hélices e tenho dúvida nas posições. A que tem o R marcado é para a rotação no sentido horário ou anti-horário?
elas normalmente têm uma parte mais brilhante que deve ficar virada para cima, depois é só rodar e ver se achas que assim o ar vai descer ou subir...
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elas normalmente têm uma parte mais brilhante que deve ficar virada para cima, depois é só rodar e ver se achas que assim o ar vai descer ou subir...
Fiz o teste e as que tem o R é sentido horário e a outras o sentido anti-horário.
Obrigado ;)
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Chegaram agora as hélices e tenho dúvida nas posições. A que tem o R marcado é para a rotação no sentido horário ou anti-horário?
Vez isso pelo bordo de ataque e bordo de fuga da helice.
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Eu nao queria ver as consequências de um choque deles...
O que dá o choque? são os 11volts ou os 80amperes?
Eu não morria com nenhum deles ;D
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Já apanhei de 230V e tb não morri, a questão é prevenir danos para pessoas / animais.
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Uma camadinha de cola quente serve perfeitamente para isolar isso?
Vais re-inventar a roda a nivel de código?
Tens código ready to fly praticamenta tanto para STM32, como para atmegas, com software tanto de estabilização e controlo do quad, como de interface, data-log e configuração para o pc muito, muito maduros.
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Pior do que o choque são as helices... o meu pai ao lançar a minha asa, tocou na helice levou 20 pontos no hospital. E eu no meu Xcopter, uma vez apertei mal um dos spins e ia levando com uma helice de 12' na cabeça.
Tenho alguma experiência e aconcelho sempre antes de voar verificar o aperto das helices e já agora todas as fichas do receptor, pois já fiquei sem um multirotor graças a uma ficha do receptor mal encaixada.
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O que o DanBar disse tem toda a razão e nas primeiras configurações configurar sempre sem hélices!
Já dei cabo de um stick de um comando a custa disso... ;)
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Uma camadinha de cola quente serve perfeitamente para isolar isso?
Vais re-inventar a roda a nivel de código?
Tens código ready to fly praticamenta tanto para STM32, como para atmegas, com software tanto de estabilização e controlo do quad, como de interface, data-log e configuração para o pc muito, muito maduros.
Tmb posso dar um fio de cola à toda à volta. Também estive a pensar durante o dia, talvez faça uma PCB para alimentação.
Sei que vou re-inventar a roda e existe monte de software open para Quad's. Mas gosto sempre de ter um elaborado por mim com as características que eu quero. Mais do que isso é lidar mais com o processamento e por os neurónios a reproduzir ;)
Posso quando muito evoluir depois para STM32 com aquelas novas boards de desenvolvimento que já trazem giroscópio.
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Pior do que o choque são as helices... o meu pai ao lançar a minha asa, tocou na helice levou 20 pontos no hospital. E eu no meu Xcopter, uma vez apertei mal um dos spins e ia levando com uma helice de 12' na cabeça.
Tenho alguma experiência e aconcelho sempre antes de voar verificar o aperto das helices e já agora todas as fichas do receptor, pois já fiquei sem um multirotor graças a uma ficha do receptor mal encaixada.
Isto é realmente um brinquedo que temos de ter cuidado. Obrigado pelas sugestões ;)
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O que o DanBar disse tem toda a razão e nas primeiras configurações configurar sempre sem hélices!
Já dei cabo de um stick de um comando a custa disso... ;)
Estragar o stick é bem pior :P se for um corte na pele ela remenda-se sozinha. Agora estragos materiais temos de reparar EHEHEH ;)
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Eu nao queria ver as consequências de um choque deles...
O que dá o choque? são os 11volts ou os 80amperes?
Eu não morria com nenhum deles ;D
Os 80A dão choque ::) mas para atingir essa corrente no corpo a tensão tem de ser mesmo mesmo muita alta, não os 11v xD
Penso que ele referiu-se ao choque entre os dois condutores (curto-circuito).
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Já apanhei muito choque com o aparelho de soldar e são só 15-25v, mas sempre acima dos 100A..
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Já apanhei muito choque com o aparelho de soldar e são só 15-25v, mas sempre acima dos 100A..
I dont Believe...
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Já apanhei muito choque com o aparelho de soldar e são só 15-25v, mas sempre acima dos 100A..
Certo, mas a corrente que circulou no corpo não foi de certeza 100A ;)
O corpo tem uma resistência que pode variar entre 1.3K a 3K. O que com 25v dá no máximo 2mA.
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Já apanhei muito choque com o aparelho de soldar e são só 15-25v, mas sempre acima dos 100A..
I dont Believe...
Queres realmente experimentar?
É uma fonte de corrente constante(mais ou menos constante, não existe eletrónica perfeita), e não de voltagem, dai a gama de voltagens, não é de todo um choque, é mais um formigueiro, mas sente-se.
Tambem, já fiquei agarrado por uns segundos a uma tomada trifásica, muito fixe mesmo, sinceramente não sei como não morri..
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Boas
Como vai este projecto ?
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Viva npereira,
Não conhecia o teu post, mas gostei muito, bom trabalho!
continua a actualizar com as novidades!
Cumprimentos, Mauro.
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bom trabalho
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Boas,
Antes de mais parabéns pelo design e construção mecânica do quad, não sei o peso final mas em termos
de concepção tem potencialidades.
Já no que toca aos aviônicos, e não leves a mal mas é uma critica construtiva, penso que não são a
melhor opção, vais ficar desapontado com os resultados ... been there, done that.
Não percebi se vais desenvolver o firmware de raiz, mas de qualquer modo os resultados com o
MPU-6050 não vão ser os que esperas, muito ruído apesar de "no papel" parecer 5 estrelas, falo
por experiência própria.
Se encaras o projecto como um desafio e queres desenvolver o firmware, então pelo menos opta por
um MCU em condições, usar um mcu de 8 bits a 20Mhz vai ser curto, sobretudo quando quiseres
implementar filtros DCM ou Kalman ... o AVR vai ficar de rastos.
Por menos dinheiro têm melhores opções, mesmo se estás numa de programar o firmware, pega numa
board STM32F3DISCOVERY que tens lá todo o hardware necessário, um mcu de 32 bits, um IMU de
9 graus com resultados comprovados, e podes ainda fazer o porte do Openpilot ... resultado garantido.
PS: Como disse em cima, e não leves a mal mas é uma critica construtiva.
Abraços,
PA
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boas,
reparei agora no projecto, esta muito bom, parabéns!
não ha mais novidades? :P
cumps
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Boa Noite,
Estes últimos tempos por motivos profissionais fiquei sem tempo para poder andar por cá.
O QuadCopter entretanto sofreu alterações, após alguns vôos com uma breadboard (com as devidas consequências - cair) ;D
Primeiro passo foi organização. Agora os cabos dos motores passam por dentro do tubo para ter uns aspecto mais limpo. Os esc's em vez de estarem amarrados aos braços estão na parte central. Comprei uma placa de distribuição de energia para acabar com o problema anterior que podia causar curto-circuito. Toda a parte central fica protegida por uma caixa de CD's ;D
Só resta a placa controladora (http://www.geeetech.com/wiki/index.php/MultiWii_Multi-Copter_Flight_Control_Board), que já vem a caminho para ser programada com o MultiWii.