DIY Smart Follow Me Drone Dengan Kamera (Berbasis Arduino): 22 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Drone adalah mainan dan alat yang sangat populer saat ini. Anda dapat menemukan drone profesional dan bahkan pemula dan gadget terbang di pasar. Saya memiliki empat drone (quadcopters dan hexcopters), karena saya menyukai semua yang terbang, tetapi penerbangan ke-200 tidak begitu menarik dan mulai membosankan, jadi saya memutuskan untuk membuat drone saya sendiri dengan beberapa fitur tambahan. Saya suka memprogram Arduino dan mendesain sirkuit dan gadget, jadi saya mulai membuatnya. Saya menggunakan pengontrol penerbangan MultiWii yang didasarkan pada chip ATMega328 yang juga digunakan di Arduino UNO, jadi pemrogramannya cukup sederhana. Drone ini bisa disambungkan ke smartphone Android yang mengirimkan data GPS-nya ke drone, yang membandingkan dengan sinyal GPS-nya sendiri, kemudian mulai mengikuti ponsel, jadi jika saya bergerak di jalan drone mengikuti saya. Tentu masih banyak kekurangannya, karena saya tidak bisa membuat drone syuting proffesional, tetapi mengikuti telepon, membuat video dan juga memiliki sensor jarak ultrasonik untuk menghindari rintangan di udara. Menurut saya ini cukup banyak fitur dari drone buatan sendiri. Sesegera mungkin saya akan memuat video tentang penerbangan, tetapi sulit untuk membuat catatan berkualitas baik dengan drone yang selalu bergerak.

Langkah 1: Properti Utama

Drone hampir sepenuhnya otomatis, Anda tidak perlu mengendalikannya, karena mengikuti ponsel Anda yang biasanya ada di sepeda Anda, Sensor ultrasonik membantu melewati pohon, bangunan, dan rintangan lainnya dan GPS memberikan data posisi yang sangat akurat, tetapi mari kita lihat apa yang kita miliki secara total:

• Baterai 1000mAh, cukup untuk 16-18 menit terbang terus menerus
• sensor ultrasonik untuk menghindari rintangan di udara
• Modul Bluetooth untuk menerima data dari telepon
• mikrokontroler berbasis Arduino
• giroskop bawaan
• diatur ketinggian maksimum (5 meter)
• ketika baterai hampir habis secara otomatis mendarat di telepon (semoga di tangan Anda)
• biaya sekitar $100 untuk membangun
• dapat diprogram untuk apa saja
• dengan bantuan GPS Anda dapat mengirim drone ke koordinat mana pun
• desain quadcopter
• dilengkapi dengan kamera video HQ 720p 2MP
• beratnya 109 gram (3,84 ons)

Jadi hanya itu yang bisa dilakukan versi pertama, tentu saja saya ingin mengembangkannya. Selama musim panas saya ingin meretas drone saya yang lebih besar dengan perangkat lunak ini.

Langkah 2: Video Uji Penerbangan

Saya meminta dua teman baik saya untuk berjalan di depan drone, sementara saya berada di bawah drone, untuk menyelamatkannya jika jatuh. Tetapi tesnya berhasil, dan seperti yang Anda lihat, drone masih tidak terlalu stabil, tetapi berfungsi. Orang kiri dengan kaus kuning memegang telepon, yang mengirimkan data GPS. Kualitas video dengan kamera ini bukan yang terbaik, tetapi saya tidak menemukan kamera 1080p berbobot rendah.

Langkah 3: Mengumpulkan Bagian dan Alat

Untuk proyek ini Anda memerlukan beberapa bagian baru dan tidak biasa. Saya merancang dari bagian berbobot rendah dan daur ulang untuk mengurangi biaya, dan berhasil saya mendapatkan bahan yang sangat bagus untuk rangka. Tapi mari kita lihat apa yang kita butuhkan! Saya membeli pengontrol penerbangan merek Crius dari Amazon.com dan berhasil

Peralatan:

• Solder Besi
• Lem tembak
• Pemotong
• Alat pemotong kawat
• Alat Putar
• Lem super
• lakban
• Gelang karet

Bagian:

• Kontroler Penerbangan MultiWii 32kB
• Modul GPS Serial
• Konverter Serial ke I2C
• Modul Bluetooth
• Sensor ultrasonik
• Sedotan
• potongan plastik
• Gearing
• Motor
• Baling-baling
• Sekrup
• Driver Motor L293D (itu adalah pilihan yang buruk, saya akan memperbaikinya di versi kedua)
• Baterai Lithium Ion 1000mAh

Langkah 4: Pasang Baling-baling

Saya membeli baling-baling ini dengan motor dari Amazon.com seharga 18 dolar, itu adalah suku cadang untuk drone Syma S5X, tetapi sepertinya berguna jadi saya memesannya, dan berfungsi dengan baik. Anda hanya perlu memasukkan motor ke dalam lubangnya, dan memasang penyangga ke roda gigi.

Langkah 5: Skema Sirkuit

Selalu lihat skema saat bekerja dan berhati-hatilah dengan koneksi.

Langkah 6: Solder Motor ke Pengemudi

Sekarang Anda harus menyolder semua kabel dari motor ke IC driver motor L293D. Lihat gambar, mereka mengatakan lebih banyak lagi, Anda harus menghubungkan kabel hitam dan biru ke GND dan kabel positif ke Output 1-4, sama seperti saya. L293D dapat menggerakkan motor ini, tetapi saya sarankan untuk menggunakan beberapa transistor daya karena chip ini tidak dapat menangani keempat motor dengan daya tinggi (lebih dari 2 Ampere). Setelah sedotan 15 cm ini dipotong, ini akan menahan motor di tempatnya. Saya menggunakan sedotan ekstra kuat yang saya dapatkan dari toko roti dan kafe lokal. Letakkan sedotan ini dengan lembut pada roda gigi motor.

Langkah 7: Merakit Bingkai

Mohon perhatikan gambar kedua, yang menunjukkan bagaimana melengkapi baling-baling. Gunakan lem panas dan lem super agar sesuai dengan keempat baling-baling lalu periksa sambungannya. Sangat penting bahwa baling-baling harus berada pada jarak yang sama satu sama lain.

Langkah 8: Tambahkan Kabel ke L293D

Ambil empat kabel jumper wanita-wanita dan potong menjadi dua. Kemudian solder mereka ke pin IC yang tersisa. Ini akan membantu menghubungkan pin ke pin I/O Arduino. Sekarang saatnya untuk membangun sirkuit.

Langkah 9: Sirkuit

Semua modul disertakan dengan kit pengontrol penerbangan yang saya pesan, jadi Anda hanya perlu menghubungkannya. Bluetooth masuk ke port Serial, GPS pertama di konverter I2C kemudian di port I2C. Sekarang Anda dapat melengkapi ini di drone Anda.

Langkah 10: Menempatkan Sirkuit pada Bingkai

Gunakan selotip dua sisi dan tambahkan GPS terlebih dahulu. Pita spons ini menahan semuanya di tempatnya, jadi rekatkan setiap modul satu per satu pada potongan plastik. Jika sudah selesai, Anda dapat menghubungkan pin driver motor ke MultiWii.

Langkah 11: Menghubungkan Dua Sirkuit

Pin input masuk ke D3, D9, D10, D11 yang lain harus terhubung ke pin VCC+ dan GND-. Skema akan diupload besok.

Langkah 12: Baterai…

Saya menggunakan beberapa karet gelang untuk memperbaiki baterai saya ke bagian bawah drone, dan menahannya dengan cukup kuat. Saya terhubung dan bekerja, seperti yang saya bayangkan.

Langkah 13: Sensor Ultrasonik

Sensor sonar dipasang pada drone dengan karet gelang, dan terhubung ke pin D7 dan D6 dari pengontrol MultiWii.

Langkah 14: Bagaimana Memprogramnya?

Anda harus menggunakan modul Serial FTDI untuk memprogram chip. Kit ini juga mencakup modul programmer.

Langkah 15: Bagaimana GPS Bekerja?

Global Positioning System (GPS) adalah sistem navigasi berbasis ruang angkasa yang menyediakan informasi lokasi dan waktu dalam semua kondisi cuaca, di mana saja di atau dekat Bumi di mana ada garis pandang yang tidak terhalang ke empat atau lebih satelit GPS. Sistem ini menyediakan kemampuan penting bagi pengguna militer, sipil, dan komersial di seluruh dunia. Pemerintah Amerika Serikat menciptakan sistem, memeliharanya, dan membuatnya dapat diakses secara bebas oleh siapa saja yang memiliki penerima GPS. Modul GPS biasanya mengeluarkan serangkaian informasi standar, di bawah sesuatu yang disebut protokol National Marine Electronics Association (NMEA). Informasi lebih lanjut tentang string data standar NMEA dapat ditemukan di situs ini.

Untuk informasi lebih lanjut tentang pemrograman, baca ini:

Langkah 16: Perangkat Lunak

Saya tidak tahu apakah perangkat lunak tersebut sudah diunggah pada chip atau tidak, tetapi di sini saya akan menjelaskan apa yang harus dilakukan. Pertama-tama unduh perpustakaan MultiWii resmi ke komputer Anda. Ekstrak file.zip lalu buka file MultiWii.ino. Pilih "Arduino/Genuino UNO" dan unggah di papan Anda. Sekarang mikrokontroler Anda memiliki semua fungsi yang sudah diinstal sebelumnya. Giroskop, lampu, Bluetooth, dan bahkan LCD kecil (yang tidak digunakan dalam proyek ini) berfungsi dengan kode yang diunggah. Tetapi kode ini hanya dapat digunakan untuk menguji apakah modul berfungsi dengan baik atau tidak. Coba miringkan drone, dan Anda akan melihat motor akan berputar karena gyrosensor. Kita harus memodifikasi kode pengontrol untuk mengikuti telepon.

Setelah ini, Anda dapat membuat drone yang diretas sendiri jika Anda dapat memprogram Arduino atau mengikuti instruksi saya dan menjadikannya drone "ikuti saya".

Tautan GitHub untuk perangkat lunak:

Silakan kunjungi situs resmi untuk detail lebih lanjut tentang perangkat lunak:

Langkah 17: Memodifikasi Kode

Saya harus mengubah kode sensor dan kode pengontrol yang memberikan petunjuk ke ATMega328, tetapi sekarang modul Bluetooth memberikan tiga koordinat GPS dan tergantung pada ini drone bergerak, jadi jika koordinat x dan y ponsel saya adalah 46^44'31" dan 65^24"13' dan koordinat drone adalah 46^14'14" dan 65^24"0' maka drone akan bergerak satu arah hingga mencapai ponsel.

Langkah 18: Aplikasi Telepon

Saya menggunakan aplikasi SensoDuino yang dapat diunduh dari sini ke ponsel cerdas Anda: https://play.google.com/store/apps/details?id=com…. Hubungkan ke drone melalui Bluetooth dan nyalakan GPS TX dan data logging. Sekarang aplikasi telepon sudah siap.

Langkah 19: Kamera

Saya membeli kamera gantungan kunci 720p Cina yang sangat murah dan memiliki kualitas yang bagus. Saya cocok di bagian bawah drone dengan selotip dua sisi. Kamera ini digunakan di banyak proyek saya dan selalu bagus untuk digunakan, beratnya 15 gram dan dapat membuat video yang sangat bagus.

Langkah 20: Menguji…

Dronenya masih insatble karena bukan proffesional project, tapi berfungsi dengan baik. Saya sangat senang dengan hasilnya. Jarak koneksi sekitar 8 meter lebih dari cukup untuk drone seperti ini. Video akan segera hadir dan saya harap Anda akan menyukainya. Ini bukan drone balap, tetapi juga cukup cepat.

Langkah 21: Rencana Masa Depan

Saya juga memiliki drone yang lebih besar dan jika saya dapat memperbaiki kesalahan dalam kode, saya ingin menggunakannya dengan yang itu melalui koneksi WiFi dengan modul ESP8266. Itu memiliki rotor yang lebih besar dan bahkan dapat mengangkat GoPro, tidak seperti versi pertama. Drone ini bisa menjadi alat yang berguna saat bersepeda, mengemudi, bermain ski, berenang atau olahraga, dia selalu mengikuti Anda.

Langkah 22: Terima Kasih Telah Menonton

Saya sangat berharap Anda menyukai Instuctable saya, dan jika ya, tolong beri saya suara yang baik dalam Kontes Make It Fly. Jika Anda memiliki pertanyaan jangan ragu untuk bertanya. Jangan lupa untuk berbagi dan memberikan hati jika menurut Anda layak untuk itu. Terima kasih lagi untuk menonton!

Salam, Imetomi

Runner Up Kontes Luar 2016

Juara II Lomba Otomasi 2016

Juara Kedua Make It Fly Contest 2016