回路

ドローンパイ

注：この説明は書面によるものです

このプロジェクトは、 Multiwiiを搭載し、 Raspberry Pi 2 Bで制御されるクワッドコプターです。このクワッドコプターには特殊性があります。彼は2つの異なるコントローラーを使用しており、リモートコントロールまたはスマートフォンという2つの異なるデバイスでパイロットになることができるからです。

Multiwiiコントローラーは4つのモーターを管理し、それらに電力を供給します。一方、Raspberry Piはスマートフォンから送信された情報を収集し、Multiwiiに中継します。 写真やフルHDビデオも撮影できます!!! Piカメラは、ドローンPiの正面に配置されます。記録するか、USBキーに写真を撮ります。

このクワッドコプターのフレームは、さまざまなリサイクル要素で構成されており、別の課題でした。時には重い要素でクワッドコプターを作成します。

私たちはフランス人の若い学生であり、それが私たちの最初の創造でした。このプロジェクトでは、InstructablesのインターネットWebサイトで支援していましたが、 Drone Piを共有したいと考えています。楽しい！

ステップ1：部品

クワッドコプターを構築するには、次の部品が必要です。

フレーム -インターネットで購入するか、私たちのように作ることができます。フレームを作成するのは難しくありません。直径約0.45mのXを作成するだけで（安定したクアッドコプター用）、中心にさまざまなレベルを配置してRaspberry、Multiwii、バッテリー、ESCなどを配置できます。。

4モーター （16€） -クアッドコプターには4モーターが必要ですが、オクトコプターを作成する場合は8モーターも必要です。 Turnigyのブラシレスモーターを使用しています。（ステップ2でモーターに戻ります）//goo.gl/G9oE1c

4 ESC （10€） -電子速度コントローラーは、Multiwiiの情報とともにモーターに電力を供給するために使用しています。 Hobbyking 30A ESCを使用しています。 //goo.gl/2txm0b

バッテリー （27, 5€） -もちろん、飛ぶにはモーターを供給しなければならないので、バッテリーが必要です。 Turnigy 3S 3300mAhを使用しています。 //goo.gl/4GHr01

バッテリーモニター （4€） -バッテリーが切れると鳴ります。 Hobbykingバッテリーモニター3Sを使用しています。

配電盤 （4€） -このボードは、ESCをバッテリーに接続するために使用しています。クワッドコプターにはHobbykingクワッドコプター配電盤を使用しています。 //goo.gl/0WCvB3

コネクタ3.5mm （4, 5€） -ESCとモーターを溶接します。 //goo.gl/byW6rg
コネクタ4.5mm （4, 33€）-古い配電盤コネクタを取り外し、この新しいコネクタを溶接します。 //goo.gl/KSahYJ

プロペラ （5€） -一部のモーターを搭載したクワッドコプターですが、プロペラはクワッドコプターではないため、フレームに合わせてプロップを選択してください。 40cmのフレームには、長さ= 10、ピッチ= 4, 5の小道具が必要です。 10x4, 5 SFの小道具を使用しています。 //goo.gl/4taM8k

Multiwii （49€） -このコントローラーはモーターを制御し、電力を共有するために使用しています。 CRIUS AIO PRO Multiwiiを使用しています。

取り付けパッド （2€） -モーターは多くの振動を発生させるため、multiwiiの下でそれらを減らすために取り付けパッドを購入する必要があります。 //goo.gl/aifflj

Raspberry pi 2 B （35€） -Raspberry piの別のモデルでも実行できますが、このRaspiでテストしたところ、以前のバージョンよりも強力です。

Piカメラ （19€） -ビデオをキャプチャして写真を撮影します。 Raspberry piでのみ実行できます

Wifiキー （9€） -Raspiに接続し、wifiネットワークを作成して、スマートフォンアプリからRaspiに情報を中継します。

USBキー -ビデオを保存するには

リモートコントロール+ rcレシーバー-これでドローンを制御したい場合。 rcレシーバーをMultiwiiに接続します。

コネクタをESCワイヤ、モーターワイヤ、および配電盤ワイヤに溶接する必要があります。

ステップ2：仕組み

multiwii

Multiwiiは、arduinoに基づいたオープンソースのフランスプロジェクトです。このプロジェクトはオープンソースなので、多くの種類のmultiwiiを見つけることができます。 CRIUS AIO PRO V2の類似バージョンを使用します。これはフライトコントローラです。その役割は、空中にクワッドコプターを保持するために速度信号をESCに送信することです。私たちはmutlwiiプロジェクトを使用しています。これは、優れたコミュニティを持つ多くのユーザーが使用している既知のプロジェクトだからです。

ラズベリー

私たちのプロジェクトでは、ラズベリーが主な役割を果たしました。まず、起動時にDHCPサーバーを使用してプライベートIPネットワークを作成し（IPアドレスを提供）、このWiFiネットワークにはインターネットアクセスがなく、これはスマートフォンと通信するためだけです。第二に、websocketを開始するpythonプログラム（私たちが作成）を統計します。 WebSocketは、サーバー（ラズベリー）とクライアント（スマートフォンアプリ）の間の永続的な接続であり、アプリからコマンドを受信するのに役立ちます。次に、同じプログラムがUSBを介してmultiwiiに接続します。スマートフォンからmultiwiiに来るコマンド情報を送信するのに役立ちます（理解するためのスキーマを参照）。ソースはgithub（//github.com/reglisse44/Multiwii-raspberry-drone-server）で入手できます。

アプリケーション

アプリケーションは、cordovaを使用してhtml / css / javascriptで作成されます。 Cordovaは、Android、iOSなどと互換性のあるWebテクノロジーを使用してアプリケーションを作成できるテクノロジーです...ユーザーは、これが標準のAndroidアプリであると考えていますが、実際にはWebビューです:)、このようなアプリケーションを開発するのは簡単ですWeb開発者向け...ソースはgithub（//github.com/reglisse44/quadcopterControl）で利用可能です

ステップ3：フレーム

適切なフレームを作成するには、できるだけ軽量な要素を使用する必要があります。 Drone Piの場合、リサイクル要素で構築する必要があったため、フレームは少し重くなりましたが、とにかくモーターにとっては問題ではありません。

フレームの直径は0.45mです。これは、「レーシングクアッドコプター」ではなく、カメラに「安定したクアッドコプター」が必要だったためです。 Xの中央には、コントローラー、ESC、およびバッテリーを配置するための3つのレベル（将来的には4）があります（ページ上部の写真にすべての引用があります）。

クワッドコプターの上部にマルチウィイ用のプラットフォームを作成し（写真2）、クワッドコプターの下部にバッテリー用のプラットフォームを作成しました（写真7および8）。 Multiwiiのプラットフォームでは、ラズベリーをmultiwiiの下に配置したかったのは、それらの間にいくつかの接続があるためです。バッテリーのプラットフォームでは、充電するためにバッテリーを着脱したいと考えていました。すべての写真は次のステップにあります...

最後に、クアッドコプターに4フィートの距離を置いて着陸できますが、それらはきれいで悪くはありません。

ステップ4：推進

推進のためには、4つのモーター、4つのESC（モーターに電圧を適合させるため）、バッテリー、そして最後にMultiwiiが必要です。

モーターをESCに接続します。ワイヤーを反転させてプロペラの回転を反転させることができます（回転方向を知るためのスキーマを参照してください）。最初に、モーターにプロップを置いて事故を起こさないでください。プロップは壊れやすく、壊れる可能性があります。。
ESCを分電盤に接続します（色を尊重します）。
すべて問題なければ、フレームにコンポーネントをインストールできます。
モーターに付いているネジはプロペラには大きすぎるので、プロペラを大きくする必要がありました（写真を参照）

ステップ5：フライトコントローラーとRaspberry

次に、multiwiiとraspberry piをインストールします。 2つのコンポーネントを同じ場所にインストールするために、multiwiiを配置するためにラズベリーの上に来たサポートを構築します（図を参照）。

彼のサポートでラズベリーをインストールします
防振パッドでサポートにマルチを取り付けます
ESCを専用ピンでmultiwiiに接続します

次に、multiwiiファームウェアをボードにコンパイルします。 multiwiiボードをUSB経由でコンピューターに接続するには

multiwiiを構成するには：

//code.google.com/p/multiwii/からmultiwiiファームウェアをダウンロードします
//www.arduino.cc/en/Main/Softwareからarduinoソフトウェアをダウンロードします
arduinoプロジェクト「Multiwii.ino」を開きます
「ツール」>「ボード」>「Arduino Mega 2560またはMega ADK」でarduinoボードを変更します
[ツール]> [シリアルポート]>でポートを選択し、multiwiiポートを選択します。
次に、ファイル「config.h」を開きます
ファイルの先頭で「//＃define QUADX」の行を検索し、コメントを外します（「//」を削除します）
行「//＃define CRIUS_AIO_PRO」を再度検索して、コメントを外します。
すべての準備ができたら、ファイルを保存してコンパイルを実行します
次に、MultiwiiConfですべてのセンサーを調整する必要があります。インターネットでチュートリアルを検索できます。

現時点では、MultiwiiをRaspiに接続しないため、ラズベリーパイをフレームに配置する前にモーターの動作を確認したい場合は、rc受信機を備えたリモートコントロールとrcを接続する必要があります。 Multiwiiを受信します。これを行う方法については説明しませんが、Googleはあなたの友人です;）そして、これを行うことは難しくありません。（ DONTはプロペラでモーターを使用します ）

ステップ6：Raspberry Pi

Debianのインストール：

次のチュートリアルに従って、noobsを使用してraspbianをインストールします。www.raspberrypi.org/ help / noobs-setup /

raspi-configを起動し、pi-cameraを有効にします

IP構成

 sudo nano / etc / network / interfaces

すべてのwlan0構成を削除して、これを編集します。

 allow-hotplug wlan0 iface wlan0 inet静的アドレス192.168.10.1ネットマスク255.255.255.0ゲートウェイ192.168.10.1

Hostapdのインストール：

すべての更新を開始する前に：

 sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

hostapdをインストールします。

 sudo apt-get install hostapd

最小限の構成でテストする

 sudo hostapd hostapd.conf

スマートフォンからネットワークを見ることができれば動作しますが、接続しようとしてはいけません（DHCPサーバーがないため、IPエラーで失敗します）

DHCPサーバーのインストール：

次に、wifiクライアントにIPアドレスを提供するDHCPサーバーをインストールする必要があります。

 sudo apt-get install isc-dhcp-server

このコマンドを実行して、ファイルを編集します。

 sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

言う行を見つける

 オプションdomain-name "example.org"; オプションドメイン名サーバーns1.example.org、ns2.example.org;

コメントするためにそれらの前に「＃」を追加します

usbmountをインストールする

USBキーをマウントするにはusbmountが必要です。これは、ビデオをUSBキーに保存するためです。

 sudo apt-get install usbmount

これで、すべてのusbキーがフォルダー「/ media /」にマウントされる必要があります

Python quadcopterプログラムをインストールします。

最初のインストールの依存関係：

 sudo apt-get install python-pip build-essential python-dev sudo pip install tornado

gitプロジェクトを複製します

 git clone //github.com/reglisse44/Multiwii-raspberry-drone-server.git multiwiiControll

次のように起動して、プログラムをテストできます。

これをテストしてください!!：

警告：とりあえず必要なpythonプログラムを開始したい場合：

raspi-configで接続およびアクティブ化されたpiカメラ
ラズベリーUSBポートに「ttyUSB0」という名前で接続されたmultiwiiボード（コマンド「dmesg | grep tty」で確認できます。multiwiiが他の名前で接続されている場合は、ファイル「main.py」の先頭で変更します"）

piをリブートしてから、以前のインストールをすべて適用してください。

次に、次のコマンドに従います。

 sudo hostapd -B /etc/hostapd/hostapd.conf sudo ifconfig wlan0 192.168.10.1 sudo service isc-dhcp-server restart sudo python multiwiiControll / main.py

説明：

「-B」はバックグラウンドでhostapdを起動します
hostapdを起動すると、IPが変更されます（理由はわかりません）。手動で設定する必要があります
新しいwlan0ネットワークで初期化するためにdhcpサーバーを再起動します
そして、pythonスクリプトを開始します

起動時の自動化：

ブート時にこれらすべてのコマンドを起動するには、cronjobとshスクリプトを使用します。

 sudo crontab -e

このコマンドは、nanoエディターを開きます。これをファイルの最後に書きます：

 @reboot /home/pi/multiwiiControll/autostart.sh @reboot sudo python /home/pi/multiwiiControll/main.py＆

終了して再起動します。すべてが正常な場合は、すべて起動時に起動する必要があります！

ステップ7：これで終わりです!!!

ご質問がある場合は、コメントを投稿することができ、私たちのインストラクションをお読みいただきありがとうございます:)