Quadrocopter

Dit topic is gesloten


Volgend schooljaar moet ik een profielwerkstuk maken voor school. Ik kwam de Quadrocopter tegen op internet en het leek me leuk om zoiets na te maken.
Het is een nogal groot en moeilijk project, maar ik wil graag meer over electronica leren. Velen zullen denken, begin eens met wat makkelijks. Ik heb al enige ervaring met PHP programmeren, dit heb ik mezelf allemaal aangeleerd door telkens de lat erg hoog te leggen.

Na enig onderzoek heb ik de MikroKopter en UAVP(-NG) gevonden.
De MikroKopter word bestuurt door een ATMega. De UAVP door de PIC 16F876 en de UAVP-NG door 1x LPC2148 en 2x ATMega.
Een van de redenen waarom ik niet gewoon 1 van de bovenstaande quadrocopters ga namaken, is dat ik graag zelf experimenteer. De tweede reden is dat ik een andere "afstandsbediening" wil. Niet een RC-zender, ik wil alles via de pc doen (met bijv. XBee).
Hier komt meteen al mijn eerste (en misschien moeilijkste) vraag: Wat kan ik het beste gebruiken?
Ik heb hier al een PIC programmer liggen. Een AVR lijkt me echter ook wel interresant.
De LPC2148 zal meer mogelijkheden hebben, vooral voor toekomstige uitbreidingen. Dat zal dan
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=676
zijn. Moet ik dan
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=275
hebben voor het programmeren of gaat dit via de usb aansluiting?
Zou een enkele LPC2148 genoeg zijn? Want bij de UAVP-NG worden ook nog 2 ATMega's gebruikt. 1 Voor Flight control en 1 voor de sensoren.

In plaats van jullie meteen plat te gooien met een dosis vragen, laat ik het hier eerst even bij.
Alvast bedankt :)

Overzicht Quadrocopters

Firehunter
Microcontroller: Arduino Duemilanove 328P
Gyro: Wii Motion Plus
Accelerometer: Wii Nunchuck
ESC's: Turnigy AE-30A
Motoren: Turnigy 2217 20turn 860kv 22A Outrunner
Propellers: EPP1045
Accu: ZIPPY Flightmax 4000mAh 3S1P 20C
Communicatie: XBee PRO 60mW
Besturing: USB gamepad
Frame: -
Vooruitgang: Frame en printplaten bijna klaar

Jeroen13
Microcontroller: dsPIC33FJ128MC706A (toekomst PIC32 of ARM)
Gyro: ITG-3200 (toekomst MPU-6000)
Accelerometer: BMA180 (toekomst MPU-6000)
ESC's: Zelfbouw op basis van dsPIC
Motoren: Robbe 2728-24
Propellers: EPP 1045
Accu: Fullymax Red Power 3200mAh 11.1V
Communicatie: Radiotronix Wi.232
Besturing: Laptop met Labview
Frame: Zelfbouw van aluminium
Vooruitgang: Hij vliegt nog wel wat drift en compass,gps en hoogtemeter nog niet gebruikt.

rew
Microcontroller: Atmega 168/20.
Gyro: HK401A.
Accelerometer: geen nog.
ESC's: HK SS25/30 (geloof ik)
Motoren: DT750.
Propellers: 9x4.5 Allen CCW.
Accu: Turnigy 3000mAh 40C.
Communicatie: HK TR6A (v1).
Besturing: ? geen.
Frame: zelfbouw Alu.
Vooruitgang: Zou moeten vliegen, maar heeft nu een kapotte motor steun.

marald_mec
Microcontroller: 2x PIC 18F2520
Gyro: ITG3200
Accelerometer: MMA7260
ESC's: FLYING 30A
Motoren: BM2410-09 840kv
Propellers: EPP1045
Accu: Mystery 11.1V 4000mAh 35C
Communicatie: XBEE-PRO 60mw
Besturing: laptop/joystick/acceleratiesensor
Frame: Zelfbouw aluminium H profiel.
Vooruitgang: Wat hopjes. PID wil nog niet werken.

Ik ben geboren op m'n verjaardag, en jij?

Verwacht je nou echt dat ik zelf ga uitvlooien wat een kwadrokwipto-wat-was-het-ook-alweer is? Of heb ik een linkje gemist?

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord

Voor een arm zal je een losse programmer nodig hebben.

Staat er op de site niet waarom die 2 atmega's erin zitten? Is het omdat ze na een tijd ontwikkelen erachter zijn gekomen dat ze een sterkere processor nodig hadden, en daarom zijn overgestapt op de arm. En de atmega's nog op het "te porten" lijstje staan. Of omdat ze echt onmisbaar zijn.

De verschillen tussen AVR en PIC zijn niet zo heel groot, hoewel er uiteraard wel verschillen zijn. Als je een PIC-programmer hebt liggen, zou ik PIC kiezen, tenzij je op een gegeven moment een specifieke functie (of combinatie van functies) nodig hebt die de PIC-reeks niet heeft.

JvdB

Golden Member

Pas ben ik hier ook aan begonnen, maar ik heb er voor gekozen om eerst de hardware werkend te krijgen.
Om vervolgens dan de software in een AVR proberen te prakken.
Maar ik wacht nog steeds op de spullen.
Onderstaande link werd mij toen aan geraden.

MVG

JvdB

LINK

Ik ben bang dat een PIC of AVR tekort komt, omdat ik nogal wat sensoren er aan wil hangen.
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9801
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9156
en misschien GPS en een barometer (voor de hoogte).
Plus, er komen misschien nog servo's aan voor bijvoorbeeld camerastabilisatie.
Ik denk dat ze daarom ook nog 2 ATMega's er bij hebben gedaan. 1 Voor de communicatie met de RC-ontvanger.
Maar dan zal
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=275
goed zijn als programmer?

@stereohead: weer wat leesstof :D

Ik ben geboren op m'n verjaardag, en jij?

voor camerastabilisatie kun je beter een gyro gebruiken.

zorg nou eerst dat dat ding de lucht in komt, baro, GPS, camera komt nog wel :P

GMT+1

De totale software die je te schrijven hebt - en te testen, en te valideren, en bij te werken, en opnieuw te testen, enzovoort, en dan misschien ook nog grondig te documenteren, enfin de hele berg doffe ellende - die blijft nagenoeg gelijk, of je nu één microcontroller gebruikt of elf-en-dertig. En voor de kostprijs van die dingen hoef je het ook niet meer te laten. Zet er dus liever eentje meer dan eentje minder, als je daarmee gesloten functionele eenheden kunt maken. Dit zal vooral nuttig blijken bij het zoeken en corrigeren van fouten, dat je eerst al kunt zeggen "in dàt blokje gaat het fout".

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord

Op 14 juni 2010 21:50:05 schreef Progger:
voor camerastabilisatie kun je beter een gyro gebruiken.

zorg nou eerst dat dat ding de lucht in komt, baro, GPS, camera komt nog wel :P

Ik wil de gyro ook gebruiken voor stabilisatie. Elektronische gyro dan.

@big_fat_mama
Dan zal het een PIC of ARM worden. PIC omdat ik de programmer heb en ARM omdat ik het graag wil proberen :P

Ik ben geboren op m'n verjaardag, en jij?

Heb je ervaring met het vliegen met heli's?
Zo niet, dan raad ik je aan eerst eens eentje te kopen en er feeling voor te krijgen. Je kunt geen besturing maken zonder het ding zelf ook te kunnen besturen.

De laatste tijd ben ik me ook wat meer aan het verdiepen in soortgelijke projectjes. Vaak wordt er gebruik gemaakt van een Arduino voor het besturen van de verschillende sensoren en actoren in zo'n quadcopter. Is dat geen optie? Heb er zelf geen ervaring mee, maar een arduino is wel geschikt voor beginners als je het mij vraagt.

Nog een mogelijkheid :P. Hij wordt ook gebruikt bij http://aeroquad.com/

Ik heb nog nooit met een heli gevlogen en ik denk dat een quadrocopter wel wat anders reageert/vliegt.
Als remote wil ik bijvoorbeeld
http://azerty.nl/5-1396-59568/trust-dual-stick-gamepad-trans.html
doen en dan via de pc.

Ik ben geboren op m'n verjaardag, en jij?

Het lijkt me nuttig om toch wat realistischer te zijn.

Heb je enig idee hoeveel werk dit gaat worden? Ik geloof het niet, want anders zou je wel een ander project gaan doen.

Hardware bouwen is VEEL werk. software finetunen ook. Om dit goed voor elkaar te krijgen heb je denk ik een half jaar full time nodig. En dan moet je daar nog eens tijd bij optellen die het kost om te leren hoe dingen werken.

Hoeveel (en wat voor) elektronische/mechanische projecten heb je allemaal al in elkaar gezet?

Hogepriester in het genootschap der mexicaanse hond. // // Aan 2% van de mensen is 50% van het bezit ; 1% van het bezit is aan 50% van de mensen.

Ik zat eigenlijk al op zo'n antwoord te wachten :P
En ik begrijp ook waarom dat je het zegt.
Ik heb nog niet veel elektronische/mechanische projecten gemaakt.
Maar dit is voor mij een leerproces. Ik hou van uitdagingen.
Er zijn al veel verschillende soorten quadrocopters gemaakt. Hiervan is altijd wel wat te gebruiken, of het nou software of hardware is.

Ik ben geboren op m'n verjaardag, en jij?

Ik heb nog nooit met een heli gevlogen en ik denk dat een quadrocopter wel wat anders reageert/vliegt.

Het principe blijft gelijk. Het is alsof je met een afstandsbestuurbare auto op een héél gladde ijsbaan probeert te rijden. En daar komt nog eens bij dat de auto ook nog eens op en neer en heen en weer kan gaan. Dat zijn heel veel graden van vrijheid.

Ik wil niet zeggen dat het geen leuk project is, integendeel. En dat het haalbaar is weet ik wel zeker. Ik ben alleen bang dat het niet haalbaar is binnen de tijd / budget dat je hebt voor je profielwerkstuk. Het zou jammer zijn dat je uiteindelijk er achter komt dat je last-minute toch maar weer een LM386 versterkertje moet maken als werkstuk.

Koop gewoon zo'n quadcopter kit (compleet, dus met besturing, accu's, motoren, etc) en ga daarmee verder. Dan hoef je je alleen nog maar te richten op de sensoren en de software kant.

Waarom heb ik nog nergens het woord regeltechniek gehoord? Wordt waarschijnlijk een of andere halve implementatie van een fuzzy setje ofzo.

Profielwerkstuk, waar situeert zich dat ergens? Is dat na je "middelbaar" of is dat een soort eindwerk van unief/hoge school? In Vlaanderen kennen we die term niet.

Het probleem bij een maatschappelijke samenleving is dat je geen "normale" uitzondering kan zijn...

@mbbneon:
De reden dat ik de hardware zelf wil samenstellen, is dat kant-en-klare setjes vaak nogal duur zijn.
In plaats van 3 keer een gyro met 1 as, wil ik het met
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9801
proberen.
Ik zal nog wel even op zoek gaan naar goedkope hardware mogelijkheden.

@High-Voltage:
Profielwerkstuk is een opdracht in het 5e jaar HAVO.

Ik ben geboren op m'n verjaardag, en jij?

Op 15 juni 2010 11:09:51 schreef Firehunter:
@High-Voltage:
Profielwerkstuk is een opdracht in het 5e jaar HAVO.

No offence, maar dan denk ik dat je blij mag zijn als je na een jaar werken uiteindelijk de sensors kan aanspreken en een printje klaar hebt.
Zonder kennis van elektronica en regeltechniek ga je niet ver komen. PHP (hello world in drie seconden, loose type binding etc) gaat je in dit geval niet echt helpen.
Het lijkt me dan ook aangereden zoals mbbneon aanhaalt om de bestaande hardware aan te schaffen en hier op verder te borduren.

Desalnietemin wens ik je veel succes met het project. Als er vragen zijn op CO waar ik een/mijn steentje aan kan bijdragen, dan zal ik zeker antwoorden.

Het probleem bij een maatschappelijke samenleving is dat je geen "normale" uitzondering kan zijn...

Als je per se zo'n ding wilt bouwen kun je dat natuurlijk best doen. Maar ik raadt je aan om slechts een onderdeel daarvan als profielwerkstuk te doen, en de rest voor later te bewaren. Zeker op havo-niveau heb je er niet zo heel veel tijd voor.

Probeer anders eens een tijdsplanning te maken. Dan zul je wel merken hoe weinig tijd je eigenlijk hebt per onderdeel. (houdt er rekening mee dat je ieder onderdeel zo'n 2 tot 3 maal moet bouwen en verbeteren voordat het echt goed genoeg werkt)

Hogepriester in het genootschap der mexicaanse hond. // // Aan 2% van de mensen is 50% van het bezit ; 1% van het bezit is aan 50% van de mensen.

Het bij mekaar knutselen van de onderdelen, en de boel werkend krijgen is ook al een behoorlijke klus. Je kan de fabrikages van "Signguy", "KapteinKuk", of "Ciskje" op RCGROUPS direct proberen na te maken, maar ook dat is al een flinke klus. Als je de positieve dingen van hun brouwsels probeert te combineren, zit je al snel met een fors project. Ik ben in ieder geval al een tijdje bezig.

"2 atmegas" is nogal weinig voor een quadcopter. Met zo weinig vliegt helemaal niemand. Vrijwel iedereen koopt commerciele ESCs (motorcontrollers). Met vier motoren vier ESCs die ieder vaak een atmega aan boord hebben. Maar goed.... Ik ben van plan om 1 atmega in te zetten voor het mixen en het verwerken van de gyro signalen. (Ik hink nog op twee gedachten. De Motionplus aan de atmega hangen ("baronpilot" van Ciskje), losse gyros gebruiken (Signguy), of de losse gyros slopen voor de onderdelen ("Kapteinkuk").

De tweede fase is m.i. een aparte atmega regelen die dan de gps signalen (en de barometer) afhandelt om vanzelf van A naar B te gaan vliegen.

Ik heb ook her en der een ("ardupilot"?) gezien waarin dan een extra attiny zit die de "autopilot" kan overrulen, zodat je hem weer met de hand kan vliegen....

P.S. De goedkoopste manier om drie-assen-gyro voor mekaar te krijgen, is tegenwoordig: de ciskje methode: Wii Motion Plus kopen (bijvoorbeeld: http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.32506 ) Ik ga die route gebruiken.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Met de 2 ATMega's bedoelde ik ook alleen die in het controller gedeelte, zonder de ESC's.

Dit is wat ik nu heb:

code:

Artikelnaam					Prijs p/s	Aantal	Prijs	Link
Triple-Axis Digital-Output Gyro ITG-3200 Breakout	41,02	1	41,02	http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9801
Triple Axis Accelerometer Breakout - ADXL345		22,96	1	22,96	http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9156
Header board for LPC2148				33,63	1	33,63	http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=676
JTAG Programmer/Debugger for ARM processors		17,21	1	17,21	http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=275
XBee Pro 50mW Series 2.5 Chip Antenna			33,63	2	67,26	http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8767
XBee Explorer USB					20,49	1	20,49	http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8687
Turnigy 2209 28turn 1050kv 15A Outrunner		9,07	4	36,28	http://www.hobbycity.com/hobbycity/store/uh_viewItem.asp?idProduct=5687

Over de ESC's en de hoofdcontroller ben ik nog aan het twijfelen.
Nu heb ik de ARM er nog in staan, maar de Arduino is ook interessant.
De ESC's van Holger (MikroKopter) zijn helaas erg duur, maar hebben wel een I2C interface.

Op 15 juni 2010 11:43:17 schreef rew:
P.S. De goedkoopste manier om drie-assen-gyro voor mekaar te krijgen, is tegenwoordig: de ciskje methode: Wii Motion Plus kopen (bijvoorbeeld: http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.32506 ) Ik ga die route gebruiken.

Al enig idee hoe je hem gaat aansluiten/gebruiken? En is hij wel nauwkeurig?
Want dan is dit ook wel een leuk alternatief.

Ik ben geboren op m'n verjaardag, en jij?

Zoals je zelf waarschijnlijk ook al was opgevallen: Een hoop geld (tenzij je een hele rijke school/ouders hebt). Nog een extra reden om dit project in blokjes te doen, anders heb je dure spullen die liggen te verstoffen, omdat je niet alles tegelijk kunt doen.

zelf denk ik dat de meest tijd in het meet en regel techniek gaat zitten. want heb je daar al eens in verdiep. Er zit nog hoop natuurkunde en wiskunde in. en dat is stuk moeilijker dan even de adc congrueren en uitlezen.

Dit topic is gesloten