极客DIY:使用树莓派制作一架四轴无人机

如果你想DIY一台属于自己的无人机,那么接下来可以阅读这篇文章,阅读完毕之后也许对你会有启发。

这个项目主要用到的零件主要来自Erle Robotics(一个使用Linux系统的开源四轴飞行器项目)。本文的作者并不为这家公司工作,如果对该场景感兴趣也可以关注以树莓派相关联的基础项目,例如 Dexter Industries以及PiBOT。

另外在一些相关网站上也更多的教程可以观看。在今年 Robotics是向爱好者提供了相对廉价而又易上手的一次机会,可以在芯片上烧录程序同时可以不断添加新硬件,这一切可以看做得益于树莓派以及其它的一些微控制器。当然网上的信息以及资料也起到了很大的作用。

Erle Robotics,这是一个使用Linux系统的开源四轴飞行器项目。他们的口号是:“Building the next generation of educational drones”。作者也在之前的一篇文章提到了这个问题,并且该项目提供了相对廉价的部件,为DIY树莓派提供了帮助。

部件

Erle Robotics PXFmini Raspberry Pi Zero(树莓派零) HobbyKing Spec FPV250 Erle Robotics PXFmini 电源模块

工具

电烙铁 胶带 螺丝刀 应用程序/在线 APM flight stack 基于Debian的Linux系统

演示教程

接下来将会演示如何在 Raspberry Pi Zero基础上组装一个Linux系统的无人机,值得注意的是成本不到200美刀。无人机系统采用实时性能优良的Linux内核,基于Debian系统。无人机的 PXFmini飞控系统电路板采用的APM飞控程序,当然来自 Erle Robotics项目。

步骤1:组装无人机套件

时间:30分钟

准备好零件之后就开始组装它们吧,可以参考上面的图片准备零件。

首先将黑色的无人机框架和马达组装一起,然后利用胶带将调速控制器和马达绑在一起。

然后将电源部件以及地面无人机控制台部件连接调速控制器,并最终将其连接在电源部件上,并将这些部件固定在黑色的无人机框架上。

如果想要将电源部件连接到电源,这里需要注意几点,如果想要快速的利用连接器和电源部件和电源连接在一起,一定要小心短路。还可以将电源模块另一端去掉,再焊接电池以及连接器,

这样做我们可以轻易通断无人机电池与电源部件了。

最后利用尼龙搭扣将电池以及电源部件安装在无人机下面。

步骤2:准备无人机飞控部分

时间:30分钟

PXFmini飞控系统电路板与 Raspberry Pi Zero连接,下图为参考。

Raspberry Pi Zero以及 PXFmini上面需要选择对应的软件来进行控制。该程序需要能给无人机提供一些所需要用到的功能服务,例如无人机的启动服务功能。

如果你购买了 Erle Robotics的PXFmini板,那么就可以访问基于Debian的图像文件系统,你可以利用PXFmini转存图像,然后用SD卡将文件取出。

步骤3:安装飞控部分

时间:5分钟

安装飞控部分(Raspberry Pi Zero + PXFmini),在无人机上需要将JST GH线连接电源模块以及PXFmini。这样做就可以将电力供应到飞控部分了。

而接下来你需要安装 飞控中的PWM调制器,将你的ESC线连接到ESC 1(同时连接到一号马达),之后连接到 PWM 通道1上,接下来采用同样的方法ESC 2连接到PWM 2 上。

步骤4:安装螺旋桨让它飞起来!

时间:15分钟

其中两个螺旋桨顺时针转动(标有“R”)以及另外两个是逆时针旋转的。把顺时针螺旋桨连接马达3和4,逆时针旋转螺旋桨连接马达1和2。这是一个非常重要的步骤,因为这样做可以保证接下的安装是正确的。

现在你需要决定如何控制你的无人机,这一点非常的重要。

WiFi +手柄:创建自己的WiFi网络与USB适配器(Erle Robotics图像支持默认情况下),通过地面控制站控制无人机。

WiFi + ROS:ROS系统是一个不错的选择。你可以;利用这个系统来建立可视化飞行模式和控制无人机。可以参考这个视频:

RC:你需要购买一个有RC接口的PPM-Sum接收机,并将它接入飞控模块中(PPM-SUM输入通道)。

*参考来源:zdnet,FB小编亲爱的兔子编译,转载请注明来自FreeBuf黑客与极客(FreeBuf.COM)

原文发布于微信公众号 - FreeBuf(freebuf)

原文发表时间:2016-02-19

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