Танк на apm rover своими руками

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 05.10.2024

ArduPilot Mega (APM) - Полётный контроллер, совместимый с Arduino (ArduPilot Mega).

Есть все возможные режимы полета (carefree, удержание высоты и пр)
Развитые функции GPS (удержание позиции, возврат домой)
Возможность автономного полета по точкам, облета территории и пр
Поддержка OSD, модемов, Bluetooth, датчиков тока и напряжения
Автономное ведение полетных логов
Отличная и огромная документация

Начиная с версии 2.0, погнавшись за компактностью и дешевизной, с платы был удалён встроенный стабилизатор напряжения 5В, при том, что многократно было доказано, что без хорошего питания APM можно применять только на "игрушках которых не жалко". Для обеспечения надёжности работы APM необходим отдельный источник для питания авионики (приемник, автопилот, телеметрия, OSD) и отдельный для сервоприводов (у мультикоптеров это могут быть сервоприводы подвеса камеры).

TURNIGY 3A UBEC - не даёт необходимую скорость нарастания импульса при включении что приводит к тому, что нужно передёргивать провод от UBEC к APM.
HobbyKing Micro UBEC 3A - при подключении USB перегружает цепь питания USB - срабатывает встроенный в APM 2.5 предохранитель.

Идеальным решением для питания авионики является связка UBEC с выходом 6В с дополнительным LDO-регулятором, понижающим в свою очередь напряжение до 5В. Низкий уровень обрезки по напряжению не создает чрезмерного нагрева линейного регулятора при токе порядка 500мА, которых обычно с большим запасом достаточно на полный комплект авионики. Это решение отлично держит нагрузку, точно показывает заряд аккумулятора, защитный диод по входу предотвращает сжигание UBEC при ошибочном подключении.

Питание сервоприводов, подключенных к выходной планке APM 2-2.5 можно обеспечить двумя способами:

если вы используете дорогой регулятор оборотов, имеющий встроенный импульсный источник питания, то этого может оказаться вполне достаточно, чтобы обеспечить питание сервоприводов. При этом и ESC и сервоприводы просто подключаются к планке выходов.

если у вас используется ESC с линейным регулятором напряжения (BEC) то при интенсивной работе сервоприводов или подклинивании одной из них может случиться перегрев ESC в результате которого пропадет питание на всех сервоприводах и аппарат станет неуправляемым. Поэтому, если при интенсивной работе сервоприводов ESC существенно нагревается, следует его красный провод в шлейфе управления отрезать (или вынуть из трехконтактного разъема и заизолировать) а питание подать от дополнительного UBEC в любой свободный штекер планки выходов. В этом случае подойдет любой мощный UBEC. В случае использования высоковольтных сервоприводов (с питанием 7,2 В) возможно подавать на планку выходов это напряжение в качестве питания серв.

Для компенсации перепадов напряжения, связанных с изменением потребляемого тока, рекомендуется впаять электролитический конденсатор большой ёмкости прямо в плату APM. Подходящие для этого отверстия есть вблизи кнопки reset и подписаны +5 и GND соответственно. Конденсатор может быть ёмкостью 470мкФ - 3000мкФ и рассчитан на напряжение 6,3В и выше. При этом миниатюрный конденсатор вполне возможно установить так, чтобы он был внутри корпуса APM.

В платах, разведенных DIYDrones, прежде чем включать питание, нужно убедиться что перемычка J1 не установлена. Установка этой перемычки допустима лишь при стендовых испытаниях, она отводит напряжение от планки выходов через диод и предохранитель для подпитки авионики.

Пайка должна осуществляться паяльником с низковольтным питанием, с заземленным жалом. при этом все цепи должны быть обесточены и отключены от интерфейсных разъемов. Если на страх и риск используется паяльник на 220В то хотя бы проверьте с помощью индикаторной отвертки что на его жале нет пробоя от питающего напряжения. Проверяйте индикаторной отверткой в обеих возможных положениях вилки паяльника в розетке. Используя 220-вольтовый паяльник отсоедините плату от разъемов, положите на изоляционную подложку и паяйте не касаясь платы руками (т.к. ток может пойти с жала паяльника пройти через цепи платы и через руку замкнуть цепь в землю, иногда можно даже не почувствовать что через руку прошел ток, а плата может выйти из строя).

Телеметрийные радио-модемы мощностью 100мВт работают на расстоянии приблизительно до 200 м. При большем расстоянии произойдёт разрыв связи. В зависимости от настроек (см. Mission Planner) APM может проигнорировать потерю телеметрии или выполнить любой FailSafe. Если задано "игнорировать" и коптер выполняет полёт по точкам, то он может продолжить выполнение полёта без связи по телеметрии и даже при потере радиоуправления.

Полетный контроллер ArduPilot Mega является полноценным решением БПЛА (Беспилотного Летающего аппарата UAV), который позволяет помимо радиоуправляемого дистанционного пилотирования — автоматическое управление по заранее созданому маршруту, т.е. полет по точкам, а так же обладает возможностью двухсторонней передачей телеметрических данных с борта на наземную станцию (телефон, планшет, ноутбук, DIY) и ведение журнала во встроенную память.

Он основан на автопилоте APM 2.x, разрабатываемым сообществом DIY Drones и базирующийся на open-source проекте, позволяющий превратить любой аппарат в автономное средство и эффективно использовать его не только в развлекательных целях, но и для выполнение профессиональных проектов.

Что мы получаем из коробки:

Низкую цену
Полноценный автопилот
Возможность установить до 166 полетных точек
Редактирование маршрута в полете
Беспроводную конфигурацию настроек
Поддержку Geo-Fence (защита от улёта в виде виртуального забора)
Открытый исходный код и ПО
Открытый протокол обмена данными
Поддержка рамы: трикоптера, квадрокоптера (рамы Х, +, H, V), Гексакоптера, Октокоптера, Y6, X8, традиционные вертолеты, самолеты, машинки и лодки

Особенности:

3 осевой гироскоп, акселерометр, магнитометр (до 2.5.2) и высокоточный барометр
Система стабилизации с возможностью воздушной акробатики
Удержание позиции по GPS, полет по точкам и возврат на точку старта
Возможность использования инфракрасного датчика для обхода препятствий
Поддержка ультразвукового датчика (Sonar sensor) для автоматического взлета и посадки
Автоматическое следование по маршрутным точкам
Управление двигателями посредством ШИМ (PWM) с использованием дешевых регуляторов скорости (ESC)
Собственная система стабилизации для камеры (функция контроллера подвеса)
Радиосвязь и телеметрия с борта
Поддержка множества рам и конфигураций летающих и ездиющих аппаратов
Поддержка датчика уровня заряда батареи
Настраиваемая световая индикация при полетах
Совместим с многими радиоуправляемыми приемниками PWM и PPM сигналов
Передача в реальном времени телеметрических данных
Поддержка OSD телеметрии (наложение на видеопередачу телемерических данных) используя протокол MAVLINK
Конфигурирования точек полета посредством Google Maps
Бортовая флеш память 16Мбит для автоматической регистрации данных
Цифровой компас работает на HMC5883L (до версии 2.5.2)
6 степеней свободы в InvenSense акселерометре, гироскоп MPU-6000
Датчик барометрического давления обновлен до MS5611-01BA03, от Measurement Specialties
Контроллер Atmel ATmega2560-16AU и ATMEGA32U-2 чип для обработки и функции USB
Возможно загрузка обновлений встроенного программного обеспечения и конфигурации

APM ArduCopter является простой в настройке и простой платформой для мультимоторных систем и вертолетов. Сегодня на рынке его особенности выходят далеко за рамки основного ручного управления мультимоторных систем. В отличие от ручного управления мультимоторных систем, ArduCopter является комплексным решением БПЛА, предлагая как класическое радиоуправление, так и автономный полет, в том числе по точкам, планирование миссий и телеметрии, отображаемые на наземной станции.

Система Arducopter находится на передовых позициях воздушной робототехники и предназначена для тех людей, которые хотят попробовать современныее технологии и новые стили полета.

Планирование всех миссий доступны через опциональную двухстороннюю связь. Путевые точки, смена режимов полета, даже тюнинг может быть сделан с вашего ноутбука, в то время как аппарат находиться в воздухе!

Автоматический взлет и посадка. Просто введите аппарат в этот режим и смотрите как ArduCopter сам выполнит свою миссию полностью автономно, вернувшись домой сядет на землю перед вами.

В связи с богатым набором функций и полностью автономных возможностей АРМ, кривая обучения может выглядеть несколько пугающим. К счастью набор исчерпывающей информации сделает это стремление очень простым и достижимым.

Пожалуйста, не поддавайтесь искушению пропустить шаги и бросаться к быстрому полету. Это робототехника и авиация комбинированного типа из которых являются довольно сложными вещи сами по себе. Следуйте инструкциям и у вас будет свой робот в воздухе.

Режимы полетов:

Стабилизация (Stabilize) — Удержание горизонта
Удержание высоты (AltHold)
Loiter — замри и слоняйся
RTL (Return-to-Launch) — вернутся на точку старта
Auto — выполнение заданного маршрута в автоматическом режиме
Acro — акробатика
Sport — для FPV
Circle — облет по кругу, радиус задается. включая режим Panorama и ROI
Drift — полет как у самолета
Follow Me — следуй за мной, доступно при телеметрии со своей GPS
Guided — указание пункта назначения, доступно в телеметрии.
Position — фиксация в воздухе с ручным газом взлета
Land — автоматическая посадка
Simple and Super Simple — легкий и суперлегкий полет, подходит для новичков
Квадрокоптер летает за тобой, как AirDog, Hexo+ и другие экшен версии

Плюсы: огромное количество полетных режимов.
Можно собрать не только летательные аппараты, но и лодки и машины.
Плюсы можно перечислять до бесконечности.

Минус всего один: долгая и мучительная настройка контроллера.

В комплект входят:
1 x APM2.6
1 x GPS
1 x Модуль питания

Моя модель в собранном виде=)

Радиоуправляемый танк является мечтой не только мальчишек, но и многих мужчин всех возрастов. Проще, конечно, купить радиоуправляемую игрушку, которыми заполнены магазины. Но, применив знания в области электроники, можно сделать радиоуправляемую модель танка на основе обычной сборной конструкции.

Содержание

Что нам понадобится

сборная модель танка (можно купить в специализированном или интернет — магазине);
электромоторы;
редуктор;
эпоксидный клей;
паяльник;
алюминиевый провод диаметром 0, 125 см;
транзисторы, другая электронная начинка.

Порядок работы

1. Изготовление танковых траков.

Траки можно взять из набора сборной модели, но они сделаны из пластика и это не совсем то, чего требует душа конструктора.

изготавливается форма для отливки траков, позволяющая производить до 90 траков за час, что вполне достаточно для одной гусеницы;
перед заливкой (олова, свинца или их сплава) форму прогревают;
через 30 секунд после заливки заготовка трака готова, для чего верхняя пластинапроворачивается, и стержнивынимаются;
лишние части металла снимаются напильником.

Это приспособление изготавливается в зависимости от размеров модели танка и формы трака.

2. Изготовление танковых гусениц.

с помощью сверла в траках проделываются отверстия для пальцев;
производится соединение траков с помощью пальцев (алюминиевый провод) и их склеивание.

3. Компоновка корпуса танка.

— устанавливаются двигатели (электромоторы), редуктор и аккумуляторные батареи;
— монтируется плата приемника радиосигнала и антенна:

Настройка приемника заключается в раздвигании витков контурной катушки. Кроме того, подбирается емкость связи с антенной;

— корпус танка собирается целиком.

4. Производство передатчика.

— передатчик производится на основании следующей схемы:

Рис.2 Схема передатчика

Передатчик рассчитан на управление 12 разными нагрузками. Допускается одновременное нажатие от 4 до 8 кнопок, что дает возможность работать с моделью в разных режимах. В роли индикаторов исполнения команд выступают светодиоды. После окончания всех работ проводятся ходовые испытания танка.

Советы

Существует принципиальная возможность установке на модели танка устройства, с помощью которого будет имитироваться выстрел из пушки. Но все известные способы имитации выстрела сопряжены с большими техническими трудностями, от которых рекомендуется отказаться с целью облегчения работ.

Создайте свою боевую армию, добавив в комплект к танку самодельный радиоуправляемый самолет.

В закладки

По большому счету Rover Spy Tank 2.0 можно считать работой над ошибками. Инженеры взяли все основные недочеты, с которыми они дебютировали на рынке, и сделали более завершенный и продуманный продукт. Конечно, и он не оказался без недостатков, но обо всем по порядку.

В плане дизайна игрушки изменился только цвет корпуса. Теперь танк выполнен из черного глянцевого пластика с зелеными вставками, которые по совместительству являются и габаритными огнями. Поверхность танка отлично собирает отпечатки пальцев, хотя для подобного аксессуара это не очень и страшно.

Как и прошлая модель питается Rover Spy Tank 2.0 от 6 пальчиковых батареек типа AA. Их заряда хватает на довольно продолжительный срок, так что на этот счет можно не беспокоиться. Передача сигнала происходит посредством Wi-Fi соединения: при включении танк создает сеть, к которой вы можете законнектиться штатным способом. И не забудьте скачать одноименное бесплатное приложение из App Store или Google Play.

Если вы читали наш предыдущий обзор, то знаете, что Rover Spy Tank обладает встроенной камерой, транслирующей изображение на экран вашего смартфона или планшета. Кроме этого новая версия игрушки имеет встроенные динамики, работающие с мобильным гаджетом по принципу рации, и регулировщик угла наклона объектива, которого так жаждали все владельцы.

Если задуматься, то после обновления Rover Spy Tank перестал быть просто игрушкой. Теперь вы можете воспользоваться танком в бытовых ситуациях. Например, возникло у вас беспокойство по поводу исправности вашего автомобиля. Полезем под него или сразу повезем в сервис? А почему бы не загнать под машину наш танк и не попытаться бегло изучить ее состояние с помощью встроенной камеры и подсветки? Запросто! Не поймите меня неправильно, провести таким образом тщательную диагностику транспортного средства не получится, но вполне можно увидеть, если у вас, например, сломалась защита картера двигателя.

В таких размышлениях мы приходим к главному недостатку текущей модели — все еще слишком слабая камера. Получаемую картинку можно сравнить лишь с матрицами телефонов многолетней давности, и до современных разрешений ей очень далеко. Я уже предвижу Rover Spy Tank 3.0, оснащенный Full HD камерой, но пока довольствоваться придется тем, что есть. Еще и с очень низкой частотой кадров в секунду.

Зато полученное видео, особенно если вам удалось заснять очередные ночные похождения Пэрис Хилтон, можно тут же загрузить на YouTube. Благо в танке есть даже встроенный микрофон, чтобы не упустить ни звука. Главное не забывайте, что по правилам сервиса ролики с особо пикантными сценами будут удаляться.

Несколько изменился интерфейс приложения-контроллера. Теперь оно не вызывает негативных эмоций, а выглядит приятно и современно. Элементы управления аккуратно расположены на экране и интуитивно понятны в освоении даже для детей. Но черт побери, где адаптация под экраны Retina?!

Как следует приспособившись и привыкнув к виртуальному пульту, проблем с движениями будет возникать значительно меньше. Ездит Rover Spy Tank достаточно плавно, особенно если включить режим управления с помощью акселерометра. А вот препятствия игрушка преодолевает с трудом, и то только незначительные неровности. Мощности чтобы въехать не небольшую горку или перебраться через крутой выступ в несколько сантиметров у танка уже не хватит.

Оценить актуальность сего приобретения невозможно. Да, радиоуправляемый танк — это классно и чертовски весело. Он обязательно понравится вашим детям, будет полезен агенту 007, да и вы сами, наверняка, составите им компанию в забавах с игрушкой. Даже домашний кот или собака не останутся равнодушными к гаджету. Но тут нет понятия, оправдывает ли игрушка затраты. Если есть желание — берите. Но не забудьте обратить внимание и на предыдущую модель Rover Spy Tank, которая отличается от новинки не столь значительно, а стоит на порядок дешевле.

В закладки

Читайте также: