搭建室内四轴无人机(三)

2022年电赛比赛评测结果已经出来了,获得了山东赛区的省一。这个结果还是对我们暑假留校一个月的有所肯定。我们知道,这架飞机虽然获得了奖项,但在后来多次测试中,有时会出现吊篮没降,声音没播的问题。想了想应该是通信我们写得太随意了,随便两个帧头,帧尾对数据进行判断安全性不高。有时可能就会出现数据传输错误的问题,特别是在多次飞行后。

现在对飞机针对比赛加装的硬件做一些说明,首先是激光,我们使用了一个5v继电器通过控制器的一个io口就可以实现对灯亮灭控制。激光使用了一个学长去年参加电赛的打印件加上激光头(激光头分点状和平行光,差了一个分光镜)。这个打印件设计非常巧妙,夹在机架的两条横杆上。

搭建室内四轴无人机(三)_第1张图片

第二个是第一个要求需要键盘输入,而且十二个点,那首先想到矩阵键盘,那就需要9个io口,考虑到飞控只有2个可用的io那就扩展了一个协控制器使用stm32f1c8t6。stm32获取键盘输入信息后与飞控进行通信,飞控就可以获取飞行的位置。

搭建室内四轴无人机(三)_第2张图片

第三个是可升降的吊舱,这个一开始是想用360度舵机,既可以控制速度,有可以转。后来灵光一现,想到我之前做过的蓝牙遥控小车的车轮,拆掉轮胎后刚好有一个沟槽,线刚好可以收进去。就使用了电机控制的方法,驱动电机还需要一个电机驱动一开始考虑缩小体积用mini的l298n,结果一直驱动动不了,也不知道是什么原因。后来就换用之前做小车用的大个的l298n就可以了。这个驱动连接协控制器需要3根线,两根逻辑输入一根地。电机驱动搞好了,开始吊砝码时发现单根线吊在下降时很快,上升时很慢而且上升到一定高度定不住。后来又想到初中学的动滑轮,把砝码当做动滑轮在线上滑动,将绳子一头固定,一头放电机上这下绳子拉力就减少了,比较好控制了。

搭建室内四轴无人机(三)_第3张图片

最后是语音模块,这个集成度比较高,淘宝上一搜就有很多,基本上就是连电脑可以当一个U盘,可以拷贝自己的歌曲进去,然后通过将一个io口连接协控制器,电平触发播放(喇叭贴在飞机的侧面)。这个声音就比较迷测试时也没拍视频,不知道听不听的道,因为自己飞的时候也是录视频,有时听得比较大声,有时就比较小声。听所可以加功率放大,自己硬件没怎么整过,也就不继续说了。

搭建室内四轴无人机(三)_第4张图片

 总之,这大概就是这次比赛无人机的全部思路,当然还有呼啦圈的要求没有完成(到现在还没有什么思路)。自己觉得还需要改进的是通信,还有那个继电器太冗余了,直接通过32控制就行了。还有,硬件太多飞机太丑,可以通过打板减少飞线。

然后就是打算之后考虑到无线通信可能被禁掉,要研究一下深度相机,雷达可以自主建图,自主导航实现比较准确的定位。

试飞视频链接:https://pan.baidu.com/s/19Ecnu6eSd7au0e97IK3vUw?pwd=1111 
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