Membuat perahu aero RC sederhana

Mengapa kapal udara?

1. Sederhana;
2. Murah;
3. ;
4. , -.

1. Itu dapat diletakkan di platform yang berbeda: perahu, kereta luncur, sepotong busa ...
2. Itu tidak menangkap di bagian bawah atau ganggang.

1. Satu sekrup + setir untuk belokan ;
2. Satu sekrup + sistem beloknya ;
3. Dua sekrup tetap. Berbalik dengan mengubah keinginan mereka adalah cara termudah. Dia menggunakannya.

Remote control

Prinsip operasi

Apa yang harus dilakukan

1. Konverter daya 0,9 - 5 V -> 5 V untuk memberi daya Arduino seharga $ 0,35 (konektor USB, bersama dengan sepotong papan, dapat diputus karena kekompakannya);
2. Stabilizer 3.3V AMS1117-3.3 untuk memberi daya pada modul radio, harganya $ 0,03 per unit ;
3. Kompartemen baterai untuk baterai satu jari seharga $ 0,15 ;

Mengisi model RC

Komponen

1. 5 V untuk semua elektronik kecuali modul radio;
2. 3.3 V untuk modul radio;
3. untuk motor sebanyak yang mereka butuhkan (tambang 4.2 V).

Programnya

1. Putar ke depan;
2. Putar kembali;
3. Jangan dipelintir.

inline void motLeftStop(){
  PORTD &= ~(1 << MOT_LEFT_PLUS);
  PORTD &= ~(1 << MOT_LEFT_MINUS);
}

inline void motLeftForward(){    
  PORTD |= 1 << MOT_LEFT_PLUS;
  PORTD &= ~(1 << MOT_LEFT_MINUS);
}

inline void motLeftBackward(){
  PORTD &= ~(1 << MOT_LEFT_PLUS);
  PORTD |= 1 << MOT_LEFT_MINUS;
}

inline void motRightStop(){
  PORTD &= ~(1 << MOT_RIGHT_PLUS);
  PORTD &= ~(1 << MOT_RIGHT_MINUS);
}

inline void motRightForward(){
  PORTD |= 1 << MOT_RIGHT_PLUS;
  PORTD &= ~(1 << MOT_RIGHT_MINUS);
}

inline void motRightBackward(){
  PORTD &= ~(1 << MOT_RIGHT_PLUS);
  PORTD |= 1 << MOT_RIGHT_MINUS;
}

int8_t motLeft = 0, motRight = 0; // -127..+127

ISR(TIMER2_OVF_vect)
{
  if(motLeft > 0)
    motLeftForward();
  else if(motLeft < 0)
    motLeftBackward();
  if(motRight > 0)
    motRightForward();
  else if(motRight < 0)
    motRightBackward();
}

ISR(TIMER2_COMPA_vect)
{
  motLeftStop();
}

ISR(TIMER2_COMPB_vect)
{
  motRightStop();
}

1. Tulis nilai positif, negatif atau nol pada motLeft / motRight (modul tidak penting);
2. Rekam "kecepatan rotasi" dalam OCR2A / OCR2B.

void setMotLeft(int8_t v){ // -127..+127
  if(abs(v) < 5) v = 0;
  motLeft = v;  
  OCR2A = abs(v) * 2;
}

void setMotRight(int8_t v){ // -127..+127
  if(abs(v) < 5) v = 0;
  motRight = v;
  OCR2B = abs(v) * 2;
}

if(abs(v) < 5) v = 0;

void motInit(){
  DDRD |= (1 << MOT_LEFT_PLUS) | (1 << MOT_LEFT_MINUS) | (1 << MOT_RIGHT_PLUS) | (1 << MOT_RIGHT_MINUS);
  //TCCR2B |= (1 << CS22)|(1 << CS21)|(1 << CS20); // set up timer with prescaler = 1024.   16 
  //TCCR2B |= (1 << CS22)|(0 << CS21)|(0 << CS20); // set up timer with prescaler = 64.   1 
  TCCR2B |= (0 << CS22)|(1 << CS21)|(0 << CS20); // set up timer with prescaler = 8.  128 
  //TCCR2B |= (0 << CS22)|(0 << CS21)|(1 << CS20); // set up timer with prescaler = 1.  16 
  TIMSK2 |= (1 << TOIE2)|(1 << OCIE2A)|(1 << OCIE2B); // enable overflow interrupt
  TCCR2A &= ~(3); // set WGM20 = 0, WGM21 = 0
  TCCR2B &= ~(1 << 3); // set WGM22 = 0
  setMotLeft(0);
  setMotRight(0);
  sei();
}

1. Saat menyalakan daya, ingat posisi awal joystick;
2. Dalam siklus, baca posisi joystick, kurangi posisi nol darinya dan kirim data ke kapal.

struct ControlStatus{
  int16_t x,y;
}  controlStatus;

    uint8_t packet[MAX_BUFF]; 
    memset(packet, 0, MAX_BUFF);    
    controlStatus.x = (int16_t)analogRead(1) - x0;
    controlStatus.y = (int16_t)analogRead(0) - y0;
    memcpy(packet, &controlStatus, sizeof(controlStatus));
    Mirf.send(packet);
    while(Mirf.isSending()){;};

  while (Mirf.dataReady()) { 
    uint8_t data[MAX_BUFF];
    Mirf.getData(data);
    memcpy(&controlStatus, data, sizeof(controlStatus));
    setMotRot(-controlStatus.x);
    setMotForward(controlStatus.y); 
  }

void setMotRot(int16_t v){
  if(abs(v)<10) v = 0;
  motRot = (int32_t)v;
}
void setMotForward(int16_t v){
  if(abs(v)<10) v = 0;
  motForward = (int32_t)v;
}

1. Proporsional;
2. Integral.

int32_t iDeltaRot = 0;
void motTick(){
  int32_t rot = getRotAvg(); //     
  int32_t deltaRot = rot - motRot * rotMaxSpeed / 512;
  iDeltaRot += deltaRot;
  int32_t motRight = (int32_t)motForward * forwardMult - deltaRot * rotMult - iDeltaRot * iDeltaRotMult, 
          motLeft  = (int32_t)motForward * forwardMult + deltaRot * rotMult + iDeltaRot * iDeltaRotMult;  

  int32_t motMax = max(abs(motRight), abs(motLeft));
  if(motMax > 127){
    motRight = (int32_t)motRight * 127 / motMax;
    motLeft  = (int32_t)motLeft  * 127 / motMax;
  }
  
  setMotRight(motRight);
  setMotLeft(motLeft);
}

1. Kami menghitung perbedaan antara kecepatan nyata rotasi kapal (busuk) dan yang diinginkan (motRot * rotMaxSpeed);
2. Kami menghitung kecepatan rotasi yang diinginkan dari sekrup motRight dan motLeft;
3. Jika kecepatan rotasi yang diinginkan melebihi batas maksimum yang dimungkinkan, kami menguranginya sambil mempertahankan rasio di antara mereka;
4. Kami memanggil setMotRight / setMotLeft yang sudah tidak asing lagi bagi kami.

1. forwardMult - kepekaan terhadap pergerakan joystick maju / mundur;
2. rotMaxSpeed ​​- kecepatan rotasi yang diinginkan saat memiringkan joystick ke kanan / kiri;
3. rotMult - koefisien komponen proporsional (seberapa besar penyimpangan kecepatan rotasi saat ini dari yang diinginkan mempengaruhi rotasi);
4. iDeltaRotMult - koefisien komponen integral (berapa banyak penyimpangan dari sudut balik arus dari yang diinginkan mempengaruhi rotasi).

Indikasi status

1. Laptop;
2. LCD Nokia 5110

   
   

1. Mikrokontroler GD32F103R8T6;
2. SDRAM Winbond W9864G6KH-6 (8 MB);
3. Memori flash Winbond W25Q256FVFG (32 MB, 100.000 siklus penulisan ulang, yang sangat baik);
4. FPGA Altera MAX II EPM570T144C5N.

1. Sangat mudah digunakan. Ada dokumentasi sederhana, contoh, video di Youtube, ... Dalam beberapa jam Anda dapat menemukannya dari awal. Hampir semua yang perlu Anda ketahui tentang dia ada di dua halaman: halaman wiki dan Set Instruksi
2. Perkembangannya sangat cepat. Editor visual seperti Visual Studio (hanya lebih mudah). Saya melemparkan komponen dan semuanya berfungsi.
3. Komponen berkualitas tinggi. Memori flash yang sama untuk siklus penulisan ulang 100k.
4. Seorang debugger yang dapat mensimulasikan tampilan menggunakan PC dan berkomunikasi dengan MK Anda melalui port COM. Memungkinkan Anda mengembangkan perangkat sepenuhnya, men-debug dan membeli tampilan, hanya jika semuanya berhasil.
   Meskipun ada masalah dengannya

   . . , , .
   
5. Sensor resistif Anda dapat membuat kontrol yang cukup kecil dan menusuknya dengan kuku Anda atau stylus apa pun.

1. Harga $ 50 masih banyak untuk tampilan 4.3 ''.
2. Ada beberapa komponen yang ada, beberapa pengaturan komponen, cara membuat Anda sendiri tidak jelas. Ini sebagian diimbangi oleh fungsi menggambar primitif (garis, persegi panjang, lingkaran, ...).
3. Komponen Gauge standar berkedip ketika ditingkatkan.
4. Tidak ada (setidaknya saya tidak menemukan) transparansi.
5. Persyaratan daya: 4,75-7 V dan rata-rata arus 250 mA. Ketika voltase turun, layar mulai berkedip.
6. Hanya UART. Bisa melakukan komunikasi dengannya di SPI dan I²C.
7. Output GPIO hanya untuk kabel (tanpa sisir 2,54 mm), tanpa ADC.

1. Indikasi status. Saya terutama tertarik pada:
   
   • "Kecepatan rotasi" sekrup;
   • Nilai variabel iDeltaRot adalah seberapa besar sudut belok yang diinginkan berbeda dari yang diinginkan;
   • Kecepatan putaran perahu;
   • Sudut rotasi kapal;
   • Frekuensi menerima paket dari remote control;
   • Frekuensi panggilan ke fungsi motTick.
   
   
2. Parameter pengaturan, yaitu yang dijelaskan di atas forwardMult, rotMaxSpeed, rotMult, iDeltaRotMult.

1. Indikasi:
   
   
   
2. Pengaturan parameter: 4 kolom pertama dari kiri ke kanan: forwardMult, rotMult, iDeltaRotMult, rotMaxSpeed.
   
   
   
   
   

Karakteristik

• Batang 9 g;
• Berat 115 g, yang baterainya berat 52 g;
• Akselerasi maksimum adalah 0,77 m / s ^ 2. Untuk manusia 5 km / jam, jika tidak ada hambatan air, kapal akan berakselerasi dalam 1,8 detik;
• Biaya komponen adalah sekitar $ 15 jika Anda menggunakan Arduino Nano di kendali jarak jauh dan kapal (tanpa layar dan baterai).

Kesimpulan