RC Plane - Radovici Mihai
Introducere
- Proiectul isi propune creeare unu avion RC de tip trainer (asemanator cu unul din modele Cessna)
- Proiectul este compus din drona si statia de control. Statia de control va trimite comenzi dronei iar drona va trimite date de telemetrie statiei de control.
- Statia de control va trebui conectata la un laptop pentru a afisa datele pe ecran dar si pentru a putea primi input ce va fi procesat in comenzi.
- Transmiterea datelor va fi facuta in modulatie LoRa pentru a asigura fiabilitatea pe raza lunga.
Descriere generală
Drona va fi controlota folosind un Joystick ce dispune de 3 axe de input.
- Axa X - miscare laterala - va actiona eleroanele in sens opus pentru a roti avionul pe axa de ruliu
- Axa Y - miscare inainte/inapoi - va actiona eleroanele in acelasi sens si va actiona elevatoarele (profundoarele) in sensul opus eleroanelor pentru a inclia avionul in jurul axei de tangaj
- Axa Z - rotatie in jurul axei verticale - va actiona carma (directia) stabilizatorului vertical pentru a roti avionul in jurul axei de giratie
- Slider - va controla turatia motorului
De asemenea va colecta date de telemetrie de la GPS, barometru, si unitatea de masura ineriala pe care le va trimite la statia de control.
Schema Bloc
Hardware Design
Lista piese:
- Arduino NANO
- ESP32
- Modul GPS NEO6MV2
- LOra 433MHz transceiver RFM98 x3
- Servomotor SG90, 180 grade x3
- MPU-6500
- BMP 180
- Acumulator LiPo 11.1V, 2200mA, 20C, 3S1P
- Motor electric Brushless Outrunner A2212/ 1400 KV, D28xL25mm
- ESC Fly Pro 30A
Comunicatie:
- Modulele BMP180 si MPU-6500 vor comunica prin I2C.
- Mudulele LoRa vor cominica prin SPI
- Modulul GPS va cominca prin UART
- Servo-urile si ESC-ul vor fi comandate prin PWM
- Comunicarea radio va fi realizta full duplex la ground si half duplex la drona
- Avionul va receptiona pe 432MHz si va emite pe 435MHz
Pentru avion am realizat o antena dipol lambda/2. Pasi au fost urmatori.
- Am rasterizat o mufa SMA pe un cablu coaxial RG 316 de 34cm (jumatate din lungimea de unda) pentru a forma un repetor de inpedanta
- Am lipit cei doi poli ai antenei de cablu cu o lungimie putin peste 17cm
- Am calibrat antena scurtand-o treptat pana cand raportorul de unda stationara tinde la 1 in banda de 430-440MHz
Profilul antenei:
Schema
Software
Cod arduino telemetrie si reciver: telemetrie_reciver.rar
Biblioteci folosite:
- Wire
- LoRa
- Servo
- SoftwareSerial
- SPI
Laboratoare folosite:
- Laboratorul 1 - UART
- Laboratorul 3 - PWM
- Laboratorul 5 - SPI
- Laboratorul 6 - I2C
Aplicatie processing: aplicatie_telemetrie.zip
Pentru a vizualiza telemetria am creat o aplicatie care imi afiseaza grafice legate de acceleratie, viteza de rotatie, temperatura, altitudine, presiunea atmosferica si locatia in timp real
Rezultate obtinute
Concluzii
Am intampinat mult mai multe probleme decat am anticipat. Designul a fost schimbat haotic in timplul constructiei. Pe viitor voi acorda mai multa importanta planificarii. Per total mi-a placut sa lucrez la proiectul acesta iar singurul regret e ca nu am apucat sa ii filmez primul zbor.
Jurnal
