Приехала новая Raspberry Pi - c 512Mb на борту (на старой 256). Из интересного - добавились отверстия для крепления, новые разъемы P5 (дополнительные GPIO и питание) и P6 (насколько я понял, это reset), убрался разъем JTAG (который и так непонятно как использовать). Появилась надпись "Made in China". В остальном все такое же.
Картинки кликабельны.
Вид сверху. Слева - старая Raspberry Pi, справа - новая
Вид снизу. Слева - старая Raspberry Pi, справа - новая
Старая
Новая
Старая
Новая
Заказывал на этот раз напрямую в RS-online, обошлось мне со всеми комиссиями в $43.40. Заказывал 16.11, т.е. месяц и один день назад. Зато доставка DHL, прямо в руки.
А чтобы не париться с питанием приобрел вот такой вот преобразователь-стабилизатор:
Преобразователь-стабилизатор
Штука очень полезная в хозяйстве - на вход подаешь от 3 до 24 вольт, на выходе снимаешь напряжение, установленное подстроечным резистором (синий на фото), тоже в диапазоне от 3 до 24 вольт. Т.е. теперь Pi можно питать от чего угодно - хоть от пары батареек, хоть от аккумулятора для UPS на 24 вольта. Сделана на микросхеме LM2577. Стоит всего $6, купить опять же можно на eBay
А что если нужно настроить новую Raspberry Pi без подключения клавиатуры и монитора?
Оказывается, это тоже возможно. Например, с помощью UART, выводы которого есть на общем разъеме:
Его можно подключить к компьютеру с помощью USB-UART преобразователя (как это сделал я), можно к COM-порту через преобразователь UART-RS232 на MAX232, а можно вообще Bluetooth модуль подключить, и конфигурировать со смартфона.
Как всегда с UART, RX нужно подключать на TX и наоборот (кроме случая с MAX232), ну и конечно же, соединить GND.
Вот как это выглядит:
В Linux / OSX для подключения я обычно использую screen (основное предназначение этой программы - мультиплексирование сессий, но в качестве терминала она тоже отлично работает). Raspberry Pi общается по UART на скорости 115200:
$screen /dev/ttyUSB0 115200
Теперь если подать на Pi питание, в окне терминала появится информация о загрузке, аналогичная той, которая выводится на монитор. После загрузки появится приглашение ввести логин и пароль. В случае с Raspbian это pi / raspberry. Далее можно запустить raspi-config, запустить ssh, настроить сеть, и работать дальше по ssh.
Захотелось мне подключить к Raspberry Pi WiFi с помощью USB wifi адаптера (благо, он у меня на Realtek`овском чипсете). Но вот незадача - из консоли с пол-пинка wifi работать не захотел, а отключать wpa2 на роутере не захотел я. Потому настраивать решил через GUI-шную автоматическую утилиту. Но как это сделать, если нет монитора с HDMI-входом?
Выход есть: достаточно включить на pi-шке ssh, и зайти из консоли следующим образом:
ssh -X ipaddress -l pi
Ключ -X означает перенаправлять все запросы к X-серверу на локальную машину. Таким образом, если подключиться и набрать например, wpa_gui - запустится GUI-шная утилита настройки wifi, которая практически сама все найдет и подключит.
Если делать это из-под OS X версии 10.8 - то необходимо будет поставить X11 сервер XQuartz (на версиях 10.7 и ниже он идет из коробки), и ssh запускать не из стандартного терминала, а из X11.
Для Windows тоже нужно поставить X11 сервер и прописать его в PuTTY. Вот только деталей - как это делать - к сожалению уже не помню, давно делал. Но гугл знает :)
Теперь для Pi-шки достаточно одной розетки питания:
Разобрал старую раму. После пары полетов лучи в месте соединения немного погнулись, а также появились микротрещины:
Лучи по сравнению с ровным швеллером:
Трещины
Сделал новую раму. Ее лучи длиннее в 2 раза. Теперь даже если поставить квадрокоптер на бок, концы пропеллеров не коснутся земли. Своеобразная защита получается.
В центре соединение лучей укреплено двумя алюминиевыми пластинами, так что предыдущая история не должна повториться.
По-другому сделал крепления для двигателей. Теперь не нужны для этого длинные болты с парой шайб для каждого, так как двигатель крепится только к одной стенке трубы, и для вращающейся части предусмотрено отверстие.
Креплений сделал по 2 штуки на каждом луче - на всякий случай, вдруг буду менять расстояние между двигателями.
Все это собираю на базе MultiWiii-шного полетного контроллера.
Тестирую квадрокоптер после отбора двигателей, но пока что на старом полетном контроллере (который KapteinKuk, с одними гироскопами). Уже неплохо:
Но мое мастерство пилота пока что оставляет желать лучшего.
Пробовал настраивать чувствительность гироскопов - никакой видимой реакции на мои изменения Yaw, Roll или Pitch не последовало. Хотя в мануалах в инете говорится что при максимальных значениях коптер должен начинать колебаться (т.е. слишком сильная коррекция получается). Видимо, у меня сильно инертные винты+двигатели, и реагируют на воздействие достаточно медленно, так что колебания не возникают на всем диапазоне регулирования. Посмотрим, что получится с MultiWiii.
На этом, как мне кажется, "первые шаги" можно считать сделанными. Буду двигаться дальше. Из планов:
- заменить раму - эта маловата, расстояние между пропеллерами около сантиметра, а нужно хотя бы 3;
- перейти на контроллер MultiWiii - он уже есть, но руки не дойдут установить и настроить;
- добавить сонар для стабилизации высоты;
- добавить Raspberry Pi в качестве AI;
- добавить телеметрию - камеру с передатчиком или просто видеорегистратор;
- собрать 6-роторный вариант.
Как говорится, "каждый человек в своей жизни должен прочитать всего три книги. Одна беда - чтобы понять, что это были за три книги, нужно прочитать тысячи".
Сегодня решил определить ток, потребляемый квадрокоптером. Для этой цели собрал шунт на 4 параллельно включенных резисторах по 1.5 Ома, и подключил через него ESC с двигателем. Напрямую с помощью амперметра такие параметры измерить нельзя - можно спалить ESC (во всяком случае пишут, что от длинных проводов может такое произойти). На всякий случай на низких оборотах я таки измерил напрямую амперметром, чтобы убедиться, что мой способ измерения дает правильные результаты.
Режим
Ток, А
Режим ожидания
0.15
Минимальный газ, при котором начинается вращение
0.25
Средний газ (без пропеллеров)
0.73
Средний газ (с пропеллерами)
2.6
Максимальный газ (без пропеллеров)
0.81
Максимальный газ (с пропеллерами)
8.0
Итого имеем: при 4 двигателях максимальный ток будет около 32А (при старте, правда, может быть и больше), мощность - 345 Вт. Если батарея на 2200 mAh, то нужно чтоб она обеспечивала отдачу не менее чем 32/2,2=15C (у меня сейчас 25С), и при максимальной нагрузке время работы будет 4 мин для 1 аккумулятора, и 8 мин для 2х.
Сегодня же протестировал двигатели, и отобрал лучшие. Из 12 двигателей один постоянно входил в какой-то странный резонанс с пропеллерами, и даже не мог приподнять половину рамы коптера на максимальных оборотах. Пришлось его отбраковать, будет на запчасти. Остальные показали хорошую тягу. Жаль, измерить ее не получилось, потому что пока что нет весов.
Сегодня приехала плата Raspberry Pi, type B.
Обошлась она мне в сумме в 60$ (с доставкой из Штатов).
Уже установил на ней порт debian'а - Raspbian, настроил сеть, установил open-jdk для экспериментов с Java. Работает отлично.
Также приехал GPS-модуль и 4 запасных двигателя (практика показывает, что процент брака достаточно высок - у меня из 12 двигателей 1 оказался бракованным - на высоких оборотах не способен поднять край коптера, в то время как остальные двигатели так могут).
А это он же, по сравнению с прототипом рамы для гексакоптера:
Прототип рамы гексакоптера:
Из таких вот дисков от старых винчестеров очень хорошо вырезать разные крепления. Например, из него сделанны соединения в прототипе рамы гексакоптера. Диск из алюминия:
В процессе распила:
На квадрокоптере пока что старый полетный контроллер (капитан Кук который). Все времени нет попробовать MultiWiii. Из проблем - двигатели как-то неравномерно тянут, и никаким тримом это компенсировать не удается. Нужно выбрать из 8 штук, которые у меня сейчас есть, самых лучших кандидатов. Также нужно замерить тягу каждого, но для этого нужно еще приобрести весы.
Подключил пульт к квадрокоптеру. Долго не мог сделать arming - контроллер никак не реагировал на ручки пульта. Оказалось, минимальная ширина импульса при минимальном положении ручек не достаточна для того, чтобы контроллер разблокировал двигатели. Вылечил тримом.
При первом полете оказалось, что джойстик вперед-назад нужно инвертировать. Как это сделать - пока что не знаю. Взлетел на высоту своего роста. Коптер постоянно носит в стороны - видимо нужно калибровать гироскопы и двигатели. Сломал первый пропеллер. Нужно потренироваться на симуляторе.
Заменил "скрутки" на нормальные разъемы (они называются "бананы", у меня на двигателях 3.5 мм), которые приехали в посылке от rctimer`а. Был на радиорынке, думал докупить таких разъемов. В павильоне, где продаются разные радиоуправляемые вертолеты (25 вроде бы) они стоили грабительских денег - 20 грн за штуку (или за пару? Впрочем, уже не важно). Побродив по рядам нашел аналог "бананов" по 50 коп за штуку. Вот это наш вариант :) Для двигателей подошел. Чуть позже думаю попробовать MultiWiii.
Опубликовал статью на Хабре о том, как протестировать двигатели и контроллеры не имея при этом приемника и передатчика. По комментариям SovGVD пришел к выводу, что аккумуляторы у меня таки слабенькие. Заказал на rctimer`е еще парочку, но с большим током. Ну и еще 3 двигателя и ESC, Bluetooth модуль, полетный контроллер MultiWiii Lite, и всякой мелочи...
Вот что получилось:
Сегодня пришла посылка из Китая - детали для квадрокоптера. Кстати, быстро доехала - чуть менее чем 2 недели. Оплачивал PayPal`ом.
Вот небольшой фотоотчет:
Сама посылка
Содержимое
Контроллер с акселерометрами
Пропеллеры
Контроллеры двигателей
Аккумуляторы
Двигатели
Тут же появилась следующая задача: нужно проверить контроллеры двигателей и двигатели. В инструкции написано, что для этого нужно устройство радиоуправления, которое нужно подсоединить напрямую к контроллеру двигателя. Буду искать информацию в каком виде приходит управляющий сигнал. Также моторчики и аккумулятор имеют специфичные разъемы, нужно найти (наверное на радиорынке) для них ответную часть.
