कैमरा के साथ DIY स्मार्ट फॉलो मी ड्रोन (Arduino आधारित): 22 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

ड्रोन इन दिनों बहुत लोकप्रिय खिलौने और उपकरण हैं। आप बाजार में पेशेवर और यहां तक कि शुरुआती ड्रोन और उड़ने वाले गैजेट पा सकते हैं। मेरे पास चार ड्रोन (क्वाडकॉप्टर और हेक्सकॉप्टर) हैं, क्योंकि मुझे उड़ने वाली हर चीज से प्यार है, लेकिन 200 वीं उड़ान इतनी दिलचस्प नहीं है और उबाऊ होने लगती है, इसलिए मैंने फैसला किया कि मैं कुछ अतिरिक्त फ्यूचर्स के साथ अपना ड्रोन बनाऊंगा। मुझे Arduino प्रोग्राम करना और सर्किट और गैजेट्स डिजाइन करना पसंद है इसलिए मैंने इसे बनाना शुरू किया। मैंने MultiWii उड़ान नियंत्रक का उपयोग किया जो ATMega328 चिप पर आधारित है जिसका उपयोग Arduino UNO में भी किया जाता है, इसलिए प्रोग्रामिंग बहुत सरल थी। इस ड्रोन को एक एंड्रॉइड स्मार्टफोन से जोड़ा जा सकता है जो ड्रोन को अपना जीपीएस डेटा भेजता है, जो कि अपने जीपीएस सिग्नल की तुलना करता है, फिर फोन का पालन करना शुरू कर देता है, इसलिए अगर मैं सड़क पर चलता हूं तो ड्रोन मेरा पीछा करता है। निश्चित रूप से अभी तक कई विफलताएं हैं, क्योंकि मैं एक पेशेवर फिल्मांकन ड्रोन बनाने में सक्षम नहीं था, लेकिन फोन का अनुसरण करता है, एक वीडियो बनाता है और हवा में बाधाओं से बचने के लिए एक अल्ट्रासोनिक दूरी सेंसर भी है। मुझे लगता है कि यह होममेड ड्रोन से बहुत अधिक सुविधाएँ हैं। जितनी जल्दी हो सके मैं एक उड़ान के बारे में एक वीडियो लोड करूंगा, लेकिन हमेशा चलने वाले ड्रोन के साथ अच्छी गुणवत्ता रिकॉर्ड बनाना मुश्किल है।

चरण 1: मुख्य गुण

ड्रोन लगभग पूरी तरह से स्वचालित है, आपको इसे नियंत्रित करने की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि आपके फोन का अनुसरण करता है जो आमतौर पर आपकी बाइक में होता है, अल्ट्रासोनिक सेंसर पेड़ों, इमारतों और अन्य बाधाओं को बायपास करने में मदद करता है और जीपीएस बहुत सटीक स्थिति डेटा देता है, लेकिन आइए देखें कि हमारे पास कुल क्या है:

• 1000mAh बैटरी, लगातार उड़ान भरने के 16-18 मिनट के लिए पर्याप्त
• हवा में बाधाओं से बचने के लिए अल्ट्रासोनिक सेंसर
• फोन से डेटा प्राप्त करने के लिए ब्लूटूथ मॉड्यूल
• Arduino आधारित माइक्रोकंट्रोलर
• बिल्ड-इन जाइरोस्कोप
• विनियमित अधिकतम ऊंचाई (5 मीटर)
• जब बैटरी कम हो तो फोन पर स्वचालित रूप से उतरता है (उम्मीद है कि आपके हाथों में)
• बनाने में लगभग $100 का खर्च आता है
• किसी भी चीज़ के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है
• जीपीएस की मदद से आप ड्रोन को किसी भी निर्देशांक में भेज सकते हैं
• क्वाडकॉप्टर desing
• 2MP 720p HQ वीडियो कैमरा से लैस है
• वजन 109 ग्राम (3.84 औंस)

तो पहला संस्करण इतना ही कर सकता है, निश्चित रूप से मैं इसे विकसित करना चाहता हूं। गर्मियों के दौरान मैं इस सॉफ्टवेयर के साथ अपने बड़े ड्रोन को हैक करना चाहता हूं।

चरण 2: उड़ान परीक्षण वीडियो

मैंने अपने दो अच्छे दोस्तों को ड्रोन के सामने चलने के लिए कहा, जबकि मैं ड्रोन के नीचे था, अगर नीचे गिर गया तो इसे बचाने के लिए। लेकिन परीक्षण सफल रहा, और जैसा कि आप देख सकते हैं कि ड्रोन अभी भी बहुत स्थिर नहीं है, लेकिन काम कर रहा है। पीले रंग की टी-शर्ट में बाएं आदमी ने फोन रखा, जिसने जीपीएस डेटा प्रसारित किया। इस कैमरे के साथ वीडियो की गुणवत्ता सबसे अच्छी नहीं है, लेकिन मुझे कम वजन वाले 1080p कैमरे नहीं मिले।

चरण 3: भागों और उपकरणों को इकट्ठा करना

इस परियोजना के लिए आपको कुछ नए और असामान्य भागों की आवश्यकता है। मैंने लागत को कम करने के लिए कम वजन और पुनर्नवीनीकरण भागों से डिजाइन किया, और सफल रहा मुझे फ्रेम के लिए बहुत अच्छी सामग्री मिली। लेकिन आइए देखें कि हमें क्या चाहिए! मैंने Amazon.com से फ्लाइट कंट्रोलर का क्रियस ब्रांड खरीदा और काम किया

उपकरण:

• सोल्डरिंग आयरन
• ग्लू गन
• काटने वाला
• तार काटने वाला
• रोटरी टूल
• सुपर गोंद
• डक्टटेप
• रबर बैंड

भाग:

• MultiWii 32kB फ्लाइट कंट्रोलर
• सीरियल जीपीएस मॉड्यूल
• सीरियल टू I2C कन्वर्टर
• ब्लूटूथ मॉड्यूल
• अतिध्वनि संवेदक
• तिनके
• प्लास्टिक का टुकड़ा
• बर्तनभांड़ा
• मोटर्स
• प्रोपलर्स
• शिकंजा
• L293D मोटर चालक (यह एक बुरा विकल्प था, मैं दूसरे संस्करण में सही करूंगा)
• 1000mAh लिथियम आयन बैटरी

चरण 4: प्रोपेलर्स को असेंबल करें

मैंने इन प्रोपेलर्स को 18 रुपये में Amazon.com से मोटर्स के साथ खरीदा था, वे सायमा S5X ड्रोन के लिए स्पेयर पार्ट्स हैं, लेकिन वे उपयोगी लग रहे थे इसलिए मैंने उन्हें ऑर्डर किया, और ठीक काम किया। आपको बस मोटर को उसके छेद में डालना है, और प्रॉप्स को गियरिंग से जोड़ना है।

चरण 5: सर्किट योजनाबद्ध

काम करते समय हमेशा योजनाबद्ध को देखें और कनेक्शन से सावधान रहें।

चरण 6: ड्राइवर को सोल्डरिंग मोटर्स

अब आपको मोटर्स से लेकर L293D मोटर ड्राइवर IC तक के सभी केबलों को मिलाप करना है। तस्वीरों को देखें, वे और भी बहुत कुछ कहते हैं, आपको मेरी तरह ही काले और नीले तारों को जीएनडी से और सकारात्मक तारों को आउटपुट 1-4 से जोड़ना होगा। L293D इन मोटरों को चला सकता है, लेकिन मैं कुछ पावर ट्रांजिस्टर का उपयोग करने की सलाह देता हूं क्योंकि यह चिप सभी चार मोटर्स को उच्च शक्ति (2 एम्पर से अधिक) पर संभाल नहीं सकती है। इसके बाद 15 सेमी स्ट्रॉ काट लें, ये मोटरों को अपनी जगह पर रखेंगे। मैंने स्थानीय बेकरी और कैफे से मिलने वाले अतिरिक्त मजबूत स्ट्रॉ का इस्तेमाल किया। इन स्ट्रॉ को धीरे से मोटरों की गियरिंग पर लगाएं।

चरण 7: फ़्रेम को असेंबल करना

कृपया दूसरी तस्वीर पर ध्यान दें, जो दिखाती है कि प्रोपेलर कैसे लैस होते हैं। सभी चार प्रोपेलर के अनुरूप कुछ गर्म गोंद और सुपर गोंद का प्रयोग करें, फिर कनेक्शन की जांच करें। यह बहुत महत्वपूर्ण है कि प्रोपेलर एक दूसरे से समान दूरी पर हों।

चरण 8: तारों को L293D में जोड़ें

चार महिला-महिला जम्पर तार लें और आधे में काट लें। फिर उन्हें आईसी के शेष पिनों में मिलाप करें। यह पिन को Arduino के I/O पिन से जोड़ने में मदद करेगा। अब सर्किट बनाने का समय आ गया है।

चरण 9: सर्किट

सभी मॉड्यूल फ्लाइट कंट्रोलर किट के साथ शामिल हैं जो मैंने ओडर किया था, इसलिए आपको बस उन्हें एक साथ जोड़ना होगा। ब्लूटूथ सीरियल पोर्ट में जाता है, जीपीएस पहले I2C कनवर्टर में और फिर I2C पोर्ट में। अब आप इसे अपने ड्रोन से लैस कर सकते हैं।

चरण 10: सर्किट को फ्रेम पर रखना

कुछ दो तरफा टेप का प्रयोग करें और पहले जीपीएस जोड़ें। यह स्पंज-टेप सब कुछ जगह पर रखता है, इसलिए प्रत्येक मॉड्यूल को प्लास्टिक के टुकड़े पर एक-एक करके गोंद करें। यदि आप इसके साथ काम कर चुके हैं तो आप मोटर चालक के पिन को MultiWii से जोड़ सकते हैं।

चरण 11: दो सर्किटों को जोड़ना

इनपुट पिन D3, D9, D10, D11 में जाते हैं, अन्य को VCC+ और GND- पिन से जोड़ा जाना चाहिए। योजनाबद्ध कल अपलोड किया जाएगा।

चरण 12: बैटरी…

मैंने अपनी बैटरी को ड्रोन के निचले हिस्से में ठीक करने के लिए कुछ रबरबैंड का इस्तेमाल किया, और वहां बहुत मजबूती से पकड़ लिया। मैंने प्लग इन किया और काम किया, जैसा मैंने सोचा था।

चरण 13: अल्ट्रासोनिक सेंसर

सोनार सेंसर ड्रोन पर रबरबैंड के साथ तय किया गया है, और MultiWii नियंत्रक के D7 और D6 पिन से जुड़ा है।

चरण 14: इसे कैसे प्रोग्राम करें?

चिप को प्रोग्राम करने के लिए आपको सीरियल FTDI मॉड्यूल का उपयोग करना होगा। किट में प्रोग्रामर मॉड्यूल भी शामिल है।

चरण 15: GPS कैसे काम करता है?

ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम (जीपीएस) एक अंतरिक्ष-आधारित नेविगेशन सिस्टम है जो सभी मौसम की स्थिति में स्थान और समय की जानकारी प्रदान करता है, पृथ्वी पर कहीं भी या उसके पास जहां चार या अधिक जीपीएस उपग्रहों को देखने की एक अबाधित रेखा है। यह प्रणाली दुनिया भर के सैन्य, नागरिक और वाणिज्यिक उपयोगकर्ताओं को महत्वपूर्ण क्षमताएं प्रदान करती है। संयुक्त राज्य सरकार ने सिस्टम बनाया, इसे बनाए रखा, और जीपीएस रिसीवर वाले किसी भी व्यक्ति के लिए इसे स्वतंत्र रूप से सुलभ बनाता है। जीपीएस मॉड्यूल आमतौर पर राष्ट्रीय समुद्री इलेक्ट्रॉनिक्स एसोसिएशन (एनएमईए) प्रोटोकॉल नामक किसी चीज़ के तहत सूचना के मानक तारों की एक श्रृंखला डालते हैं। NMEA मानक डेटा स्ट्रिंग्स के बारे में अधिक जानकारी इस साइट पर पाई जा सकती है।

प्रोग्रामिंग के बारे में अधिक जानकारी के लिए इसे पढ़ें:

चरण 16: सॉफ्टवेयर

मुझे नहीं पता कि सॉफ़्टवेयर पहले से ही चिप पर अपलोड है या नहीं, लेकिन यहाँ मैं समझाता हूँ कि क्या करना है। सबसे पहले अपने कंप्यूटर पर आधिकारिक MultiWii लाइब्रेरी डाउनलोड करें।.zip फ़ाइल को निकालें और फिर उसे MultiWii.ino फ़ाइल खोलें। "Arduino/Genuino UNO" चुनें और इसे अपने बोर्ड पर अपलोड करें। अब आपके माइक्रोकंट्रोलर में हर फंक्शन प्रीइंस्टॉल्ड हो गया है। गायरोस्कोप, लाइट्स, ब्लूटूथ और यहां तक कि छोटा एलसीडी (जिसका उपयोग इस परियोजना में नहीं किया गया है) अपलोड किए गए कोड के साथ काम कर रहा है। लेकिन इस कोड का उपयोग केवल यह जांचने के लिए किया जा सकता है कि मॉड्यूल पूरी तरह से काम करते हैं या नहीं। ड्रोन को झुकाने की कोशिश करें, और आप देखेंगे कि जायरोसेंसर की वजह से मोटरें घूमेंगी। फोन को फॉलो करने के लिए हमें कंट्रोलर के कोड को मॉडिफाई करना होगा।

इसके बाद आप अपना खुद का हैक किया हुआ ड्रोन बना सकते हैं यदि आप Arduino को प्रोग्राम कर सकते हैं या मेरे निर्देशों का पालन कर सकते हैं और इसे "फॉलो मी" ड्रोन बना सकते हैं।

सॉफ्टवेयर के लिए GitHub लिंक:

सॉफ्टवेयर के बारे में अधिक जानकारी के लिए कृपया आधिकारिक साइट देखें:

चरण 17: कोड को संशोधित करना

मुझे सेंसर के कोड और नियंत्रक के कोड को संशोधित करना पड़ा जो ATMega328 को संकेत देता था, लेकिन अब ब्लूटूथ मॉड्यूल तीन जीपीएस निर्देशांक देता है और इन पर निर्भर करता है कि ड्रोन चलता है, इसलिए यदि मेरे फोन के x और y निर्देशांक 46^44'31 हैं" और 65^24"13' और ड्रोन के निर्देशांक 46^14'14" और 65^24"0' हैं तो ड्रोन फोन तक पहुंचने तक एक दिशा में आगे बढ़ेगा।

चरण 18: फोन ऐप

मैंने SensoDuino ऐप का उपयोग किया है जिसे यहां से आपके स्मार्टफोन में डाउनलोड किया जा सकता है: https://play.google.com/store/apps/details?id=com…। ब्लूटूथ के माध्यम से ड्रोन से कनेक्ट करें और GPS TX और डेटा लॉगिंग चालू करें। अब फोन ऐप तैयार है।

चरण 19: कैमरा

मैंने एक बहुत सस्ता चीनी ७२०पी चाबी का गुच्छा कैमरा खरीदा था और इसकी गुणवत्ता बहुत अच्छी थी। मैं दो तरफा टेप के साथ ड्रोन के तल पर अनुकूल हूं। यह कैमरा मेरे कई प्रोजेक्ट्स में इस्तेमाल किया गया था और इसका इस्तेमाल करना हमेशा अच्छा होता है, इसका वजन 15 ग्राम होता है और यह बहुत अच्छा वीडियो बना सकता है।

चरण 20: परीक्षण…

ड्रोन अभी भी अप्राप्य है क्योंकि यह एक पेशेवर परियोजना नहीं है, लेकिन ठीक काम करता है। मैं परिणाम से बहुत खुश हूँ। कनेक्शन की दूरी लगभग 8 मीटर थी जो इस तरह के ड्रोन के लिए पर्याप्त से अधिक है। वीडियो जल्द ही आ रहा है और मुझे आशा है कि आपको यह पसंद आएगा। यह रेसिंग ड्रोन नहीं है, बल्कि यह काफी तेज भी है।

चरण 21: भविष्य की योजनाएं

मेरे पास एक बड़ा ड्रोन भी है और अगर मैं कोड में त्रुटियों को ठीक कर सकता हूं तो मैं इसे एक ईएसपी 8266 मॉड्यूल के साथ वाईफाई कनेक्शन के माध्यम से उपयोग करना चाहता हूं। इसमें बड़े रोटर हैं और पहले संस्करण की तरह नहीं, एक गोप्रो भी उठा सकते हैं। साइकिल चलाना, ड्राइविंग, स्कीइंग, तैराकी या खेल के दौरान यह ड्रोन एक उपयोगी उपकरण हो सकता है, वह हमेशा आपका अनुसरण करता है।

चरण 22: देखने के लिए धन्यवाद

मैं वास्तव में आशा करता हूं कि आपको मेरा इंस्टक्टेबल पसंद आया होगा, और यदि हां, तो कृपया मुझे मेक इट फ्लाई प्रतियोगिता में वोट दें। यदि आपके कोई प्रश्न हैं तो बेझिझक पूछें। अगर आपको लगता है कि इसके लायक है तो शेयर करना और दिल देना न भूलें। फिर से देखने के लिए धन्यवाद!

चीयर्स, इमेटोमी

बाहरी प्रतियोगिता 2016 में उपविजेता

स्वचालन प्रतियोगिता 2016 में दूसरा पुरस्कार

मेक इट फ्लाई प्रतियोगिता 2016 में दूसरा पुरस्कार