使用Arduino的五大DIY無人機專案

DIY steps to build your own drone

Monstar Studio
stock.adobe.com

您發現了無人機存在的問題,想要尋找新的專案來解決?本文將會告訴您答案。無論是您想用元件製造無人機,還是想進一步發掘Arduino的性能,本文都能滿足您的需求。


5種無人機Arduino專案簡介

透過以下文章的分步指導來構建自己的無人機,並添加新的功能。

 

#1. 從零開始構建無人機

任何人都可以從網上訂購或從商店購買到一架無人機。如果您想要嘗試一些不同類型的挑戰,可以按照我們的指南從零開始構建出簡單、廉價的無人機。與商業生產的無人機不同,這種自己動手製作出來的產品需要的零件不到50美元。這使其成為預算有限的愛好者、想要入門項目的兒童或者擔心操作失誤的人的完美選擇。首先,以下是我們推薦的一些硬體:

  • 4個微型馬達(額定值:400-500 KV)
  • 4個馬達護套
  • 4 個螺旋槳(我們建議10釐米或3.9英寸)
  • 鋰聚合物電池(3.7V電池可為您提供長達10-15分鐘的飛行時間)

現在您可能想知道,建造出一架無人機需要多長時間?這取決於您在電子和機械DIY專案方面的技能水準和經驗。也許只需要一個週末的時間就可以完成。

 

#2. 用Arduino控制的彈道降落傘

您是否注意到上述DIY無人機的電池壽命很短?如果它耗盡了動力,可能會從高處墜落並毀壞。這樣一來,您的所有努力都白費了!還有另一種選擇!您可以建造自己的彈道降落傘。這是為您的無人機添加安全保護措施的好方法,以防您的電量耗盡或發生故障。
以下是為無人機配備降落傘所需的元件:

  • 加速度計。您需要對運動和速度進行測量從而觸發降落傘。我們建議使用ADXL345.
  • Arduino Nano。這是您用來控制降落傘的緊湊型板。
  • 18650 鋰離子電池。您將需要一個與主無人機電源分開的電源。否則,當馬達發生故障時,您的降落傘可能會失效。

就Arduino而言,您不需要從零開始。我們建議修改freeFallThreshold、freeFallDuration並進行跌落測試。為了獲得最佳結果,請從小高度開始進行跌落測試。

 

#3. 使用無人機運送貨物

您現在構建出了一款無人機,並且即使主電源無法供電也可以使用降落傘安全著落。這是保護您的無人機免受傷害的絕佳方式。如果您給您的朋友留下深刻印象呢?可以嘗試運送一個小型貨物。優步等公司已經在研發具有送餐功能的無人機.

現在,讓我們自己動手製作一個簡單的送貨無人機。首先,設定您的期望值。我們可以提供2公斤(4.4磅)的有效載荷。這足以運送一罐啤酒、一袋薯條和一本雜誌。換句話說,您可以用無人機運載您的午後閱讀套餐!

為了實現4.4磅的負載能力,您需要獲取一些元件。也許您家中已經具備其中的一些元件了。在開始之前,請先查看一下構建送貨無人機所需的元件:

  • 麵包板
  • Arduino Mega/Uno
  • 伺服馬達SG90
  • 超聲波感測器HC-SR04
  • GPS模組NEO-6M-001
  • 連接線
  • 一個瓶蓋
  • 膠水/膠帶
  • 髮夾

GPS模組至關重要。否則,您將不得不持續手動控制無人機。這就無法讓人印象深刻了。同時,您還需要運行一些代碼來測試系統,並正確配置所有內容。

 

#4. 如何利用無人機開始構建3D地圖

使用無人機幾周後,您可能會開始感到無聊。您已經探索了自己的後院,為附近的區域拍攝了數千張照片,其他還能夠做什麼呢?現在是時候探索新的無人機愛好了:製作3D地圖!
最初,使用無人機構建3D地圖是作為一種商業工具出現的。例如,如果土地所有者需要更詳細地瞭解他們的財產或農作物,那麼無人機生成的地圖可以提供幫助。但其實探索無人機3D地圖也非常有趣!
要開始構建無人機3D地圖,您需要做好以下工作:

  • 具有出色相機的無人機。從技術上講,您可以使用任何無人機相機來創建地圖。但是,如果您使用帶有高品質相機(例如12兆像素)的無人機,將會獲得更好的效果。請確保您的無人機相機有大量的存儲空間,以保證可以持續拍照。
  • 3D繪圖軟體。本文將介紹一些特殊的繪圖應用程式。這些應用程式是為無人機設計的,因此可以很容易地透過您拍攝的照片快速生成地圖。
  • 找到可以測試無人機測繪能力的區域。這個要求很實際—不是所有地方都可以駕駛無人機。在開始創建某個區域的3D地圖之前,請檢查相關標誌和法規。

一旦您使用無人機創建了一個區域的3D地圖,可以在幾個月後返回該區域並創建另一張地圖。您可能會發現該地區隨著時間的推移而發生的微小變化。

 

#5. 如何構建“隨我行”無人機

有一架跟隨著您的無人機就像擁有了一隻機器人寵物!幸運的是,您不需要花很多錢來創造這個會飛的機器人寵物。按照我們的指導,您就可以擁有一架“隨我行”無人機。透過該項目,您的無人機將透過GPS技術一直跟隨您。以下是構建“隨我行”無人機所需要的硬體:

  • NEO-6M GPS模組。用來引導無人機。
  • USB資料線。用來對您的無人機進行程式設計。
  • 3.7V LiPo電池。為了避免消耗用於飛行的電量,請安裝單獨的電源。

接下來您將開始哪個無人機DIY專案?

您需要根據自己的技術水準和材料來選擇無人機項目。可以從50美元的DIY無人機項目 開始,一一嘗試這些挑戰!