Cortador/Cavador de Isopor

Pessoal, segue vídeo e fotos, explicando como fazer o cortador de isopor. Ele vai ser útil se um dia eu resolver fazer aeromodelos, daria pra fazer a parte central com um único bloco de isopor cavado... 

Quem tiver interesse em fazer um e não entender algo no vídeo basta perguntar aqui. Outra coisa, o fio de níquel cromo pode ser encontrada em resistência de chuveiro, o lugar mais fácil de encontrar são em supermercados, a mais barata que tiver já vai servir.

Até

Mais Preparações e Voo Noturno

Pessoal, depois de instalar os LEDs fiquei com muita vontade de voar a noite, faltava só encontrar um bom lugar... Enfim encontrei um lugar, abaixo segue o vídeo:

Da para perceber claramente que o quad está muito mais estável agora. Obtive esse resultado após balancear as hélices, modificar os PIDs, utilizar o modo Altitude hold e algumas vezes o modo head free. Nesse último ele assume que a parte frontal do quad é sempre a direção onde o modo foi ativado, então mesmo que o quad gire sob o eixo yaw ele ainda vai obedecer os comandos como se estivesse apontando para direção que foi marcada.

Primeiro vou mostrar o meu balanceador de hélice customizado e como fiz o balanceamento. 

1. Utilizei um balanceador de hélice simples comprando na hobbyking; 
2. Duas réguas de plástico; 
3. Dois parafusos M3;
4. Duas porcas M3;
5. Quatro ruelas para M3;
6. Dois pedaços de chumbo em formato circular;
7. Dois pedaços de um tubo plástico encontrado em latas de spray.

Bem, eu fiz dois furos em cada régua e usei os dois parafusos para prender as duas réguas em paralelo. Coloquei o chumbo nos parafusos para fazer contrapeso com a hélice. Segue algumas fotos do balanceador.

O modo simples de balancear uma hélice é colar pedacinhos de fita isolante ou durex nela. Abaixo segue a foto de uma hélice desbalanceada.

Sempre que eu colocava essa hélice no balanceador, ela tendia a ficar nessa posição. Isso indica que a parte apontando para baixo esta mais pesada. O certo era ficar na horizontal...

Usando a abordagem da fita colante, nessa hélice seria preciso colocar um pedacinho de fita colante no lado que esta mais leve (apontado para cima), basta colar um pedaço próximo da ponta e testar, se não ficou certo, é só reduzir o tamanho do pedaço caso fique muito pesado ou colocar um pedaço maior caso fique muito leve. A melhor maneira de colar a fica é passando ela de cima para baixo no lado da lâmina onde o vento vai ser cortado, dessa forma o atrito com o vento vai forçar a fita a ficar mais fixa no lugar e assim evitar que ela se solte no voo. Abaixo segue uma foto da minha hélice balanceada.

Também é possível balancear as hélices com uma lixa fina, o procedimento vai ser contrário ao da fita colante, o lado mais pesado que deverá ser levemente lixado. Eu não aconselho usar esse modo pois você pode danificar a hélice...

Quanto aos PIDs, eu segui o tutorial do projeto Multiwii, disponível no site:

http://www.multiwii.com/wiki/index.php?title=PID

Para modificar os valores de PID vai ser necessário abrir o GUI de configurações do Multiwii, esse software esta localizado na pasta 'MultiWiiConf' dentro da pasta do projeto. Basta abrir o configurador e escolher a porta COM correta. No meu caso, como eu instalei bluetooth no quad, eu escolho a porta COM referente ao dongle bluetooh no meu PC (fica muito mais prático utilizar o bluetooth e não precisa usar cabos enquanto fizer esse processo).

Utilizei as indicações do tutorial para voo suave (Gentle smooth flight) que é basicamente deixar o proporcional baixo, aumentar bastante o integral e deixar o derivativo médio. Segue uma imagem dos valores de PID que estou utilizando no meu quad.

Também modifiquei as curvas de throttle, pitch e roll. Na curva de throttle você pode indicar uma faixa média onde o aumento vai ser suave. Na imagem é o pequeno gráfico em azul, da para perceber que no meio do gráfico o aumento de força ficou mais prolongado ao contrário das extremidades. Na curva de pitch e roll, o gráfico em verde, eu limitei o máximo aceito e a sensibilidade. 

Bem, vou ficar devendo uma melhor explicação sobre os PIDs, pois ainda não acho que aprendi o suficiente e pretendo configurar melhor para o quad ficar mais estável.

Até

Instalando Bluetooth HC-05 no Quad

Comecei a modificar e testar diferentes valores do PID para o quad. Logo percebi que fica muito chato ficar abrindo a proteção do quad e ligando o PC/Cabo USB/FTDI até a controladora de voo para atualizar esses valores. Então, lembrei que há um tempo eu encontrei um artigo explicando como ligar o arduino em um modulo bluetooth e comprei essa plaquinha para usar em meu Arduino Uno.

Para quem se interessar, o link do artigo é:

http://www.instructables.com/id/Cheap-2-Way-Bluetooth-Connection-Between-Arduino-a/?ALLSTEPS

Continuando, comprei essa plaquinha HC-05 separada da outra plaquinha breakout. Eu mesmo soldei tudo e coloquei a termo retrátil, saiu pouco mais de dois dólares mais barato que comprar tudo junto.

O breakout serve para regular a tensão para a HC-05 que passa a aceitar de 3.3V a 6V, também adiciona um LED de status e um botão de clear. O HC-05 diferente do HC-06, pode ser tanto mestre como escravo... Bem eu aconselho comprar tudo junto e acredito que o HC-06 também deve servir para essa finalidade, pois ele sempre vai ser usado como escravo. Você pode encontrar esse modulo no Dealextreme, Banggood, etc. Se quiser ter ainda mais facilidade para usar um modulo bluetooth na sua controladora de voo utilizando Multiwii, esse modulo já vem configurado e não vão precisar fazer nenhuma das configurações que vou explicar.

Primeiro vou falar de como configurar o modulo bluetooth para ser reconhecido pelo Multiwii, para isso vai ser necessário modificar a baud rate do modulo para 115200 que é utilizada para conexão. 

Antes é preciso conectar o modulo a um FTDI da seguinte forma:

FTDI            Modulo Bluetooth

--------------------------------

RX     <---> TX

TX     <---> RX

VCC  <---> VCC

GND  <---> GND

Em seguida conecte o FTDI na USB do computador (após esse ponto, no meu modulo bluetooth, precisei clicar uma vez no botão de clear).

Agora vai ser necessário o uso de um software que conecte na porta COM utilizada pelo FTDI (o procedimento para encontrar a porta COM já foi explicado nesse post), pode ser o serial monitor da IDE do arduino. Após abrir o serial monitor é importante configurar o modo de final de linha para "both NL & CR", dessa forma vão ser enviados new line e carrige return ao final de cada comando. A velocidade de transmissão padrão do modulo bluetooth é de 9600 baud, então para a conexão funcionar coloque esse valor.

Feito o procedimento acima, vamos para a configuração.

Envie o comando "AT" basta digitar isso e clicar em "Send". O modulo deve responder "OK", caso não responda, algo pode estar errado...

Agora para modificar o baud rate digite "AT+UART=115200,0,0" e clique em "Send".

O modulo deverá responder "OK".

Pronto!

Para verificar o atual baud rate digite "AT+UART?" e pressionar em "Send".

O modulo deverá responder "+UART:115200,0,0" e depois "OK".

Também é possível modificar o nome do modulo bluetooth que vai aparecer para os outros equipamentos e a senha de acesso, entre outras coisas... No entanto, agora o baud rate é 115200 então é preciso alterar no serial monitor de 9600 para esse novo valor, caso contrario os novos comandos não serão aceitos.

Para modificar o nome, basta digitar "AT+NAME=<nome>"  e pressionar "Send".

Exemplo: "AT+NAME=QuadBluetooth"

O modulo devera responder "OK".

Para modificar a senha, basta digitar "AT+PSWD=<nova senha>"  e pressionar "Send".

O modulo deverá responder "OK".

Para saber mais sobre os comandos do modulo bluetooth HC-05, segue o link para download do manual:

https://dl.dropboxusercontent.com/u/49028270/Blog/HC-0305%20serail%20module%20AT%20commamd%20set%20201104%20revised.pdf

Terminada as configurações é só ligar o modulo bluetooth na serial do arduino. A ligação é semelhante ao FTDT...

Arduino        Modulo Bluetooth

--------------------------------

VCC  <---> VCC

GND  <---> GND

RX     <---> TX

TX     <---> RX

Se tudo correr bem, ao ligar a controladora de voo vai ser possível encontrar o dispositivo bluetooth com qualquer aparelho que possa procurar dispositivos. Se você tiver bluetooth no seu computador, basta parear os dispositivos com a senha definida ou com a senha padrão (1234 caso não tenha alterado), abrir a GUI do Multiwii, então escolher a porta COM referente ao adaptador bluetooth do seu computador e começar a ver os dados do seu multi-motor em tempo real. Lembrando, essa porta COM não vai ser a mesma utilizada para o FTDI. Clicando no ícone de dispositivos bluetooth e verificando em propriedades como na imagem abaixo, será possível descobrir a porta COM correta.

Para quem tem tablet ou celular com android, o programa MultiWii EZ-GUI no link abaixo é muito legal e prático para ser usado em campo.

Link do google play: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.ezio.multiwii&hl=pt_BR

Segue as fotos do meu modulo bluetooth e o cabo que fiz utilizando um pedaço de cabo flat de PC (gostei muito de usar esse cabo para fazer pequenos conectores). Também coloquei um LED na minha flight controller, basta ligá-lo no pino 13 do arduino e na GND com uma resistência de no minimo 220 Ohms. Vou por esse LED fora da caixa onde fica a controladora, para poder ver o status dela quando o quad não estiver aberto.

Por enquanto é só.

Até

Primeiro teste do quad

Pessoal, fiz o primeiro teste de voo com o quad. Felizmente deu tudo certo...

Antes de tudo, não tente fazer testes iniciais utilizando as hélices! Elas podem machucar muito.

O primeiro passo é ligar as conexões das ESCs corretamente na placa controladora, isso é muito importante pois se todo o resto for feito corretamente, ainda assim o quad vai ficar louco ao tentar sair do chão. Imagina quando ele tentar compensar uma inclinação, colocando mais força para um motor que era para estar do lado oposto, mas a ESCs correspondente foram ligadas erroneamente do mesmo lado da inclinação. Dessa forma o quad vai fazer loops, pois cada vez que ele tentar se corrigir, esse vai inclinar ainda mais...

O segundo passo é seguir o padrão de rotações para os motores. Caso as rotações não estejam corretas mas as hélices sim, acredito que o quad vai voar, mas como um motor não estará anulando a rotação do outro, ele vai ficar girando indefinidamente sobre o eixo yaw...

Direção das rotações para quadX

Abaixo segue um vídeo que fiz seguindo uma dica para verificar as rotações. Coloquei pedaços de pepel no lugar das hélices e assim é possível checar se os motores estão rodando para o lado certo encostando o dedo no papel quando o mesmo esta girando. Para inverter a rotação de um motor basta inverter a conexão de dois dos três fios que são ligados nas ESCs. A ligação desses fios não tem ordem definida, fica a critério da pessoa. Uma dica é ligar os fios iguais dos motores de lados opostos no frame.

Nesse vídeo dá para perceber que o quad está com novo trem de pouso. Sim, removi os outros pois eles eram muito pesados. Encontrei esse plástico em uma loja onde tudo custa 1 real, não sei bem o que é isso mas serviu para o propósito.

O terceiro passo é colocar as hélices corretamente. Na imagem abaixo, o traço em preto representa a hélice vista de perfil e o traço azul representa o ar. Nesse caso, a hélice estaria girando no sentido anti-horário em direção ao lado direito da imagem. Quando for colocá-las tenha essa imagem em mente, observe a rotação do motor e veja se a inclinação da hélice vai mover o ar para baixo como na imagem.

Agora apresento um vídeo com o primeiro voo. A sala é pequena, tive ate que tirar o hack da TV para fazer o teste indoor. Deu certo!!!

Não aparece no vídeo mas em um momento ele se chocou com a parede mas não quebrou a hélice, dei sorte hehe

Logo vou fazer um teste outdoor...

Até

Testando Arduino e Sensores

Pessoal, desde que recebi as placas do Arduino Pro Mini, FTDI e sensores (GY-80) comecei a fazer alguns testes antes de colocar o código do projeto Multiwii. Agora vou mostrar como são feitas as conexões entre esses circuitos.

Para fazer os testes vão ser necessários o driver para o FTDI que pode ser encontrado em http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm e a IDE para programar o arduino que pode ser encontrado em http://arduino.cc/en/Main/Software#toc1. Para quem não sabe IDE é sigla para Integrated Development Environment que é um ambiente onde é possível desenvolver códigos, compilá-los e no caso dessa IDE é possível fazer o upload do arquivo binário direto na memória do CI (Circuito Integrado) do arduino que é o Atmega328-P.

Abaixo segue a imagem das minhas placas Arduino Pro Mini e FTDI com as ligações destacadas:

Como pode ser visto a ligação vai ficar assim:

Arduino           FTDI
----------------------

DRT   <--->   DRT

TX      <--->   RX

RX      <--->   TX

VBUS <--->   5V

CTS    (não ligar em nada)

GND   <--->   GND

DRT serve para colocar o Arduino Pro Mini no estado de update de firmware.

TX e RX são para comunicação.

VBUS e GND são para alimentação, quando o FTDI for ligado no USB ele vai energizar o arduino por meio do pino VBUS. Nunca ligue o arduino em outra fonte de energia quando ele estiver ligado ao FTDI.

Abaixo segue um código simples para testar o seu arduino e FTDI:

int inByte = 0;

int led = 13; //Utilizando pino 13 que tem um LED integrado

void setup()

{

  Serial.begin(9600);

  while (!Serial) {

    ;

  }

  pinMode(led, OUTPUT); //Colocando o pino 13 em modo de saída

}

void loop()

{

  if (Serial.available() > 0)

  {

    inByte = Serial.read();

    if (inByte == 49) //Número 1 no teclado

    {

      digitalWrite(led, HIGH); //Pino 13 em high (energizado)

      Serial.println("Ligado"); //Manda o texto pelo FTDI 

    } 

    else if (inByte == 50) //Número 2 no teclado

    {

      digitalWrite(led, LOW); //Pino 13 em low (sem energia) 

      Serial.println("Desligado"); //Manda o texto pelo FTDI

    }

    delay(30); 

  }  

}

Depois de fazer o download da IDE, é necessário fazer algumas configurações iniciais:

1. Abra a mesma, vá ao menu Tools > Board e selecione "Arduino Pro Mini (5V, 16 MHz) /w Atmega328" caso esse seja seu arduino;
2. Agora vá ao menu Tools > Serial Port e selecione a porta COM criada pelo driver do FTDI. Se não sabe qual escolher, você pode testar todas (acredito que não tenha muitas) ou procurar no gerenciamento do computador. Basta ir ao "Menu Iniciar" usar o botão direito do mouse na opção "Computador", escolher "Gerenciar", clicar no menu em "Gerenciador de dispositivos", depois procurar em "Portas (COM e LPT)". Você deve encontrar "USB Serial Port (X)" onde X é a porta COM procurada.

Feito as configurações, agora cole o código na tela da IDE e depois clique no botão "Upload" (Botão com uma seta para direita). Se não ocorrer nenhum erro, agora basta ir ao menu Tools > Serial Monitor ou pressionar Ctrl+Shift+M para abrir o serial monitor onde será possível enviar os comandos e ver o retorno.

Agora aperte os números 1 ou 2 na caixa de texto e pressione enter. O LED integrado do arduino deve acender ou apagar de acordo com o seu comando =D

Agora vamos para a ligação e teste dos sensores. O arduino e o sensores se comunicam através de barramento I2C (Inter-Integrated Circuit), onde o arduino age como mestre e o GY-80 como escravo. Esse barramento de comunicação é interessante por permitir que vários dispositivos sejam ligados no mesmo, cada qual tem um número de identificação para comunicação direta. Abaixo segue a imagem da minha placa GY-80 e as ligações em destaque. Só lembrando que a placa GY-80 já tem suporte no código do Multiwii...

Como pode ser visto as ligações ficaram assim:

Arduino           GY-80

------------------------

A4     <----->   SDA

A5     <----->   SCL

5V     <----->   VCC_IN

GND <----->   GND

Apenas com essas ligações vai ser possível ler os dados dos sensores na GY-80, no entanto eventualmente podem ocorrer alguns erros nas leituras devido a oscilações ocorridas quando nenhum dado esta passando pelo barramento. Para corrigir o problema é necessário fazer um pull-up com resistores de 2,2k Ohms ligados entre o A4/A5 e o 5V do arduino (para entender mais sobre isso leia pull-up de resistores). Dessa forma, quando a placa GY-80 não estiver comunicando com o arduino, os valores das saídas SCL/SDA vão estar em high, ou seja, vão estar energizados e não mais oscilando.

Agora que as ligações estão corretas, mantenha o FTDI também conectado ao arduino. É só testar os códigos do link abaixo. Esses são fornecidos junto com o pacote de instruções da placa, mas tive que fazer alterações, pois uma biblioteca antiga de comunicação I2C estava sendo usada. Quando fizer o upload do código, abra o "Serial Monitor" para ver os resultados. 

Link dos códigos de teste:

https://dl.dropboxusercontent.com/u/49028270/Blog/GY-80-ARDUINO.zip

Link dos datasheets:

https://dl.dropboxusercontent.com/u/49028270/Blog/GY-80%20datasheet.zip

Por enquanto é isso.

Até

Guia Básico

Pessoal, comecei a escrever um artigo que vou postar em partes. Nele eu vou falar sobre o que aprendi acerca dos multi-rotores utilizados no aeromodelismo.

O link para o artigo é esse: http://www.quad.marksr.com.br/p/guia-basico-parte-1.html

Também fiz um menu similar ao do arquivo do blog que permite fácil acesso a cada tópico do artigo, ele está na lateral direita do blog.


É isso,

até