چگونه کوادکوپتر بسازیم

 

در این پست میخوام یکسری اطلاعات ابتدایی درمورد ساخت ربات پرنده دراختیارتون بگذارم.

ابتدا بگذارید به سوال های بالا جواب بدیم.

1-ربات های پرنده معمولا دارای چهار عدد موتور که به صورت ضربدر بسته می شوند تشکیل شده اند که هر دو موتور که از نظر قطری باهم روبه رو می شوند هم جهت اند دلیل آن هم این است که ربات تعادل داشته باشد که به دور خود نچرخد.

—————————————————————————————————————

2- بگذارید بدون رودربایستی بگم معمولا ربات های پرنده کاربرد خواستی ندارند و بیشتر برای مسابقه و رو کم کنی استفاده می شوند.ولی حالا از شوخی گذشته ربات های پرنده برای حمل بار به مکان های صعب العبور و جاسوسی در کار های نظامی استفاده می شوند.

—————————————————————————————————————

3-ربات های پرنده به دلیل ساده بودن مکانیسمشان دارای قطعات کمی اند ولی خوب بازهم نمیشه این ربات هارو دست کم گرفت چون با همین سادگیش خیلی ها نمیتونن ربات رو کالیبره کنند و پرواز خوبی داشته باشند. خوب بریم سراغ اصل مطلب ربات های پرنده چند جز اصلی دارند که جایرو (jayrv)و اسپید کنترلر (speed controler)و موتور های براشلس(Brashls engine) و رادیو کنترل(radio control)و بدنه ی ربات(kavd copter).

———————————————————————-

jayrv=جایرو ها به دو دسته تقسیم می شوند.

1-آنالوگ:جایرو های آنالوگ بیشتر در هلیکوپتر ها استفاده می شوند و در ربات های پرنده کاربرد زیادی ندارند ولی با این حال من توضیح مختصری درباره ی آنها میدم. جایرو های آنالوگ تفاوت زیادی با جایرو های دیجیتال ندارند و کارشان یکی هست و تنها تفاوتشان در چگونگی کم و زیاد کردن دور موتور است. جایرو های آنالوگ با کم کردن ولتاژ موتور می توانند دور موتور ها را کم و زیاد کنند و به حفظ تعادل ربات کمک کنند.

2-دیجیتال:جایرو های دیجیتال با یک موج pwm کار می کنند که وقتی ربات تعادل خود را به صورت غیر ارادی از دست می دهد جایرو با کم و زیاد کردن دور موتور های از طریق یک موج pwm می تواند تعادل ربات رو به حالت اولش برگرداند.

اساس کار جایروها:دلیل وجود جایرو در ربات پرنده این است که هر آن در حین پرواز ربات پرنده این امکان وجود دارد که ربات بر اثر اتفاقات ناخواسته مثل باد و … تعادل خود را از دست بدهد به همین دلیل جایرو ها در ربات کار گذاشته می شوند که بتوانند ربات را در مقابل اتفاقات ناگهانی حفظ کنند.

————————————————————————-

speed controler=در هر ربات پرنده به ازای هر موتور یک اسپید کنترلر در ربات کار گذاشته می شود. دلیل آن هم این است که جایرو به تنهایی نمی تواند از پس جریانی که چهار موتور براشلس می خواهند بر بیاید. یعنی اسپید کنترلر در ربات های پرنده نقش یک تقویت کننده ی جریان و کنترل کننده ی دور موتور با استفاده از فرمانی که از جایرو میگیرد را دارد.

————————————————————————-

Brashls engine motor= در 90% از ربات های پرنده موتور ها از نوع براشلس اند دلیل آن هم بازدهی مکانیکی بالای اینگونه موتور هاست.راندمان یا بازدهی بالای این ربات ها دو دلیل دارد یکی اینکه در این ربات ها دوران کننده رتور نیست و استاتور نقش دوران کننده را دارا می باشد و یکی دیگه میزان چرخش یا دوران بسیار بالای این موتور هاست. موتور های براشلس که می توانند برای یک ربات پرنده ی عادی مناسب باشند باید حداقل دارای 8000RPMتا20000RPM باشند تا بتوانند وزن یک ربات را تحمل نمایند.(RPM=تعداد دور در واحد دقیقه)

—————————————————————————————————————

4-kavdیا همون بدنه ی ربات یکی از مهمترین اجزای ربات پرنده است واگر کوچکترین خطایی در ساخت آن باشد ربات تعادل خود رو از دست می دهد و نمی تواند پرواز مناسبی داشته باشد پس محاسبات آیرو دینامیکی و تعادلی ربات کاملا باید مهندسی و دقیق باشد.

برای طراحی بدنه های ربات های پرنده در محیط مجازی و کامپیوتری معمولا از برنامه هایی مانند corel draw یاsolid work یا3d maxستفاده می شود.در آخر نمونه هایی از طرح های یک ربات پرنده که خودم توی corelکشیدم رو بهتون نشون میدم.

—————————————————————————————————————

5-محیطی که در آن ربات پرنده تست می شود معمولا زمین های چمنی است و باید توجه داشته باشید در اولین تست نباید ربات بیش از اندازه ارتفاع بگیرد.قبل از پرواز دادن ربات شما می توانید یک مرکز ثقل در وسط ربات پیدا کنید و آز آن نقطه ربات خود را آویزان کنید و به راحتی جایرو خود را کالیبره کنید.

فیلم هایی از ساخت یک ربات پرنده ی کامل و تست آن.

برای دانلود برروی لینک های زیر کلیک کنید

فیلم ها FLVمی باشند اگر PLAYER آنها را ندارید از لینک روبرو دانلود ونصب نمایید.دانلود FLV PLAYER

مرحله ی اول(توضیحات)

مرحله ی دوم(مکانیک)

مرحله ی سوم(الکترونیک)

مرحله ی چهارم(تست مکانیک)

مرحله ی پنجم(تست نهایی و پرواز)

Imageچگونه کوادکوپتر بسازیم

میکرو کنترلر ARM

MCU100 ارتباط AVR با RS232 و برنامه کنترلی با ویژوال بیسیک
یک پروژه کاربردی از ارتباط میکروکنترلر AVR با کامپیوتر از طریق پورت RS232و تهیه یک برنامه کنترلی با استفاده از ویژوال بیسیک.
میکروکنترلر ها را با استفاده از پورت سریال می توان به کامپیوتر متصل کرد و راه اندازی آن ها نیز خیلی راحت است. فقط چون پروتکل میکروکنترلر ها با TTL است و پروتکل ارتباطی پورت سریال کامپیوتر RS232 می باشد برای تبدیل این دو به یکدیگر نیاز به یک مبدل داریم. در این پروژه از تراشه MAX232 استفاده شده است.
شماتیک این پروژه از قرار زیر است:
Schematic1 ارتباط AVR با RS232 و برنامه کنترلی با ویژوال بیسیک
در این پروژه از میکروکنترلر AT90S2313 استفاده شده است، می توان با کمی تغییر در این پروژه آن را برای تمام میکروکنترلر های AVR استفاده کرد.
 برنامه این پروژه به زبان اسمبلی و با کامپایلر AVR Studio انجام شده است.
برای کنترل پروژه، یک برنامه با Visual Basic 6 نوشته شده است.
نمای گرافیکی این برنامه از قرار زیر است:
Software ارتباط AVR با RS232 و برنامه کنترلی با ویژوال بیسیک
پروژه از طریق پورت COM باید به کامپیوتر متصل شود. شماره پورت COM از قسمت Com Port قابل تنظیم است.
وضعیت فشرده شدن چهار کلید روی پروزه در قسمت Switches on interface از برنامه آشکار می شود.
جهت کنترل LED های روی پروژه می توان از کلید های سبز رنگی که در قسمت LEDs on interface قرار دارد استفاده کرد.
توضیحات: برنامه میکروکنترلر و برنامه ویژوال بیسیک قرار داده شده open source می باشند.
images ارتباط AVR با RS232 و برنامه کنترلی با ویژوال بیسیک

 

ntroducing the Propeller Activity Board

Image

Do more with eight cores.  Harnessing the power of the 8-core Propeller microcontroller is now easier than ever before!  With built-in sockets and pre-written C libraries, Parallax provides the resources for you to bring your project from idea to reality.

 

The Propeller Activity Board gives you direct access to the most popular Propeller peripherals:

  • XBee socket — control or receive data from your invention wirelessly
  • microSD card holder — log sensor data or add WAV files
  • Mini audio/stereo jack — listen to those WAV files or synthesized speech
  • 3-pin headers — quickly connect to servos, serial LCDs, etc.
  • Breadboard — build and rebuild circuits without soldering (or desoldering!)
  • A/D and D/A converters — read or set the voltage your project needs
  • USB or power supply — the choice is yours

Explore the Propeller C Tutorials and see just how easy it is to digitize your creativity.

Propeller Activity Board Roadmap

Buy a Propeller Activity Board from the Parallax Store

…and download the Product Guide and Open Source files too!

 

Heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) systems are becoming more sophisticated

Block Diagram

Click on the colored blocks to view or sample recommended solutions

 


 

Design Considerations

Heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) systems are becoming more sophisticated as manufacturers design features into the product that make them more reliable, quieter, more efficient, and with a higher comfort level in ambient temperature. Texas Instruments offers products to meet the needs of these higher performance systems.

Energy Efficiency :

Digital signal controller systems save energy. Since most air conditioners operate with a light load, an inverter-controlled air conditioner can adjust the compressor motor speed for a light load by changing the frequency. This allows designers to use a high-efficiency compressor motor in the outdoor unit of the air conditioner.

Power Factor Correction (PFC) :

PFC is a technique of counteracting the undesirable effects of electric loads that create a power factor that is less than 1. PFC is needed because of the continuous transients and surge currents exhibited by the electric motor, and it is also used to boost the rectified mains voltage up to 300 V to 450 V, which is then used to power the 3-phase inverters which ultimately operate the electric motor. With TI products, PFC can be performed externally with a separate integrated circuit or it can be done in the digital signal controller eliminating the need for a separate external PFC controller.

High-Voltage Isolation :

For larger, higher-performance systems where reliability and motor-control accuracy are key concerns, TI offers isolation products that block high voltage, isolate grounds, and prevent noise currents from entering the local ground and interfering with or damaging sensitive circuitry.

Integration :

Texas Instruments provides fully-integrated solutions such as the digital signal controllers (for digital motor control, PFC, and other system functions), and relay drivers that provide up to 8 channels, zero-volt detection, and 5 V linear regulation for 5 V logic that may reside on the board.

Home Network :

A home mesh network consisting of home appliances, audio/video equipment, HVAC system, lighting fixtures, etc connected wirelessly and controlled via a remote control is possible today with TI’s ZigBee™ products. TI provides customers with industry-leading ZigBee™ -compliant solutions and a broad range of proprietary RF-ICs that enable innovative low-power RF applications. HVAC and thermostat (or indoor controller unit) manufacturers can develop products that wirelessly communicate with each other. Furthermore, temperature settings can be controlled via a remote control unit. With low-power wireless solutions from TI, home owners will benefit from a universal remote control that: 1. Does not require line-of-sight 2. Has an increased range such that one can remotely control any ZigBee™ device from anywhere in the home. 3. Allows for two-way communication.

Power Management :

Offline 24 V power supply lines are typically available in most homes. TI offers buck controllers and linear regulators that convert this offline voltage to something the microcontroller on the thermostat or indoor controller unit can use either 3.3 V or 1.8 V typically.Image

Power Line Communication (PLC) Solutions

Image

TI’s PLC modem systems provide the best performing communication platform for today’s Smart Grid networks around the world.

Modern PLC networks utilize OFDM modulation techniques to increase data throughput rates and reliability in inherently noisy environments such as electric grids. And due its successful history of OFDM expertise Texas Instruments has long been a pioneer in developing OFDM communications technology.

TI’s PLC solutions provide the flexibility of a single hardware and software design that can support multiple standards and therefore a single global platform, which reduce R&D costs and speed time to market.

Solution Features:

  • Complete, certified and field-tested PLC modem for worldwide PLC standards
  • Fully integrated AFE031 analog front end for PLC supports FSK, SFSK, OFDM (PRIME, G3 compliant) in the CENELEC frequency band; Direct digital interface to TI PLC processor with up to 20-VPP output at 1.5 A
  • Optimized TMS320FPLC83 Piccolo MCU executes all of the PLC algorithms from the low level physical layer through the networking layer
  • TMDSPLCKIT-V3 C2000™ Power Line Modem Developer’s Kit includes two PLC modems, PRIME or G3 PLC software, built-in USB JTAG emulation, all necessary power and connection cables, 32KB limited Code Composer Studio™ (CCS) integrated development environment

 

Find recommended devices, tools and software for PRIME, GE, Data Concentrator, G3 Data Concentrator, G3 FCC and PLC-Lite™ on the PLC products page.

Smart Grid and Intelligent Control Applications

Power line communications technology enhances intelligence and reliability across a broad range of smart grid applications, including smart electrical meters, lighting, solar, electric car charging, smart appliances, home automation, intelligent building control, and networking. Suited for applications such as smart metering and control applications, TI offers a robust low frequency narrowband PLC technology ensuring data integrity while lowering power consumption and reducing system cost. Developers also speed design, tuning, and testing with the TI plcSUITE™, a comprehensive development platform offering programmable modulation and protocol libraries within a complete software framework. TI’s PLC roadmap will provide developers with PLC solutions for every stage of the Smart Grid from utility substations to the entire home

Electrical project plan

No. Design Documentation Download
1 Medium Voltage Metal-Clad Switchgear 24kV, type MCSet (ACAD drawing) Please login first | Get Download Updates | Get Technical articles
2 Medium Voltage AIS Switchgear 10kV, type SM6 (ACAD drawing) Please login first | Get Download Updates | Get Technical articles
3 Low Voltage Switchboard, 3200A, type Prisma P (ACAD drawing no.1) Please login first | Get Download Updates | Get Technical articles
4 Low Voltage Switchboard, 3200A, type Prisma P (ACAD drawing no.2) Please login first | Get Download Updates | Get Technical articles
5 Low Voltage Switchboard, 5000A, type OKKEN (ACAD drawing) Please login first | Get Download Updates | Get Technical articles
6 Electrical Plan – Sockets, Power Distribution And Lighting (ACAD drawing) Please login first | Get Download Updates | Get Technical articles
7 Medium Voltage Metal-Clad Switchgear 20kV type NXAir Please login first | Get Download Updates | Get Technical articles
8 Danfoss – VLT wiring diagrams (ACAD drawing) Please login first | Get Download Updates | Get Technical articles
9 TRIHAL Transformer – wiring diagrams star New Please login first | Get Download Updates | Get Technical articles

Image