Автономный дрон для доставки с фиксированным крылом (3D-печать): 7 шагов (с изображениями)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

Технологии беспилотных летательных аппаратов претерпели значительные изменения и стали для нас намного доступнее, чем раньше. Сегодня мы можем очень легко построить дрон, который может быть автономным и им можно управлять из любой точки мира.

Технологии дронов могут изменить нашу повседневную жизнь. Дроны доставки могут очень быстро доставлять посылки по воздуху.

Этот тип беспилотных летательных аппаратов уже используется зиплайном (https://flyzipline.com/), который обеспечивает поставки медикаментов в сельские районы Руанды.

Мы можем построить подобный дрон.

В этом руководстве мы узнаем, как построить автономный дрон для доставки с фиксированным крылом.

Примечание: этот проект находится в стадии разработки и будет сильно изменен в более поздних версиях.

Приношу свои извинения за только 3D-рендеринг фотографий, так как не удалось закончить сборку дрона из-за нехватки поставок во время пандемии Covid-19

Перед началом этого проекта рекомендуется изучить части Drone и Pixhawk

Запасы

Полетный контроллер Pixhawk

Бесщеточный двигатель 3548 KV1100 и совместимый с ним esc

6S Li-Po аккумулятор

Малина пи 3

4G ключ

Совместимый пропеллер

Шаг 1. Структура

Конструкция была разработана в Autodesk Fusion 360. Конструкция разделена на 8 частей и поддерживается двумя полыми алюминиевыми валами.

Шаг 2: панели управления

наш дрон имеет 4 типа рулевых поверхностей, управляемых сервоприводом

• Закрылки
• Элерон
• Лифт
• Руль

Шаг 3: Pixhawk: мозг

Для этого дрона мы используем контроллер полета Pixhawk 2.8, который может работать на автопилоте.

Для этого проекта нам потребуется комплект, содержащий эти элементы -

• Pixhawk 2.4.8
• M8N GPS
• Защитный выключатель
• Зуммер
• I2C
• SD Card

Шаг 4: Подключение Pixhawk

Полезная ссылка для первой настройки >>

После завершения первой настройки подключите ESC двигателя к pixhawk и другие сервоприводы для управляющих поверхностей к pixhawk, затем настройте их одну за другой в программном обеспечении Ardupilot (https://ardupilot.org/plane/docs/plane-configurati…)

Шаг 5: автономное управление 4G и FlytOS

После завершения подключения нашего полетного контроллера к системе мы приступим к созданию системы автономного управления.

Этого можно добиться, используя Raspberry pi с ключом 4G и PiCam для получения отснятого материала.

Raspberry pi обменивается данными с полетным контроллером Pixhawk, используя протокол, известный как MAVLink.

Для этого проекта я использую Raspberry pi 3

Настройка Raspberry Pi 3

Сначала загрузите образ FlytOS с их сайта, зарегистрировавшись и перейдя на вкладку загрузок

flytbase.com/flytos/

• затем создайте загрузочный носитель с помощью Balena etcher и подключите его к raspberry pi.
• После загрузки flytOS подключитесь к кабелю локальной сети и перейдите по этой ссылке в браузере вашего ПК.

IP-адрес-устройства / flytconsole

в "IP-адрес устройства" введите свой IP-адрес rasp pi

• Затем активируйте свою лицензию (личную, пробную или коммерческую)
• затем активируйте рашпиль пи

Теперь настраиваем на вашем ПК

• Установите QGC (QGroundControl) на свой локальный компьютер.
• Подключите Pixhawk к QGC через порт USB на боковой стороне Pixhawk.
• Установите последнюю стабильную версию PX4 в Pixhawk с помощью QGC, следуя этому руководству.
• После этого зайдите в виджет параметров в QGC и найдите параметр SYS_COMPANION и установите его на 921600. Это позволит установить связь между FlytOS, работающим на Raspberry Pi 3, и Pixhawk.

Следуйте официальным инструкциям по настройке с помощью flytbase-

Шаг 6: механизм сброса доставки

Дверь отсека доставки управляется двумя серводвигателями. Они настроены в программном обеспечении автопилота как сервопривод.

и они открываются и закрываются, когда самолет достигает точки доставки

Когда самолет достигает точки доставки, он открывает грузовой отсек и сбрасывает посылку, которая аккуратно приземляется в точку доставки с помощью прикрепленного к нему бумажного парашюта.

После доставки посылки дрон вернется на базу.

Шаг 7: Завершение

Эти проекты будут развиваться со временем и будут более способными дронами доставлять.

Привет сообществу ardupilot и сообществу flytbase за разработку этих технологий