Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Homebrew - Mein Lego UAV

Ich hatte keine Kinder, die es rechtfertigten, mit Legos zu spielen, aber es tat nicht weh. Nach einer Weile wollten wir (OK, meistens ich) etwas mit Lego machen, das noch nie zuvor gemacht worden war. Aber was?

Die Antwort kam mir während eines Laufs, und sie kombinierte drei geeky Dinge, die mir in den Sinn kamen: Lego, R / C-Flugzeuge und Gyrosensoren. Plötzlich kam es zu mir. Gyros verwenden Sie für Autopiloten. Ein R / C-Flugzeug mit einem Autopiloten? Das ist ein unbemanntes Luftfahrzeug (Drohne). Bingo.

Wir wollten das erste UAV der Welt bauen.

HiTechnic schickte mir einen Gyro-Sensor und ich bekam meine erste Dosis Realität. Die Sensoren verwenden winzige "Rate Gyros", bei denen keine absolute Position gemessen wird. Um sie dazu zu bringen, dass ein Flugzeug tatsächlich gerade und waagerecht fliegt, müssen Sie sie mit Beschleunigungssensoren kombinieren und eine Unmenge an mathematischen Berechnungen durchführen, um Trägheitskräfte, Drift und andere Komplikationen zu umgehen.

Dann kam die zweite Einsicht. Es ist ein gelöstes Problem, ein Flugzeug in die richtige Richtung zu lenken - Unternehmen wie FMA Direct verkaufen „Co-Piloten“ für rund 100 US-Dollar. Also die Navigation für die Lego. Ich fand ein Flugzeug (einen Hobbico ElectriStar), das groß genug war, um den Lego Mindstorms-Controller, Getriebe, Sensoren, das R / C-System und einen Mindstorms-Motor zu halten, der ein ganzes Ruderservo vor und zurück bewegen konnte.

Als ich anfing, gab es keine gute Möglichkeit, GPS-Daten mit Mindstorms zu lesen. Also ging ich zu einem Proof-of-Concept, das den Kompasssensor von HiTechnic verwendete, und half meinem damals 9-jährigen, ein Programm zu schreiben, das dem Flugzeug einfach nur ein quadratisches Muster geben sollte. So weit, ist es gut. Glücklicherweise arbeiteten mehrere Gruppen an dem Bluetooth-GPS-Problem bei Mindstorms. Also haben wir den gesamten Code von Mindstorms NXT-G auf RobotC portiert, was sich als ziemlich einfach herausstellte.

Heute haben wir ein voll funktionsfähiges UAV für Lego. Sie geben ihm GPS-Wegpunkte, nehmen sie manuell ab, betätigen Sie den Schalter des R / C-Senders, und er fliegt zu den eingegebenen Koordinaten. Das ist großartig, aber wir wollen mehr. Die nächste Aufgabe ist also die Integration eines Mobiltelefons an Bord, das über Bluetooth mit den Mindstorms kommuniziert. Cool was?

Vollständige Geschichte auf makezine.com/12/homebrew.

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