Sensori per droni

[pupi93]

Salve a tutti. Non sono un grande esperto di elettronica. Ho una Beaglebone(una scheda elettronica simile Arduino) con un sistema Linux.
Sto realizzando un Drone e vorrei sapere i tipi di sensori da utilizzare.
In particolare volevo sapere quali sensori utilizzare per tenere conto dell'altezza da terra, sensori di prossimità o sonori in caso di ostacoio in modo che cambi direzione.
Se posso, vorrei anche sapere i tipi di motori per far girare le 4 eliche. Al software penserò tutto io.
Grazie!

[astrobeed]

Orginalmente inviato da pupi93

Salve a tutti. Non sono un grande esperto di elettronica. Ho una Beaglebone(una scheda elettronica simile Arduino) con un sistema Linux.

Tra la BeagleBone e Arduino c'è la stessa differenza tra una Ferrari e una cinquecento
Sono due cose molto diverse e la Beagle non ha nulla in comune con Arduino.

Al software penserò tutto io.

Devo farti per forza una domanda, cosa sai di PID, Kalman, DCM, fisica, matematica in generale ?
Ho l'impressione che stai sottovalutando, pure molto, la cosa.

[pupi93]

Studente di secondo anno alla facoltà di scienze matematiche in informatica con altri 3 anni di studi alle spalle e conoscenza dei linguaggi più usati. Conoscenza di automi e tutti i loro algoritmi e funzionamenti teorici e pratici di sistemi operativi. Credo possa bastare. L'unica carenza per me è l elettronica. Purtroppo ho avuto la sfortuna di incontrare prof che ne sapevano meno di me.
So perfettamente la differenza tra Arduino e beagle. Ovviamente non in particolare riguardo l elettronica, ma riguardo al software si. Già la mancanza di un sistema operativo fa pensare al paragone che mi hai appena fatto.
Comunque, a parte queste chiacchiere ,cosa mi consigli?
Grazie per la risposta comunque.

[astrobeed]

Orginalmente inviato da pupi93

Conoscenza di automi e tutti i loro algoritmi e funzionamenti teorici e pratici di sistemi operativi. Credo possa bastare. L'unica carenza per me è l elettronica.

Non hai risposto alla mia domanda, cosa sai di PID, Kalman, DCM, fisica ? Perché questi sono gli argomenti da sapere per realizzare un quadricottero, ed è solo la punta del iceberg.

[pupi93]

Si certo hai ragione
Allora con la fisica penso ci siamo. Credo ci sia bisogno di fisica meccanica qui( correggimi se sbaglio). Per meccanica intendo fisica del tipo termodinamica, dinamica, accelerazione, attriti ecc... Niente di elettromagnetismo e campi elettrici spire o cose varie.
Poi... Kalman... Non so assolutamente cosa sia xD
Stesso vale per DCM.
PID se è quello che intendo io... Segnali per il controllo ad esempio di motorini. Mandargli un PWM ad esempio ad un passo passo.
Qui il maestro sei tu. Dimmi cosa posso studiare. Sono disposto a tutto. Non sono il ragazzino che vuole inventare la cosa figa dentro un garage alla Steve jobs
Si studia e poi pratica.
Grazie

[Caronte]

Orginalmente inviato da pupi93

......... Niente di elettromagnetismo e campi elettrici spire o cose varie.

L'elettromagnetismo invece ed i disturbi che provoca, sono in assoluto il problema principale (vedi Kalman).

Io con il mio ho capottato 3 volte per questo motivo (e considera che usavo una scheda già pronta e collaudata, l'Apm 1 dove però il problema noto era la bussola. Problema risolto nella versione 2).

Quando non capotti i disturbi ti creano problemi di stabilità in hovering questo perchè giroscopio e accelerometro ricevono dati in conflitto e il micro va in pappa, e si cade......

Ma questi sono solo alcuni dei problemi.... Comunque te ne accorgerai costruendolo.

Ma questo non per spaventarti solo per metterti in guardia sul futuro di un'Imu auto costruita. Consiglio non richiesto: usane una già fatta (ce ne sono di ottime a prezzi bassi senza compare una Mikrocopter) e, visto che sei padrone della programmazione concentrati su quella. L'Apm 2 funziona benissimo e ha una risposta eccezionale ed inoltre è completamente open source. Oppure c'è la Rabbit ma non ha sw open source. Idem Mikrocopter.

Per quanto riguarda i motori si usano dei brushless. Le potenze variano in base all'elica (la prima cosa da scegliere) e le eliche sono in rapporto al carico complessivo che vuoi far volare.

Ciao

Antonio

[marnic]

premesso che esistono molti siti dedicati ai droni con progetti open source per cui con un giro su google sono sicuro riuscirai a farti un'idea della componentistica tipo motori e driver per i motori.
Come sensori dipende da quali parametri e di quali funzioni vuoi dotarlo, diciamo che se non sei un mago del telecomando ma forse anche se lo sei ti servono giroscopio e accelerometro sui tre assi per gestire con un PID l'assetto in modo assistito. Il pid è un algoritmo per gestire l'errore attraverso un feedback dato dai sensori e la correzione degli errori pesando quello Proporzionale, Integrativo e Derivato, i dati dei sensori vanno prima filtrati con un filtro sw (kalman)
Se poi vuoi che si orienti un po' da solo ti serve anche un magnetometro (bussola) sempre a tre assi e anche un gps se oltre ad orientarsi deve navigare da a.
Tutti questi sensori hanno poi un "drift" o deriva diversa, un errore maggiore in determinate condizioni ecc. Questo impone un altro algoritmo denominato sensor fusion che cerca di prendere il dato più affidabile in funzione della situazione.
Ovviamente te l'ho fatta moooolto generale per darti un idea ma per ogni argomento se vuoi studiare trovi in rete migliaia di pagine.
Esistono delle schede denominate IMU che montano già i sensori, le trovi a 6 assi a 9 o a 10 assi che indicano il numero e il tipo di sensori, prova da sparkfun