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Drone paso a paso Ardupilot, Visual studio y otros lenguajes de programación

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Drone paso a paso naze32 inav

INAV Naze32

Cansado del ardupilot (no porque vaya mal) sino por probar otras cosas, lo he desmontado TODO y me he comprado una naze32, un gps para ella y un beeper para poder escuchar los tonos. La idea es poder utilizar la naze32 con inav.

¿Porque del naze32?

Por lo bien que hablan de ella para el precio ridículo que vale(me costó 9€)

Esta vez no voy a poner pieza por pieza en fotos ya que se hace muy pesado, voy a poner las imprescindibles con las mejoras que he considerado para un buen funcionamiento.

Hay mucho vídeo de instalaciones paso a paso, en este caso, el post va a ser solo de las cosas importantes que creo que hay que resaltar y si hay alguna duda, postear e intentaré resolverlo dentro de mis posibilidades.

De mi antiguo drone he quitado el ardupilot, el gps, el power module y las luces led.

He puesto nuevo el naze32, un adaptador de corriente para tener 5v en la entrada de la naze, un gps para naze32 y un convertidor del receptor de la emisora a ppm(luego explicaré porque).

La naze32, viene sin soldar, viene con los pins para conexión por arriba y otros para lateral. He optado por lateral para que no quede muy altos los cables.

naze32

Arriba a la izquierda, donde pone “boot”, esos son los pins del bootloader para poder resetearlo sin problemas ya montado. Yo he soldado dos cables y los he extendido hacia un brazo para poder hacer el puente de reset sin tener que desmontar nada.

Se sueldan el resto de pins cerciorándose que se queden todos bien soldados.

Yo en mi caso no lo he dejado dentro de la cajita que lleva la naze32 ya que no acoplaba demasiado bien y la he montado encima de un soporte de gomitas atado con cuatro bridas para el tema de las vibraciones.

Hay que fijarse bien en el dibujito que está en la derecha que es donde marca donde está delante ^.

Ahora es donde viene el dilema. Si poner Gps o no. Pues depende. Si es para un drone pequeño para hacer acro, pues no y si es para hacer vuelos tranquilos, estables y si quieres que tenga vuelta a casa(RTH) pues sí.

Yo en mi caso he querido con gps ya que quiero esperimentar.

Primer problema, es incompatible los pins de la emisora si quiero tener gps ya que utiliza parte de los mismos en la naze32.

Para solucionar este problema, pasamos el receptor a ppm y solucionado.

¿Que es ppm?

PPM, es pasar toda la señal que viene del receptor en vez de por 6 hilos o mas, lo convierte a un tren de impulsos por un solo cable. Así dejamos libre todos los otros para el resto de cosas que le queramos poner(gps, sonar, tiras led …)

El conversor vale sobre los 10€, no hace falta cambiar de emisora por no tener ppm.

Pongo el esquema de montaje que he encontrado en google donde están todas las conexiones bien

Del esquema de montaje, creo que está todo claro, si hay alguna pregunta, la preguntáis.

 

Necesitaremos tener instalado el Google Chrome para poder tener el programa de configuración de la naze32.

La naze32 puede ser configurada por muchos, yo he probado estos 3

Betaflight

Cleanflight

Inav

Me he decantado por Inav ya que le he visto muchas más opciones y tiene muy rematado el tema del RTH.

Para poderlo instalar, entrar en aplicaciones del Google, y en el Chrome web store, escribir inav.

Después de instalarlo, en aplicaciones de google aparecerá como un icono azul llamado INAV.

La naze32, viene sin firm(programa interno que lo controla todo) o sea, que lo primero que hay que hacer es ponérselo.

Es aconsejable ponerle el firm y ver que funciona antes de soldar nada, ya que si le pasara algo y soldamos primero no tendría ningún tipo de garantía.

Naze32 Inav

 

Primero elegiríamos firmflasher,

En choose a board, elegiríamos Naze y en firm, la versión más actual.

Activamos, no reboot y full chip y le damos a load firm abajo a la derecha.

Cuando lo tengamos descargado le damos a flash.

Si todo funciona a la primera bien, en el caso de que se queje del bootloader es muy sencillo de solucionar.

Al principio del post, comenté de soldar los pins del boot, pues hay que seguir los siguientes pasos para poder poner el firm.

  1. Tener la naze32 sin alimentación.
  2. Activar no reboot y full chip erase.
  3. Poner un puente entro los dos pins del boot que habíamos soldado(un simple clip vale, o unirlos entre si)
  4. Alimentar la naze32 con 5v, no con la batería, solo con el cable de usb sobra.
  5. Elegir naze en tipo de placa
  6. Elegir la ultima revisión del firm
  7. Darle al load
  8. Darle a firm
  9. Quitar el cable usb que alimentaba la naze32
  10. Quitar el puente entro el boot.

Siguiendo los pasos, funciona a la primera.

IMPORTANTE

Siempre que pongamos un firm nuevo, borra toda la configuración que tuviéramos. Antes de flashear nada hay que tener los valores apuntados de la manera que sea.

Ya que en INAV por ahora no hay como hacer copia de seguridad, subo dos vídeos de como hacer copia y como restaurarla

Hacer copia Inav

Restaurar copia Inav

Ya cargado el firm, lo primero es decirle que tipo de drone tenemos.

En el menú de la izquierda en configuración, elegiremos en el desplegable el nuestro.

Mixer inav naze32

Quad inav naze32

 

 

 

 

 

En mi caso, elijo Quad en X, pero cada uno que elija el que tenga.

 

Si tenemos GPS, lo activaremos, activando el check de gps y poniendo la velocidad de 115200 y le damos a guardar

Activar gps inav naze32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Luego, en configuración activaremos las opciones del gps

 

 

 

 

 

 

 

Y volveríamos a grabar. Si lo hemos echo bien, aparecerá el dibujo arriba en azul del GPS.

Luego vamos a avanced tunig y tocamos algunos parámetros a gusto de cada uno.

Advanced tuning inav naze32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Desde aquí podremos definir el ángulo máximo y velocidad máx

 

cantidad gps inav naze32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

De aquí lo más importante es la cantidad de satelites mínimo para poder despegar.

O sea, que si por defecto pone 6

NO PODREMOS ARMAR NUESTROS MOTORES HASTA QUE TENGA 6 ESTABLES COMO MÍNIMO.

A más satélites más fiabilidad pero le costará más poder iniciar el vuelo.

Con 6 satélites me suele tardar unos 3 minutos en poder armar los motores y con 7 unos 7 minutos. Luego el funcionamiento es similar.

Ya que estamos con el tema del gps, pongo también el RTH y cierro el circuito del gps

RTH inav naze32

RTH inav naze32

 

 

1000 cm son 10 metros, si estamos iniciando, puede ser algo alto el RTH altitud ya que si activamos el rth y estamos volando bajo por miedo a que se nos extravíe, y lo lanzamos a 10 metros puede que nos asustemos(en teoría sube, vuelve donde lo hemos lanzado y baja solo).

Se pone a 10 metros para que mientras vuelve intentar salvar arboles, obstáculos del camino …

Si estamos en algún descampado a la vista sin obstáculos, yo lo suelo tener a 4 metros.

Si vemos que el descenso(landing) es demasiado lento, lo subimos hasta que más o menos descienda rápido pero sin caer en caída libre. Es importante que baje rápido porque se se ha activado el RTH automático suele ser o por batería o por perdida de emisora. Si es por batería lo que nos interesa es que baje lo antes posible, no por bajar suave que se quede sin batería a mitad camino y caiga como una piedra.

 

 

 

 

 

 

 

ESC / Motores

 

ESC minimo y máximo Throttle

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aquí lo importante desde mi punto de vista el em minimun command, que es el mínimo comando que se le está enviando al drone sin que la emisora esté enviando nada. O sea que con la emisora apagada, el minimum command, en mi caso está enviando la naze32 a los motores 1070, para que se puedan armar. En ardupilot, esto lo envía la emisora estando al mínimo.

Este comando es muy útil cuando no hay manera de calibrar los esc, ya que de forma sencilla pasando de la forma tradicional desde el apartado de  los motores, se puede calibrar desde este comando en menos de un minuto.

Calibrado de los esc de forma alternativa a como se supone que toca desde la opción de los motores

Se realizaría de la siguiente forma :

  1. Se quita la bateria del drone y se deja solo puesto el cable usb que lo está alimentando.
  2. En minimum command, ponemos el valor 2000, para que le envíe a los esc que estamos entrando en modo calibración.
  3. Guardamos y se reiniciará el inav
  4. Ponemos la batería y los esc sonarán como que están en modo calibración.
  5. Lo dejamos hasta que dejen de sonar
  6. Ponemos 1070 otra vez y grabamos
  7. Volverán a sonar como que se han calibrado.

Calibrado de la forma normal

Entramos en el apartado de Motores

Calibrado esc motores inav naze32

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Con la batería quitada activamos el check de motor test
  2. La barra de Master la ponemos arriba del todo
  3. Ponemos la batería y debería sonar todos los esc como que están en modo calibración
  4. Hacemos un clic en master en lo más bajo posible de la barra, y volverán a sonar como que se han calibrado.

Calibrado de uno en uno

Se puede calibrar de uno en uno, en vez de hacer el proceso desde la barra del master, se puede hacer lo mismo pero desde la barra del 1 al 8 dependiendo de que esc queremos calibrar.

Después de tener esto, es importante ver a partir de que numero empiezan los motores a moverse ya que se puede poner este valor en el minimum throttle para que los motores empiecen desde que funcionen todos.

Yo en mi caso lo tengo 10 menos de este valor para que empiecen todos juntos y desde la emisora, también el throttle la tengo configurada para que empiece en este valor(1070).

La opción de máximo, está clara, suele rondar los 2000 en la mayoría de esc, no deberíamos tener problemas con 2000

En mi caso no me gusta que giren los motores cuando están armados, en el caso que así lo quisiéramos seria desactivar el check “don’t spin the motors”.

 

Batería

Lectura bateria inav naze32

 

 

 

 

 

 

 

Es bastante fácil poner el tema de la batería, el voltaje de las celdas suele ser standard y en principio no se toca.

Hay que poner un tester lipo para ver la tensión real, e ir subiendo voltaje escale, hasta que coincida el voltaje de battery voltage en el menú con el que pone el tester. Habrá que guardar cada vez, en mi caso 124 ca clavado con el tester.

Luego viene el warning, este valor se pondrá dependiendo de lo lejos que solamos enviar a pasear a nuestro drone.

3,6 v más o menos puedes tener 1 o 2 minutos dependiendo del consumo para que pueda volver. Si está a más de 300 m por ejemplo y se activa el RTH, no tendrá batería para poder volver.

3,6 está bien para apurar la batería teniendo el drone a la vista y poderlo bajar cuando empiece a pitar.

Para curarse en salud, de 3,8 a 4, tenemos de sobra para que vuelva y aterrice en condiciones normales. Mejor que quede algo de batería que por disfrutar unos segundos más caiga como una piedra. Porque una cosa es seguro, de la manera que sea el drone siempre baja.

Emisora

Lo normal es que la emisora vaya por PWM o sea un cable por canal. Si la emisora tiene 6 canales, le entrarían 6 a la naze32

Si queremos exprimir la naze32 con mas cosas, necesitamos el resto de pins como por ejemplo para el gps, el sonar, beeper …

Para este caso, necesitamos una emisora que emita por ppm o sea que todos los canales le entran a la naze32 por un colo cable. Toda la información va por un tren de impulsos al pin 1.

Si nuestra emisora en normal(como la mía) existe un encender donde  le entran los canales por separado, los codifica y los saca por un solo cable y solucionamos el problema. Ni se os ocurra cambiar la emisora por este simple detalle.

Pongo el enlace de uno para que lo veáis encoder ppm

 

Receptor emisora ppm inav naze32

 

 

 

 

 

 

 

Modos de vuelo

Voy a poner los normales que utilizan las personas cuando se están iniciando ya que cuando controlas no sueles llevar gps ni nada y solo se vuela en acrobático y poco más.

 

Voy a poner las que considero básicas para empezar.

Antes de meterme en los modes, hay que recalcar como armar nuestro drone.

Se puede hacer con el stick izq mantener abajo a la derecha para armar o abajo izq para desarmar.

O se puede poner como mode y no complicarnos la vida. Tiene alguna ventaja ponerlo como mode como por ejemplo:

Hasta que no tocas el click que activa el armado, toque lo que toques no se van a armar los motores. en caso de querer desconectar los motores de forma rapida por la razón que sea, con un solo clic se pararán.

En mi emisora, para poder empezar a utilizar la emisora todos los clics tienen que estar en la misma posición, y esto es un problema ya que si pierdo la emisora y quiero volver a recuperar al drone porque al poner otra vez los clics en posición inicial, le estoy dando la orden de que se paren los motores y si estoy en pleno vuelo es un problema.

Lo soluciono con la ruedecita de la izquierda. Si esta en la izquierda del todo el drone está en desarmado, y si la gira un poco hacia la derecha se arman los motores.

Lo bueno de inav, es que al mismo tiempo puedes coexistir varios modos de vuelo.

Aux 1 es el potenciometro de la izquierda de la emisora, y aux 2 es el potenciometro de la derecha.

Aux 1, en reposo, desactiva el armado del drone y nada más lo mueves se queda armado(siempre que tenga los satélites suficientes para ello)

Vamos a jugar con el aux dos para ir configurando los modos de vuelo.

Modos de vuelo Arm y Angle inav naze32

 

 

 

 

 

 

 

El Aux2 hasta 1150 estária en Angle

El Aux2 entre 1150 y 1400 estaria en Angle pero con Althold(GPS), o sea, que tendríamos la altura estable pero con las caracteristicas del modo Angle.

El aux2 entre 1400 y 1575 estaría en Althold y poshold, o sea tendríamos bloqueada la altura y la posición.

 

Modos de vuelo Althold, poshold y rth inav naze32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El aux2 entre 1600 y 1875 estaria en RTH

El aux2 a partir de 1900 estaría en beeper, que consiste en que si ha caído el drone y no lo encuentras por la maleza o por lo que sea, es una especie de alarma sonora para que lo podamos encontrar.

El aux1 a partir de 1100, graba en la blackbox(caja negra) el vuelo.

Modos de vuelo beeper y blackbox inav naze32

 

 

 

 

 

 

 

 

El tema del sonar, por ahora está desactivado en INAV, si lo actualizan, lo subiré.

El tema de los PID, hay mucho por Internet, no he visto necesario poner más de lo mismo.

A partir de ahora solo dudas y si sale alguna mejora que entienda que debería estar, la pondré.