Quadcopters (drones) gebruikten vaak uren oefening, omdat zelfs de eenvoudigste manoeuvres, zoals opstijgen en landen, moeilijk konden zijn. Leren om te vliegen kostte tijd en vastberadenheid - en voordat je zelfs maar naar de hemel ging, was het een kwestie van bouwen.

Nu er een goede selectie van vooraf gebouwde en geprogrammeerde drones op de markt is, kunt u naar de grote winkelcentra van High Street gaan en er een direct uit de winkel kopen. Drones zoals de Parrot Bebop en DJI Phantom hebben een revolutie teweeggebracht in de markt en er verschijnen langzaam drones met geavanceerde vluchtfuncties die het vliegen en het besturen ervan veel eenvoudiger maken.

Het grote keerpunt in drone-ontwerp was toen ze intelligent werden, dankzij kleine processors aan boord die in staat waren om de vlucht te stabiliseren en geavanceerde functies toe te passen, zoals automatisch remmen, opstijgen en landen, waarmee de piloot verder kon gaan met plezier in plaats van zorgen te maken over de mechanica en programmering.

  • Hoe je een drone veilig en legaal kunt besturen

Naarmate de beschikbaarheid van commerciële drones in populariteit is gestegen, hebben ook de open hardware- en softwaregemeenschappen. De nieuwste opensource-drones dagen hun duurdere rivalen uit met geavanceerde functies, zoals het vermijden van objecten en GPS-navigatie.

Deze uitdaging voor de commerciële modellen is geen echte verrassing en je hoeft niet te ver in de doe-het-zelf-drone gemeenschap te kijken om te zien dat veel van de belangrijkste fabrikanten extreem actief zijn in de open-source wereld, en regelmatig bijdragen aan en ondersteuning bieden voor die wensen om hun eigen te bouwen; bedrijven zoals 3D Robotics verkopen bijvoorbeeld automatische pilootsystemen die kunnen worden geprogrammeerd via softwaretoepassingen zoals Mission Planner.

Betrokkenheid van 3D Robotics in de gemeenschap is duidelijk wanneer je een van zijn drones van dichterbij bekijkt. Kijk onder de motorkap van de 3DR SOLO en u zult zien dat het op Linux is gebaseerd. Het bedrijf heeft ook een enorm onderwijsprogramma en een volledige SDK is beschikbaar voor SOLO.

We gaan een kijkje nemen bij het bouwen van een eenvoudige drone uit dit recente open source community-project met de nieuwste Raspberry Pi Zero en Erle Robotics PXFMini.

Als je dit project hebt voltooid, ga je naar ons artikel om te weten hoe je je nieuwe drone kunt kalibreren en vliegen.

Het kleine formaat van de Pi Zero maakt solderen lastig, dus zorg ervoor dat je voldoende licht hebt en wrijf de pinnen met wat nat en droog om de soldeerstift te helpen.

Wat je nodig hebt

  • Raspberry Pi Zero
  • Erle Robotics PXF Mini
  • Erle Robotics PXF Mini Power Module
  • HobbyKing Spec FPV250
  • 100 mm mannelijke naar mannelijke servokabel
  • FlySky-i6-controller
  • Edimax AC EW-7811UAC
  • RC XT-60-connectoren

Ermee beginnen

De eerste stap is om de Raspberry Pi Zero en PXFmini voor te bereiden. De twee samenvoegen is relatief eenvoudig zodra de 40-pins GPIO-connector op de Raspberry Pi Zero is gesoldeerd. De connector is gewoon een set van twee pinspelden die in de bovenkant van de Zero en corresponderende socket op de PXFMini passen.

De kostprijs van het basisbord van de Pi Zero is laag op slechts £ 4 ($ 5, ongeveer AU $ 7), maar voor dit project moet je echt de starterkit krijgen met de onbevolkte 40-pins GPIO-connector, Mini USB- en HDMI-kabels. Een USB-hub is ook een goed idee, zodat u een toetsenbordmuis en een Wi-Fi-dongle kunt aansluiten.

Je krijgt uiteindelijk twee 40-pins connectors als je dit koopt, want er is er een bij de PXFMini, maar het is de moeite waard om te betalen voor de andere connectors samen met de Raspberry Pi Zero.

Solderen in de pinnen kan een beetje een uitdaging zijn vanwege het kleine formaat van het bord en je moet ook zorgen dat de pinnen voldoende lengte boven het bord hebben om te kunnen communiceren met de PXFMini.

De eenvoudigste manier om dit te doen is om wat Blu-Tack te gebruiken. We ontdekten ook dat door de pennen te schuren met een beetje nat en droog of fijn schuurlinnen het soldeer helpt te kleven.

Elke motor wordt geregeld door een afzonderlijke elektronische snelheidsregelaar (ESC).

Om het bord voor te bereiden, plaats je de GPIO-pinnen in de Raspberry Pi Zero en draai je het bord om zodat je kunt zien hoe de pinnen door het bord komen. Leg het op de tafel zodat het in een hoek van ongeveer 45 graden is en gebruik een beetje Blu-Tack (of Sticky Tack, of gelijksoortig materiaal) om het te bevestigen.

Druk nu op de pinnen zodat er maar een klein deel - maximaal 1 mm - door het bord heen verschijnt en gebruik Tack om de positie van de pinnen aan één uiteinde van het bord te beveiligen. De Blu-Tack moet op pinnen worden geplaatst die we eerst niet solderen, en als het ene uiteinde van de pinnen is gesoldeerd en bevestigd, kunnen we de Tack verwijderen en de klus afmaken. Als de Tack heet wordt, zal deze verbranden en moeilijk te verwijderen worden.

U moet alle pinnen solderen en ervoor zorgen dat u geen droge soldeer gebruikt. Een soldeerbout met fijne punt en een nieuwe punt maakt uw leven gemakkelijker als u niet gewend bent te solderen.