Construire un quadrirotor avec Raspberry Pi (1)

Bien qu’il y a déjà plusieurs réalisations de drones propulsés par Raspberry Pi ¹, je me suis défié à en assembler un moi-même, et cet apprentissage fort utile est rapporté ci-dessous.

Contrairement aux autres, le drone que je veux construire a les spécialités suivantes :

• Tous les capteurs/modules sont connectés directement avec Raspberry Pi, aucun autre microprocesseur est utilisé.
• Le contrôle / l’asservissement du drone est fait par Arduino.
• L’utilisation de bcm2835 bibliothèque au lieu d’autres bibliothèques, afin d’éviter l’utilisation des pilotes I2C. Ça me donne l’opportunité d’essayer Xenomai.
• La communication entre le contrôleur et le drone est réalisée par des modules RF. Et le drone peut arrêter automatiquement quand la communication est vraiment perdue.
• Si nécessaire, le noyau Preempt RT ou Xenomai peut être adapté afin de réguler la fréquence.

Selon les spécifications, on doit préparer:

• 10 DOF IMU：GY80(I2C，400kHz，le temps de rafraîchissement peut atteindre 1600Hz). Mais j’ai trouvé que le baromètre (Bosch BMP085) n’est pas assez précis (0.03hPa / 0.25m résolution). MS5611 est ajouté afin d’augmenter la précision.
• nRF24L01*2：modules RF(250Kbps-2Mbps，la bande passante varie avec la distance, SPI), un pour RPi, un pour Arduino.
• ADC：MCP3008, 10bit(afin de mesurer la tension de la batterie)，SPI.
• PWM：PCA9685 (on peut acheter à Adafruit)，I2C，12bit，la fréquence maximum est 1526Hz.
• ZOP Power 11.1V 5500mAh 3S1P 35C Lipo Battery For RC Model
• HOSdog 30A 4 en 1 Brushless Speed Contrôleur ESC pour RC Quadcopter Multicopter (Noir)
• JMT F450 Air multi-Rotor Frame FlameWheel KIT 450F comme DJI pour KK MWC MK 4 axe RC Quadcopter Multicopter UFO Heli
• Andoer 4 A2212/13T 1000KV Brushless Motor + 2 paires 1045 10 * 4.5 Hélices pour DJI F450 F550 MWC Multicopter (2212 1000KV Brushless Motor, 1045 10 * 4.5 Hélices, DJI F450 F550 partie)

Voici le schéma du système

Ensuite, on y va!

Référence: