Robotika · pelajaran 18
Quadcopter: gaya angkat dari empat motor
Robot baru: Crazyflie 2.1
Crazyflie adalah quadcopter kecil buatan Bitcraze: 27 gram, ±9 cm dari ujung motor ke ujung motor, dan firmware-nya terbuka. Robot ini banyak dipakai lab riset untuk belajar terbang. Di sini ia dilengkapi Flow deck (sensor jarak ke lantai + kamera optical flow) dan dikendalikan dari ROS 2 lewat crazyswarm2, seperti di lab sungguhan.
Coba dulu: klik area 3D, tekan T (lepas landas), lalu W A S D, R / F dan Q / E. Tekan L untuk mendarat.
Dari mana gaya angkatnya?
Setiap baling-baling mendorong udara ke bawah. Gaya dorongnya (thrust) sebanding dengan kuadrat kecepatan putar:
Untuk melayang, keempat motor harus menahan berat drone:
Kecepatan penuh ±21.700 rpm memberi 2,25 kali berat drone. Sisanya untuk naik, melawan angin, dan bermanuver. Angka-angka ini berasal dari model Crazyflie di gym-pybullet-drones.
Buka tab Motor sambil terbang: setiap motor menampilkan PWM, rpm dan gaya dorong dalam gram. Totalnya kira-kira 27 g saat melayang.
Mengatur motor sendiri
Firmware Crazyflie punya parameter motorPowerSet: kalau enable = 1, pengendali dimatikan dan keempat motor memakai PWM yang kamu tulis apa adanya. Centang motorPowerSet.enable di tab Motor, atau lewat terminal:
cf param set motorPowerSet.enable 1
cf param set motorPowerSet.m1 44000Tombol semua 44000 dan semua 48000 mengisi keempat motor sekaligus. Apa yang terjadi?
- Di bawah ±39.000 drone tidak terangkat. Itu sedikit di bawah angka melayang (±43.700) karena efek tanah: dekat lantai, udara yang didorong baling-baling memantul dan menambah dorongan sampai ±25%.
- Di atasnya drone naik, tetapi tidak lurus. Tidak ada dua motor yang persis sama: pada PWM yang sama, satu motor mendorong 1–2% lebih kuat dari yang lain. Drone pelan-pelan miring, meluncur ke samping, lalu jatuh terbalik.
- Saat terbalik, supervisor di firmware mengunci motor. Tekan Posisi awal.
Inilah alasan sebuah drone tidak bisa terbang tanpa pengendali. Pelajaran berikutnya membahas bagaimana pengendali memakai keempat motor itu untuk menegakkan dan mengarahkan drone.
Misi
Angkat drone lebih dari 30 cm hanya dengan motorPowerSet. Ia tidak akan bertahan lama: dengan 44.000 drone terbalik sebelum mencapai 20 cm, jadi naikkan PWM-nya. Setelah itu, kembalikan motorPowerSet.enable ke 0.
Selanjutnya: Roll, pitch, yaw dan motor mixing · Semua pelajaran