Přistávací plocha "H" slouží pro vyhodnocení letu mini dronů v soutěži MINIDRONY2023. Plocha se připojuje 5 žilovým nestíněným kabelem o délce 10m do této časomíry https://pihrt.com/elektronika/452-casomiry-pro-robo2022. Brána pracuje na principu odrazu laserového paprsku od dronu. Plocha je vytištěna z PET-G materiálu modré barvy na 3D tiskárně Raise a Průša I3MK3. Plocha dále obsahuje 2 tlačítka (storno a enable) a 1 LED pro signalizaci ENABLE. 4x LED pro signalizaci na "H" ploše.

Vstupy a výstupy dron brány

• tlačítko "STORNO" -> zruší odpočítávání času aktuálního kola. Následně se čeká na nové spuštění odpočtu.
• tlačítko "ENABLE" -> pokud bliká LED "ENABLE" je odpočet blokován. Stiskem tlačítka "ENABLE" blokujeme (LED bliká), nebo povolíme (LED zhasne) provoz časomíry
• LED "ENABLE" -> bliká v případě blokování provozu časomíry

Na tiskárně Raise Pro 2 a Pruša i3 MK3 jsem vytisknul 3D díly (díly jsou volně ke stažení na webu printables.com).

Foto ze stavby přistávací plochy - plocha na mezipřistání (bez měření)

Měření je založeno na principu laserového snímače VL53l1X, který je připojen přes I²C sběrnici k procesoru Atmega 328 (Arduino NANO).

Senzor měří vzdálenost na principu ToF (Time-of-Flight). Senzor vysílá infračervený laser a podle času do návratu spočítá vzdálenost od předmětu. Čidlo je velmi kompaktní a oproti jiným technologiím má velmi nízkou spotřebu. Maximální vzdálenost, kterou senzor dokáže naměřit jsou 4 metry. Této vzdálenosti lze ale dosáhnout pouze s bílým předmětem za malého okolního rušení (např. sluneční svit). Tmavě šedý předmět může být detekován na 80 cm. Rozlišení čidla je 1 mm a jeho přesnost silně závisí na okolních podmínkách. Uvnitř budovy může být přesnost  ±3%, venku ±10%. S mikrokontrolérem komunikuje senzor po rozhraní I²C. Modul funguje při napěťových úrovních 3,3V i 5V. Vstupní napětí je regulováno a na komunikaci je převodník napěťových úrovní.

• CJMCU-531 VL53L1X
• Pracovní napětí: 2,8 - 5V
• Spotřeba při měření: 20 mW
• Maximální měřená vzdálenost: 4 metry (bílý předmět, dobré podmínky)
• Rozlišení měření: 1 mm
• Vlnová délka laseru: 940 nm
• Čas měření: < 33 ms
• Rozhraní: I²C

Schéma zapojení

Ze zadní strany časomíry připojíme konektory od brány tj desky (GATE) a dálkového ovládání (REMOTE).

Čas ignorace

Tlačítkem „TIME“ lze navolit čas nečinnosti brány v rozmezí 1-9 vteřiny. Po tuto nastavenou dobu časomíra ignoruje změny na bráně.

Povolení/vypnutí měření

Tlačítkem „ENABLE“ ať přímo na bráně, nebo na dálkovém ovládání můžeme zablokovat činnost měření. Pokud je měření vypnuto, tak se na displeji zobrazuje nápis „OFF“. LED rudé barvy na bráně, nebo dálkovém ovladači bliká rychle.

Zrušení kola

Tlačítkem „STORNO“ ať přímo na bráně, nebo na dálkovém ovládání můžeme zrušit odečet probíhajícího kola. Na displeji se zobrazí „-------„. Do počítače se přes USB neodešle žádný výsledek.

DRON brána

Dron leží na „H“ desce. Při vzletu se při vzdálenosti (odraz paprsku od H -> k dronu) od desky 10cm - 20cm spustí, nebo zastaví odpočet. Při přistání dronu se v rozmezí 10-20cm odpočet zastaví a výsledek se odešle do PC. Upozornění: doba ignorace musí být nastavená tak, aby dron stihl bezpečně odletět (rozmezí dle nastavení tlačítka „TIME“ 1-9 sec)!

Dálkové ovládání (kabelové) slouží pro obsluhu časomíry. Obsluha může povolit/zakázat provoz časomíry, nebo zrušit odpočet stávajícího kola. Kabel k časomíře je dlouhý 10m.

Schéma zapojení dálkového ovládání

Použité díly

šrouby M3 imbus 10mm  https://www.tme.eu/cz/details/m3x10_d912-a2/srouby/kraftberg/
šrouby M3 imbus  30mm https://www.tme.eu/cz/details/m3x20_d912-a2/srouby/kraftberg/
šrouby M4 30mm https://www.tme.eu/cz/details/m3x30_d912-a2/srouby/kraftberg/
2x průchodka na kabel https://dratek.cz/arduino/1316-pg9-bila-vyvodka-pro-kabel-4-8mm-vodotesna.html
2x konektor 6pin samice https://dratek.cz/arduino/1987-konektor-16mm-gx16-6-pinu-samice.html
1x snímač https://dratek.cz/arduino/34677-laserovy-tof-senzor-vzdalenosti-vl53l0x.html
2x tlačítko zelené 12mm https://www.tme.eu/cz/details/ps-06gn-mono/standardni-spinace/ninigi/
2x tlačítko rudé 12mm https://www.tme.eu/cz/details/ps-06r-mono/standardni-spinace/ninigi/
6x LED rudá 5mm https://www.tme.eu/cz/details/333-2sdrd_s530-a3/tht-leds-round/everlight/
6x 220 Ohm https://www.tme.eu/cz/details/cf1_4w-220r/tht-resistors/sr-passives/
1x arduino NANO https://dratek.cz/arduino/1164-arduino-nano-v3.0-atmega328-16m-5v-ch340g-klon.html

Video ukázka (start a přistání kelímku)

DONATE

• zdroj pro procesor Atmega 328 (Arduino NANO) FW1.2 - časomíra (displej)
• zdroj pro procesor Atmega 328 (Arduino NANO) FW1.0 - přistávací plocha pro drony
• zdroj pro procesor Atmega 328 (Arduino NANO) FW1.1 - přistávací plocha pro drony (oprava chyb s měřením vzdálenosti > 4m)

Attachments:

Stručný manuál k časomíře

[ ]

987 kB

78 Downloads

2023-01-28 11:27