Drone Pi: Dual-Mode Multiwii & Raspberry Pi Quadrocopter für Smartphone- und Fernsteuerung
HINWEIS: DIESE ANLEITUNG WIRD NOCH ERSTELLT
Diese Anleitung dokumentiert einen Quadrocopter, der einen Multiwii-Flight-Controller mit einem Raspberry Pi 2 B kombiniert. Das herausragende Feature ist die Fähigkeit, das Luftfahrzeug entweder mit einem konventionellen RC-Sender oder via Smartphone-App zu steuern.
Der Multiwii übernimmt Motorleistungsverteilung und Flugstabilität, während der Raspberry Pi Befehle vom Handy empfängt, an den Multiwii weiterleitet und Kameradaten streamt. Eine vorne montierte Pi-Camera nimmt Full-HD-Video oder Fotos auf, speichert Medien auf USB-Stick.
Der Rahmen besteht aus recycelten Materialien – eine Herausforderung, die zeigt, wie man ein funktionales Fluggerät auch mit schwereren Komponenten als Standard bauen kann.
Wir sind eine Gruppe junger französischer Studenten, die diese Drohne zum ersten Mal gebaut haben. Wir nutzten Online-Tutorials und Instructables als Basis und teilen nun unseren kompletten Bau mit Ihnen. Viel Spaß!
Schritt 1: Teile
Für Quadrocopter-Montage folgende Komponenten nötig:
- Rahmen – 0,45 m X-förmigen Rahmen bauen oder kaufen mit drei zentralen Ebenen für Raspberry Pi, Multiwii, Batterie und ESCs.
- 4 Motoren (16 €) – Turnigy Brushless-Motoren. Link
- 4 ESCs (10 €) – Hobbyking 30A ESCs. Link
- Batterie (27,50 €) – Turnigy 3S 3300 mAh. Link
- Batteriemonitor (4 €) – Hobbyking 3S Batteriemonitor. Link
- Stromverteilerplatine (4 €) – Hobbyking Quadrocopter Power Distribution Board. Link
- Verbinder 3,5 mm (4,50 €) – Für ESC-Motor-Verbindungen. Link
- Verbinder 4,5 mm (4,33 €) – Für neue Verteilerplatine. Link
- Propeller (5 €) – 10 × 4,5 SF Props für 40 cm Rahmen. Link
- Multiwii (49 €) – CRIUS AIO PRO Multiwii Flight Controller.
- Montagepad (2 €) – Vibrationsdämpfende Pads für Multiwii. Link
- Raspberry Pi 2 B (35 €) – Übernimmt drahtlose Kommunikation und Befehlsweiterleitung.
- Pi Camera (19 €) – Front-montierte Kamera für Full-HD-Video und Fotos.
- WLAN-Stick (9 €) – Ermöglicht Pi, privates WLAN-Netz zu erstellen.
- USB-Stick – Für aufgezeichnetes Video.
- Fernbedienung + RC-Empfänger – Optional; verbindet mit Multiwii für klassisches Piloten.
Verbinder an ESC-Kabel, Motorkabel und Verteilerplatine-Kabel verlöten vor Montage.
Schritt 2: Funktionsweise
Multiwii – Open-Source-Flight-Controller auf Arduino-Basis. Er übersetzt Pitch, Roll, Yaw und Throttle-Befehle in ESC-Pulsbreiten, hält Flugzeug stabil. Wir nutzen CRIUS AIO PRO V2, beliebte Variante mit robuster Community.
Raspberry Pi – Beim Boot erstellt Pi privaten WLAN-Hotspot mit DHCP-Server, gibt Smartphone IP-Adresse. Eigenes Python-Skript startet WebSocket-Server, empfängt Echtzeit-Steuerbefehle von Handy-App. Gleiches Skript öffnet Serial-Verbindung zu Multiwii, leitet Befehle weiter. Quellcode auf GitHub: Multiwii-Raspberry-Drone-Server.
Anwendung – App gebaut mit Cordova (HTML, CSS, JavaScript), cross-platform (Android, iOS, etc.). Stellt WebSocket-Verbindung zu Pi her, rendert Standard-Controller-Interface. Code hier: QuadcopterControl.
Schritt 3: Rahmen
Der 0,45 m X-förmige Rahmen bietet stabile Plattform für Kamerarbeit statt Racing. Drei Montageebenen erlauben effiziente Positionierung von Raspberry Pi, Multiwii, ESCs und Batterie. Wir designten Top-Plattform für Multiwii (Pi darunter) und untere Plattform für Batterie, was Wartung und Batterietausch vereinfacht. Trotz Recycling-Teilen bleibt Rahmengewicht in Motorkapazität.
Schritt 4: Antrieb
1. Jeden Motor an seinen ESC verdrahten, Farbcode beachten. Motoranschluss umkehren, um Propellerdrehung zu ändern falls nötig (Verdrahtungsdiagramm konsultieren). Propeller abnehmen bis System sicher.
2. ESCs an Stromverteilerplatine anschließen, korrekte Polarität beachten.
3. Nach Verkabelungsprüfung Komponenten auf Rahmen montieren.
4. Falls Motorsschrauben zu klein für Propeller, entsprechend vergrößern (unsere Fotos beachten).
Für weitere Details vollständigen Bau-Guide konsultieren.
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