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第一节RobomasterTT炫彩灯光秀
RobotDanny RobotDanny 2021-01-07 14:43:13
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简单

[1]课程引入和知识原理讲解(Think)

   无人机灯光秀是非常炫酷的一种灯光表演,通过无人机安装彩色LED灯,控制无人机在空中的位置,展示炫彩的灯光效果,

   本节课我们也计划使用WS2812电子模块与RobomasterTT无人机结合,

设计一场无人机灯光秀表演。

   我们使用WS2812模块连接ESP32的端口,固定在无人机身上,

然后使用APP控制无人机的飞行,

同时LED灯模块会发出炫彩的灯光效果。

projectImage

[2]项目描述和实施步骤(Doing)

(1)器材清单

   ①RobomasterTT无人机

   ②RobomasterTT无人机保护桨(Tello-CYNOVA保护桨)

③DFrobotWS2812七彩灯

projectImage

(2)任务流程图

projectImage

(3)步骤图片

①机械结构设计

  为了固定好WS2812彩色灯带,我们需要给无人机安装一个合适的保护桨,并在保护桨上固定这个灯带,这里我们选择Tello-CYNOVA保护桨,

但是这个保护罩在安装的时候有一个问题:

TT无人机的开源控制器会阻挡保护罩的固定,怎么办呢?

这时我们需要对Tello-CYNOVA保护罩进行切割,

实现开源控制器的完美固定。

projectImage

我们根据设计的方案,按图中的红色线条,对保护罩进行切割,

由于切割时,需要使用美工刀,这里提醒同学们一定注意安全。

projectImage

切割完成之后,我们就可以把开源控制器穿过保护桨,固定在RobomasterTT无人机的身上了。

projectImage

RobomasterTT无人机的保护桨和开源控制器固定完成之后,

我们需要用胶带把WS2812灯带固定在TT保护桨上。

projectImage

②电控设计

  由于需要使用开源控制编程,控制WS2812灯带产生炫彩的灯光效果,

这时我们需要把WS2812灯带连接到开源控制器的IO端口上。

projectImage

通过官方的RobomasterTT用户手册,我们可以找到开源控制器的端口说明:

projectImage

我们还需要在扩展转接板上焊接排针,可是应该焊接哪些端口呢?

如果全部焊接的话,有一定的重量,会减少TT无人机的载重

 

我思考了一下,在整个RobomaserTT无人机的开发过程中,

我们常用的端口是I2C端口(IO27,IO26,GND,3V3)和IO14,1O13,GND,5V端口,所以我决定只焊接这几个端口即可,其他端口在之后的开发中,

如果需要再焊接。

projectImage

RobomasterTT无人机开源控制器扩展板焊接效果图:

projectImage

TT无人机的扩展板焊接完成之后,

我们需要使用3Pin电线连接WS2812灯带到开源控制器上,

projectImage

(4)算法设计(完整的代码)

机械结构和电控结构完成以后,我们需要编写程序,

控制WS2812灯带的效果,

在使用七彩灯带之前,需要扩展灯带的指令库。

打开Mind+编程平台,找到左下角的“扩展”并单击,依次点击显示器----WS2812 RGB灯,

 

完成七彩灯带的调用,此时指令区会出现显示器模块模块。

完成以上步骤以后,即可通过编程控制灯带效果。

以下是完成的程序:

projectImage

(5)视频演示

编写程序完成之后,我们需要把程序上传到开源控制器,

首先通过USB数据线,将开源控制器连接到电脑,

然后下载程序,即可看到灯带的炫彩灯光效果。

projectImage

下面我们断开USB数据线的连接,打开TT无人机,

即可看到WS2812灯带发出炫彩的灯光效果。

我们可以通过TelloAPP软件,连接无人机,控制无人机起飞,

前后左右,上升下降移动,同时还可以控制无人机进行快速旋转和弹跳,

在灯光的效果下,无人机的每个动作都非常的炫彩。

 

projectImage

 

 

同时我把展示的效果视频上传到B站,大家可以去观看

 

视频1:RobomasterTT炫彩灯光秀(无人机基本飞行动作)

视频2:RobomasterTT炫彩灯光秀(无人机炫彩和弹跳)

 

[3]项目拓展和理论总结(Theory)

  我们也可以使用mind+的实时模式,编程控制无人机进行自主飞行,

同时开源控制器控制WS2812LED灯进行闪烁。

 我们在实时模式下连接TT无人机:

projectImage

这时你看到,无人机的灯光开始点亮,显示出炫彩的灯光效果。

projectImage

然后我们在mind+实时模式下编写如下程序,运行程序,点击空格键,

无人机起飞,和炫彩的灯带一起上升,下降,前进,后退,左飞,右飞,

左侧旋转360度,右侧旋转360,然后降落。

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这是无人机在实时模式下进行炫彩灯光秀的视频地址,大家可以去观看:

[4]学生能力基础(3-4年级)

Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
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