Progetto Paragon: Droni ESP32!
La scorsa settimana abbiamo pubblicato un articolo su I 10 migliori progetti ESP32 del 2023. Ebbene, è chiaro che abbiamo preso la palla al balzo, perché appena un giorno dopo Joshua Bird ha condiviso il progetto ESP32 più interessante del 2023: Droni ESP32 che volano autonomamente con un sistema di motion capture!
Soprattutto, Joshua ha condiviso tutti i dettagli del progetto e lo ha reso open source.
Questo progetto è piuttosto complicato, ma Joshua lo fa sembrare ridicolmente semplice, a testimonianza di un progetto estremamente ponderato.
Hardware
Per quanto riguarda l'hardware, ci sono due cose da considerare. Il primo è il sistema di acquisizione del movimento. Il secondo sono i droni stessi.
Il sistema di cattura del movimento si basa su quattro telecamere che tracciano i marcatori a infrarossi. Sono quindi in grado di determinare la posizione dei droni e di posizionarli di nuovo al loro posto.
L'aspetto più interessante è che il sistema di motion capture è in grado di localizzare più droni contemporaneamente. Quindi, come dice Joshua, è possibile creare uno sciame di droni.
Questa configurazione consente ai droni di spostarsi autonomamente in un luogo prescelto.
Passiamo ora ai droni, che ruotano principalmente attorno a un ESP32 e a una scheda di controllo del volo F3 EVO Micro Brush.
Se siete interessati a montarlo da soli e volete un elenco completo dei pezzi necessari, siete fortunati! Joshua è stato così gentile da elencare i componenti e i prezzi (con tanto di link) sul sito Pagina di discussione su GitHub:
| dispositivo | prezzo | nome |
|---|---|---|
| Controllore di volo | $23 | Controllore di volo micro spazzolato F3 EVO con Betaflight in funzione |
| Telaio Motore e oggetti di scena | $13 | Struttura generica da 95 mm per drone spazzolato, motori spazzolati 8520, puntelli da 55 mm |
| Batteria | $5 | YDL 18350 (1100mah, 9A) |
| Portabatterie | $0.5 | Supporto per batteria 1S 18350 |
| Marcatori IR | $0.1 | Led IR da 3 mm (è necessario carteggiare la superficie in modo che emettano luce in modo uniforme, anziché solo verso l'alto) |
| Ricevitore ESP32 | $4 | WEMOS D1 Mini ESP32 USB-C |
Come potete vedere, sarete in grado di organizzare il tutto senza spendere una fortuna!
Inoltre, Joshua ha incluso anche i file .stl su GitHub, se volete stampare voi stessi le parti del drone in 3D. In questo modo, potrete avviare il vostro sciame di droni in pochissimo tempo.
Probabilmente la cosa più difficile, se si vuole risparmiare, sarà impostare le telecamere per il sistema di motion capture. Joshua ha usato Occhio alla PlayStation telecamere. Tuttavia, sebbene siano economici, è necessario sostituire il filtro IR-cut con un filtro IR.
Dopo tutto, il punto centrale è che catturano la luce infrarossa.
E qui brilla l'ingegno puro: Joshua ha tagliato la striscia a infrarossi su un floppy disk per costruire il filtro IR.
Software
Joshua ha scritto il backend in Python. Gli script Python vengono eseguiti con OpenCV, SciPy Optimizer e NumPy per determinare la posizione delle telecamere e triangolare la posizione dei droni.
Il backend comunica direttamente con le telecamere e anche con un ESP32 a parete, che funziona come mittente-ricevitore con l'ESP32 su ogni drone tramite il protocollo ESP-NOW.
Il backend comunica anche con un frontend che Joshua ha scritto in React per avere un'interfaccia web semplice per controllare tutto.
Conclusione
La creatività di questo progetto parla da sé. Come qualcuno ha scritto a Joshua su Reddit"Seguiremo la tua carriera con il massimo interesse". Sono sicuro di parlare a nome di tutti quando dico che non vedo l'ora di vedere le prossime azioni di Joshua!
Assicuratevi di guardare il video, dove Joshua entra nei dettagli:
Potete anche visitare il sito la pagina GitHub. Include tutto il codice e i file .stl, oltre ad alcune informazioni su come configurarlo da soli.
Se volete vedere tutti i nostri progetti Paragon, potete cliccare sul pulsante qui sotto per vederli!
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Cosa fareste con i vostri sciami di droni ESP32?