Construye un cuadricóptero controlado por Arduino: Guía de controlador de vuelo DIY

Componentes y suministros

Arduino Nano R3	×1
Módulo GY-521 MPU-6050 (Giroscopio + Acelerómetro de 3 ejes para Arduino)	×1

Sobre el proyecto

No es solo un cuadricóptero... ¡es una máquina de código abierto!

La pregunta clave es: ¿dónde y cómo consigo el código para el cuadricóptero? La respuesta es MultiWii.

MultiWii es un software de control de vuelo muy popular para multirrotores DIY con una gran comunidad. Soporta diversos tipos de multicópteros con funciones avanzadas como control por Bluetooth desde smartphone, pantalla OLED, barómetro, magnetómetro, GPS con mantenimiento de posición y retorno a casa, tiras LED y mucho más. ¡Así que vamos a construir nuestro controlador de vuelo usando Arduino!

Paso 1: Diseño del controlador de vuelo

Aquí están los esquemáticos para la placa del controlador de vuelo. Puedes hacerla en una PCB de propósito general o encargar una PCB fabricada como hice yo.

Conexiones de los ESC

• D3 << Pin de señal ESC 1
• D9 << Pin de señal ESC 3
• D10 << Pin de señal ESC 2
• D11 << Pin de señal ESC 4

Conexiones del módulo Bluetooth

• TX << RX
• RX << TX

Conexiones del MPU-6050

• A4 << SDA
• A5 << SCL

Indicador LED

• D8 << Ánodo del LED

Conexiones del receptor

• D2 << Acelerador (Throttle)
• D4 << Alerones (Elevator)
• D5 << Alerones (Ailerons)
• D6 << Timón (Rudder)
• D7 << AUX 1

Paso 2: Construcción del chasis

Compré un chasis DJI 450 y monté mis motores y todo lo demás. Puedes ver el video de cómo lo hice.

Paso 3: Montaje del controlador de vuelo en el chasis

Finalmente, conecta los ESC y el receptor a la placa según los esquemáticos y ¡todo está listo!

Código

El firmware utilizado es MultiWii. El archivo principal es MultiWii.ino (C/C++). Debido a su extensión, se ha truncado en la fuente original; se recomienda descargarlo completo desde el repositorio oficial de MultiWii.

El código implementa toda la lógica de navegación GPS, control PID, mantenimiento de posición (poshold), retorno a casa (RTH), waypoints, aterrizaje automático y gestión de sensores (IMU, barómetro, magnetómetro, GPS). Incluye filtrado de datos GPS, cálculo de velocidad, navegación por waypoints y máquina de estados para misiones autónomas.

Esquemáticos