Arduino Racing Simulator i kokpit: 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

U ovom uputstvu pokazat ću vam kako sam izgradio potpuno arduino upravljani VR trkaći simulator sa snažnim kotačem za povratnu snagu, 6 -stupanjskim mjenjačem i aluminijskim nosačem papučica. Okvir će biti izrađen od PVC -a i MDF -a. Moj cilj za ovaj projekt bio je stvoriti trkačko iskustvo koje se u VR -u osjeća iznimno stvarno. Nije me brinulo kako simulator izgleda, već samo kakav je osjećaj kad su VR naočale uključene. Također sam želio ovo učiniti proračunskim projektom, a svi materijali koji ne uključuju VR naočale koštali su me manje od 350 USD iz lokalne trgovine hardvera i Amazona. Imajte na umu da njegov projekt nije dovršen, jer je ovo projekt koji je u tijeku i često ću ažurirati ovaj Instructable, ali sada ga počinjem jer je ovaj projekt moj kamen temeljac u srednjoškolskom razredu STEM.

Pribor

Materijali za ovaj projekt mogu se lako nabaviti od internetskih prodavača i velikih prodavaonica hardvera. S tim u vezi, neću pružati potpuni popis komponenti od PVC -a ili dimenzija pvc -a, jer je ovaj simulator napravljen s obzirom na određeni stil automobila, a također je izgrađen s ograničenjima veličine kako bi se uklopio u sobu u koju sam ga stavio Mnogo je različitih stvari koje treba uzeti u obzir pri projektiranju okvira, poput stila automobila, (GT Car, Drift Car, Time Attack, Formula 1 i druge klase Open Cockpit …). Za Moj dizajn odlučio sam oponašati položaj i raspored vozača drift/Time Attack. Sada o materijalima.

Potrebni materijali:

Pribl. 40ft 1.5in pvc

Pribl. 12 1,5 -inčnih PVC koljena od 90 stupnjeva

Pribl. 25 1,5-inčnih PVC T-spojnica

3/4 MDF list

100 pakiranja #10 vijaka od lima duljine 1 inča

100 pakiranja #10 vijaka za drvo duljine 1,5 inča

75ft žice od pune jezgre 20awg

Arduino Leonardo (1)

Potenciometar 10k Ohm (3)

AMT103 Rotacijski koder (1)

BTS7960 43a Kontroler motora (1)

Napajanje 12v 30a (1)

Standardni granični prekidači (7)

VEX Robotics 2,5 -inčni CIM motor

VEX Robotics CIMple mjenjač 4,61: 1

1/2in ključno čvorište s andymark.com (proizvod #am-0077a) (1)

3D pisač i vlakna (ABS i TPU)

konektori xt60 i xt90

Termoskupljajuće cijevi

Volan s montažnim uzorkom 6x70 mm

Opcionalno brzo otpuštanje upravljača

Sjedalo i klizači

Opcijski pojasevi od 4pt

Korak 1: Konstrukcija okvira

Dimenzije okvira su vrlo fluidne i ovise o nekoliko različitih čimbenika. Stvari koje treba uzeti u obzir su sjedište koje odaberete za izgradnju glavnog okvira, veličina korisnika za određivanje udaljenosti pedale, mjesto na koje će se sim postaviti jer se nakon sastavljanja nije lako pomicati i naravno stil automobila i osjećaj koji tražite. Nakon što ste razradili sve ove pojedinosti, proces izgradnje vrlo je sličan za različite sim -ove. Počnite s izgradnjom pravokutnika u kojem će se smjestiti sjedalo. Imajte na umu da je upravljač postavljen s prednje strane pravokutnika sjedala, a također provjerite ima li dovoljno mjesta da sjedalo klizne kroz cijeli raspon pokreta kako bi se osigurala prilagodljivost. Zatim izrežite pravokutnik od 3/4in MDF -a, širine poput PVC -a pravokutnika sjedala, i sve dok su rupe za pričvršćivanje vaših klizača. Odatle možete pričvrstiti sjedalo i početi mjeriti koliko volan mora biti visok, kao i koliko dugačak okvir mora biti. Korištenje trokutaste konstrukcije za spajanje kraja nosača papučica s vrhom nosača upravljača uvelike pomaže u učvršćivanju okvira. Ako odlučite ugraditi pojaseve, možete jednostavno pričvrstiti krajeve pojaseva na šine sjedala kroz njihove rupe za vijke. Iako to ne bi bilo sigurno u stvarnom automobilu, to je više nego dovoljna krutost za simulator. Gore navedene fotografije mogu vam pomoći da razumijete dizajn okvira i planirate okvir. Nisam ušao u gradnju s tvrdim dimenzijama, jer se stvari počinju mijenjati kad sjednete na sjedalo i pokušate ga učiniti udobnim i upotrebljivim. Nakon što je okvir sastavljen, osigurajte da je svaki spoj siguran tako što ćete svaki dio spojiti jednom gumenim čekićem. Zatim možete izbušiti probne rupe kroz svaki PVC spoj i postaviti vijak od lima #10 za držanje PVC -a zajedno. Za većinu spojeva dovoljan je jedan vijak, iako ćete na okomiti nosač upravljača možda morati instalirati više. Kad se okvir sastavi, možete započeti instalaciju elektronike.

Korak 2: Elektronika

Ugradnja davača vrlo je jednostavna, budući da je otvor davača 1/2in i savršeno pristaje na vratilo mjenjača. Enkoder s sučeljem s arduinom Leonardom koji računalu govori kamo je upravljač okrenut. Zatim slijedite dijagram ožičenja kako biste izvršili sve potrebne veze. Možete izravno lemiti na arduino ili upotrijebiti zaglavlja iglica. Odlučio sam lemiti kako bih bio siguran da se nijedna veza slučajno ne prekida. Zatim morate odabrati kućište za napajanje, motorni kontroler i arduino. Odlučio sam se za upotrebu limenki jer su jeftine i lako dostupne, te vrlo izdržljive. Izbušio sam rupe sa strane i postavio gumene uloške za zaštitu kabela od oštrih rubova. Zatim sam izvukao sve veze s arduina i izvukao držač s omotačem od najlonskog kabela. Također sam instalirao konektore xt60 i xt90 oko 6 in nakon umetaka kako bih olakšao zamjenu i buduće nadogradnje. Nakon što ste izvršili sve ožičenje, svoj motor povratne sile možete montirati na nosač upravljača. Za pričvršćivanje upravljača na glavčinu motora trebate 3D ispisati adapter. Solidworks datoteka za limenku adaptera je povezana. Mjenjač nije bio moj dizajn, nakon više neuspjelih pokušaja odlučio sam se za korištenje popularnog dizajna na Thingiverseu. To se može pronaći brzim pretraživanjem i ima svu dokumentaciju potrebnu za sastavljanje, tako da se ovdje neću truditi oko toga. Za montažu mjenjača trebat će vam datoteke nosača mjenjača i remena mjenjača. Nosač bi trebao biti tiskan na ABS -u, a remen mora biti ispisan iz fleksibilnog TPU -a. Ovaj nosač omogućuje vam brzo podešavanje mjenjača, pa čak i zamjenu stranica za LHD i RHD automobile. Do sada sam završio do ove točke. Sljedeći koraci su sastavljanje stalka i kutije za pedale. To će se dogoditi uskoro, a instrukcije će biti ažurirane kako bi odražavale moj napredak. Na YouTubeu postoje izvrsni primjeri DIY sim pedala, koje se lako mogu prilagoditi radu s ovim projektom, ali odlučio sam sastaviti pedalu u cijelosti od aluminija kako bih povećao aspekt realizma.

Korak 3: Sljedeći koraci

Nakon dovršetka montaže pedale, ožičenje se može dovršiti, a zatim je simulator spreman za uporabu. Upamtite da ovaj simulator nije dizajniran za korištenje s postavljanjem monitora, tako da ne postoje mogućnosti za postavljanje bilo kakvih zaslona. Odabrao sam ovu rutu jer je dobar set VR naočala mnogo jeftiniji od tradicionalnog postavljanja s trostrukim monitorom i vjerujem da realizam mogućnosti razgledavanja unutrašnjosti automobila u igrama poput Assetto Corsa ili Project Cars 2 donosi potpuno nova dimenzija iskustva simulatora.