Racing simulátor Arduino a kokpit: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

V tomto návode vám ukážem, ako som postavil úplne arduino ovládaný závodný simulátor VR s výkonným kolieskom so spätnou väzbou sily, 6 -stupňovým prevodníkom a hliníkovým stojanom na pedál. Rám bude vyrobený z PVC a MDF. Mojím cieľom pre tento projekt bolo vytvoriť závodný zážitok, ktorý je vo VR veľmi skutočný. Nestaral som sa o to, ako simulátor vyzerá, ale iba o to, aký je to pocit, keď sú okuliare VR zapnuté. Tiež som chcel urobiť z toho rozpočtový projekt a všetky materiály, vrátane VR okuliarov, ma stáli menej ako 350 dolárov z miestneho železiarstva a Amazonu. Všimnite si toho, že jeho projekt nie je dokončený, pretože toto je prebiehajúci projekt a tento Instructable budem často aktualizovať, ale začínam s ním teraz, pretože tento projekt je mojím vyvrcholením v triede STEM pre stredné školy.

Zásoby

Materiály pre tento projekt je možné ľahko získať od online predajcov a veľkých železiarskych obchodov. Ako už bolo povedané, nebudem poskytovať úplný zoznam komponentov pvc alebo rozmerov pvc, pretože tento simulátor bol zostavený s ohľadom na konkrétny štýl auta a bol vyrobený aj s obmedzeniami veľkosti, aby sa zmestili do miestnosti, do ktorej som sa ho rozhodol vložiť. Pri navrhovaní rámu je potrebné vziať do úvahy mnoho rôznych vecí, ako napríklad štýl auta (GT Car, Drift Car, Time Attack, Formula 1 a ďalšie triedy Open Cockpit …). Pre svoj návrh som sa rozhodol napodobniť pozíciu a rozloženie vodičov/Time Attack. Teraz k materiálom.

Potrebné materiály:

Cca. 40 stôp 1,5 -palcového PVC

Cca. 12 1,5 palcov 90 stupňových lakťov z PVC

Cca. 25 1,5-palcových tvaroviek T z PVC

3/4 list MDF

Balenie 100 ks skrutiek do plechu #10 dlhých 1in

Balenie 100 ks skrutiek do dreva #10 dlhých 1,5 palca

75 stôp drôtu s pevným jadrom 20awg

Je Arduino Leonardo v registri exekúcii?

Potenciometer 10 kOhm (3)

Rotačný kodér AMT103 (1)

Ovládač motora BTS7960 43a (1)

Napájanie 12V 30A (1)

Štandardné koncové spínače (7)

2,5 -palcový motor CIM VEX Robotics

Prevodovka VEX Robotics CIMple 4,61: 1

1/2in kľúčový rozbočovač od andymark.com (produkt č. Am-0077a) (1)

3D tlačiareň a vlákno (ABS a TPU)

konektory xt60 a xt90

Teplom zmrštiteľné trubice

Volant s montážnym vzorom 6x70 mm

Voliteľné rýchle uvoľnenie volantu

Korbové sedadlo a posuvníky

Voliteľné zväzky 4pt

Krok 1: Konštrukcia rámu

Rozmery rámov sú veľmi plynulé a závisia od niekoľkých rôznych faktorov. Veci, ktoré je potrebné vziať do úvahy, sú sedadlo, okolo ktorého sa rozhodnete postaviť hlavný rám, veľkosť používateľa na určenie vzdialenosti pedálov, kam sa bude sim umiestňovať, pretože po zostavení sa nedá ľahko presúvať a samozrejme štýl auta a pocit, že hľadáte. Potom, čo ste vypracovali všetky tieto detaily, je postup výstavby v rôznych simoch veľmi podobný. Začnite so stavbou obdĺžnika, v ktorom bude miesto. Všimnite si toho, že volant je namontovaný v prednej časti obdĺžnika sedadla, a tiež zaistite, aby bol dostatok miesta na to, aby sa sedadlo posúvalo v celom rozsahu pohybu, aby sa zaistila nastaviteľnosť. Potom vystrihnite obdĺžnik z 3/4 -palcovej MDF, široký ako obdĺžnik sedadla z PVC a rovnako dlhý ako montážne otvory pre posúvače sedadiel. Odtiaľ môžete priskrutkovať sedadlo a začať merať, ako vysoko musí byť volant, ako aj dlhý musí byť rám pedálu. Použitie trojuholníkovej konštrukcie na pripojenie konca nosiča pedálov k hornej časti držiaka volantu výrazne pomáha spevniť rám. Ak sa rozhodnete nainštalovať postroje, môžete jednoducho pripevniť konce postrojov skrutkami k lištám sedadiel cez ich otvory pre skrutky. Aj keď by to v skutočnom aute nebolo bezpečné, pre simulátor je tuhosť viac než dostatočná. Vyššie uvedené fotografie vám môžu pomôcť porozumieť návrhu rámu a naplánovať si rám. Nešiel som do stavby s nejakými tvrdými rozmermi, pretože veci sa začnú meniť, keď si sadnete na sedadlo a pokúsite sa ho urobiť pohodlným a použiteľným. Potom, čo bol váš rám zostavený, zaistite, aby bol každý spoj zaistený, a to tak, že každé kovanie raz prevrátite gumovou paličkou. Potom môžete vyvŕtať pilotné otvory cez každý spoj z PVC a nainštalovať skrutku do plechu č. 10, ktorá drží PVC pohromade. Na väčšinu kĺbov stačí jedna skrutka, aj keď na zvislý držiak volantu budete možno musieť nainštalovať viac. Akonáhle je váš rám dohromady, môžete začať s inštaláciou elektroniky.

Krok 2: Elektronika

Inštalácia snímača je veľmi jednoduchá, pretože otvor snímača je 1/2 palca a perfektne sa hodí na hriadeľ prevodovky. Kodér s rozhraním arduino Leonardo oznámi počítaču, kam smeruje volant. Ďalej postupujte podľa schémy zapojenia a vykonajte všetky potrebné pripojenia. Buď môžete priamo arduino spájkovať, alebo použiť kolíkové hlavičky. Rozhodol som sa spájkovať, aby som sa ubezpečil, že sa náhodne nerozpojili žiadne spojenia. Ďalej si musíte vybrať kryt pre svoj napájací zdroj, ovládač motora a arduino. Rozhodol som sa použiť plechovku munície, pretože sú lacné a ľahko dostupné a veľmi trvanlivé. Do boku som vyvŕtal otvory a nainštaloval gumové priechodky, ktoré chránili káble pred ostrými hranami. Potom som spustil všetky spoje z arduina a von z priechodky pleteným nylonovým káblovým puzdrom. Tiež som nainštaloval konektory xt60 a xt90 asi 6 palcov za priechodku, aby bola výmena a budúce inovácie jednoduché. Keď sú všetky káble hotové, môžete namontovať silový motor so spätnou väzbou na držiak na volante. Na pripevnenie volantu k náboju motora budete potrebovať 3D adaptér. Súbor Solidworks pre adaptér plechovky je prepojený. Radenie nebolo mojím návrhom, po niekoľkých neúspešných pokusoch som sa rozhodol použiť populárny dizajn na Thingiverse. Dá sa to nájsť rýchlym vyhľadávaním a obsahuje všetku dokumentáciu potrebnú na zostavenie, takže sa tu nebudem obťažovať. Na montáž radiacej páky budete potrebovať súbory úchytky radenia a remenice. Držiak by mal byť vytlačený v ABS, zatiaľ čo popruh musí byť vytlačený z flexibilného TPU. Tento držiak vám umožňuje rýchlo nastaviť radenie a dokonca vymeniť strany za autá s LHD a RHD. Práve teraz som skončil až do tohto bodu. Ďalším krokom je montáž držiaka na pedál a skrinky. Toto sa čoskoro uskutoční a pokyny budú aktualizované tak, aby odrážali môj pokrok. Na YouTube sú skvelé príklady DIY sim pedálov, ktoré je možné ľahko prispôsobiť práci s týmto projektom, ale rozhodol som sa postaviť zostavu pedálov úplne z hliníka, aby sa zvýšil aspekt realizmu.

Krok 3: Ďalšie kroky

Po dokončení montáže pedálu je možné dokončiť zapojenie a simulátor je pripravený na použitie. Nezabudnite, že tento simulátor nebol navrhnutý na použitie s nastavením monitora, takže nie sú k dispozícii žiadne zariadenia na pripojenie akýchkoľvek obrazoviek. Vybral som si túto trasu, pretože dobrá sada okuliarov VR je oveľa lacnejšia ako tradičné nastavenie trojitého monitora a verím, že realizmus možnosti rozhliadnuť sa po interiéri auta v hrách ako Assetto Corsa alebo Project Cars 2 prináša úplne nový rozmer zážitku zo simulátora.