RC auto v plnej veľkosti: 14 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Čo je to?

Myslíte si, že RC autá sú len pre deti? Zamysli sa znova! Tento tutoriál vám ukáže, ako sa vystrojiť a postaviť RC auto v plnej veľkosti 1: 1. Vybavenie auta týmito ovládacími prvkami je dobrou štartovacou platformou pre stavbu vlastného plne autonómneho auta (ďalšia fáza).

POZNÁMKA: Táto zostava je založená na aute, ktoré nie je v štýle „drive-by-wire“. Ak by ste si chceli prečítať môj ďalší návod na auto „drive-by-wire“, pozrite sa sem.

Krok 1: Pozadie

Vždy som chcel postaviť svoje vlastné auto a neexistuje lepší spôsob, ako začať, ako upraviť staré auto tak, aby sa všetky ovládacie prvky dali ovládať bez toho, aby v aute bola ľudská bytosť. Prvou fázou je vybaviť auto týmito ovládacími prvkami a potom ich diaľkovo ovládať pomocou diaľkového ovládača.

Rozhodol som sa dokumentovať tento proces, aby som ukázal ostatným, že prekážka vstupu pre stavbu autonómneho auta je super nízka a nie príliš drahá (<2 000 dolárov). Chcem, aby tisíce ľudí stavali tieto autá, aby sme mali oveľa viac ľudí, ktorí majú skúsenosti z reálneho sveta v oblasti mechatroniky, počítačovej vedy a techniky všeobecne.

Moje zručnosti

• Postavený a zrekonštruovaný pre 8 automobilov a 10 motoriek
• Celý život som pracoval vo výrobe
• Kvalifikovaný montér a sústružník
• Kvalifikovaný nástrojár
• Bakalár informatiky
• Zakladateľ QRMV - špecializovaný na priemyselnú robotiku vedenú zrakom
• Spoluzakladateľ/CTO ollo wearables - hlasom ovládaný mobilný telefón pre seniorov/starších ľudí (upozornenie na moderný život)
• Viacnásobné patenty (ocenené aj dočasné) telefonovanie, geolokácia a počítačové videnie

Krok 2: Potrebné zručnosti

Mám veľmi technické znalosti, ale myslím si, že každý, kto má trochu ruky, by mal byť schopný postaviť jeden z nich celkom ľahko. Ak nemáte všetky schopnosti, jednoduchú vec je požiadať ostatných, aby sa k stavbe pripojili. Tak sa budete môcť navzájom učiť za pochodu.

Mechanici - zoznámte sa s autom a jeho súčasťami a ako spolupracujú

Mechanický - byť schopný používať širokú škálu ručného a elektrického náradia (vŕtačka, brúska, sústruh atď.)

Elektronika - rozumejte, navrhujte a stavajte základné obvody (výber komponentov, spájkovanie atď.)

Kreslenie - byť schopný kresliť komponenty v CAD, ktoré majú obrábať tretie strany

Programovanie - byť schopný vytvárať jednoduché skice Arduino, používať git atď

Krok 3: Náklady na výstavbu

Stručne povedané - <2 000 dolárov. Náklady na stavbu jedného z týchto automobilov sa skutočne znižujú na to, za koľko môžete dostať bežiace auto, pretože je to pravdepodobne najvyššia a naj variabilnejšia nákladová zložka v projekte. Na prvé auto, ktoré som postavil, sa mi podarilo vyzdvihnúť moju malú Hondu Civic z roku 1991 za 300 dolárov a stále bolo zaregistrované.

Pre všetky ostatné komponenty, ktoré budete potrebovať, sú väčšinou „mimo regálu“, takže ceny sa nebudú príliš líšiť.

Krok 4: Zoznam dielov

Úplný zoznam dielov a dodávateľov/výrobcov nájdete tu.

• Auto (nie v štýle drive-by-wire)
• Lineárny pohon (elektrický) - volič prevodových stupňov
• Lineárny pohon (elektrický) - brzdy
• Servo (vysoký krútiaci moment) - akcelerátor
• Elektronický modul posilňovača riadenia - riadenie
• Arduino Uno - Riadi integráciu systému
• Vysokoprúdový (5A) regulovaný zdroj 5-6V (pre servo)
• 8/9 kanálový RC ovládač a prijímač
• Batéria hlbokého cyklu (voliteľné)
• Pomocná batéria - relé citlivé na napätie (voliteľné)
• Batériový box (voliteľný)
• Izolátor batérie
• 60A ovládač motora (viacsmerový)
• 2 x 32A ovládač motora (viacsmerový)
• 2 x 30A 5V reléové moduly
• 2 x posuvné potenciometre
• 2 x viacotáčkové potenciometre
• ~ 50A istič alebo poistka
• Tlačidlá a kontakty pre núdzové zastavenie
• Vodič (vysoký prúd pre motory/batériu a viacžilové pre pripojenie)
• Automobilová poistková skrinka
• Oceľová plochá tyč (25x3mm a 50x3mm)
• Hliníkový plech (3-4 mm)
• Krabičky ABS pre elektroniku
• Autodielňový manuál

Krok 5: Komponenty systému - auto

Poznámka: V rámci tohto tutoriálu staviam na automobile v štýle „non-drive-by-wire“, ktorý je Honda Civic z roku 1990. Ak chcete stavať na automobile „drive-by-wire“, v najbližších mesiacoch zverejním informácie o svojej stavbe.

Pri automobile, u ktorého sa chcete uistiť, je začiarknuté nasledujúce políčko;

• Auto sa naštartuje, beží a môže jazdiť (ak nie, dajte ho do prevádzky)
• Má automatickú prevodovku
• Brzdy fungujú
• Alternátor je v dobrom stave

Krok 6: Komponenty systému - Nastavenie pomocnej batérie (voliteľné)

V tomto návode budem používať druhú/pomocnú batériu s hlbokým cyklom, ale je to voliteľné. Rozhodol som sa to urobiť vo svojej zostave, pretože pôvodná batéria v aute bola veľmi malá a došlo k dohode o kúpe batérie s hlbokým cyklom s nastavením relé pomocného akumulátora za rovnakú cenu ako v prípade inej batérie. Kľúčovou vecou je, že v aute chcete dobrú funkčnú batériu a alternátor, ktoré v prípade potreby môžu dodávať vysoký prúd.

Najprv odpojte batériu auta, pretože budeme pracovať na oboch termináloch. Nastavenie pomocnej batérie v aute je celkom jednoduché. Najprv nájdite vhodné/bezpečné miesto na namontovanie druhej batérie do auta, kufra alebo, ak máte dostatok miesta, pod kapotu.

Namontujte relé citlivé na napätie čo najbližšie k štartovacej batérii.

Použite nejaký hrubý vodič (6 AWG), aby ste viedli od kladného pólu konektora štartovacej batérie k relé citlivému na napätie. Potom spustite ďalší kus hrubého drôtu z relé citlivého na napätie k pomocnej batérii a bezpečne k nemu pripojte vývod batérie.

Relé citlivé na napätie by malo mať záporný vodič, ktorý je potrebné pripojiť k uzemneniu automobilu. Uistite sa, že tento vodič/konektor má skutočne dobrý uzemňovací kontakt.

Na pomocnej batérii veďte hrubý vodič (6 AWG) zo záporného pólu do časti kovového tela auta a zaistite, aby mal pevný povrch (holý kov). Na obidva konce vložte vhodné konektory a skontrolujte, či je uzemnenie správne.

Poznámka: Zaistite, aby bola vaša pomocná batéria bezpečne namontovaná a aby sa počas jazdy nepohybovala. Odporúčam vložiť ho do boxu na batérie, aby bol bezpečný a uprataný.

Dôrazne odporúčam použiť vo vašom systéme izolátor batérie, ktorý umožní jednoduchú a rýchlu izoláciu napájania. Vložte tento inline z napájania z batérie do poistkovej skrinky ovládača

Krok 7: Komponenty systému - zapaľovanie

Väčšina automobilov štartuje otočením kľúča v zapaľovaní. To potom aplikuje napájanie na rôzne komponenty v aute vrátane ECU, solenoidu štartéra, rádia, ventilátorov atď. Chystáme sa vymeniť kľúčový systém za relé, ktoré môžeme aktivovať z nášho Arudina.

Na vykonanie tejto práce budete potrebovať elektrické diagramy automobilov, ale bežne ich nájdete online pomocou rýchleho vyhľadávania Google alebo jednoduchým nákupom online. Odporúčam vám, aby ste si k automobilom zaobstarali kompletný dielenský manuál, pretože bude obsahovať aj ďalšie informácie vrátane akýchkoľvek tipov/trikov na odstránenie určitých komponentov. Navyše je vždy skvelé mať po ruke informácie na diagnostikovanie a riešenie ďalších problémov s autom, s ktorými sa môžete stretnúť.

Tiež by som sa pozrel na úplné odstránenie stĺpika riadenia (vrátane valca zapaľovania, páčky indikátora atď.) Zo stojana, aby ste získali viac miesta, a navyše ho nahradíte elektronickým systémom posilňovača riadenia, takže nie je potrebné staré nastavenie. nechať v aute.

Pozrite sa na elektrické diagramy zapaľovania automobilov a určte drôty, ktoré sa napájajú do zapaľovania. Za normálnych okolností bude z batérie (IN) tavený kladný vodič konštantného napájania a potom veľa ďalších vodičov, ktoré sa napájajú na napájanie automobilových komponentov v rôznych fázach cyklu zapaľovania/napájania automobilov (vypnuté, ACC, IGN1/beh), IGN2/Štart). Zistite, ktoré káble sú tie, ktoré budete potrebovať, pretože vo väčšine starších automobilov budete potrebovať iba kladný vodič Main IN, vodiče IGN1/Run a IGN2/Start na spustenie auta, ale to sa líši auto od auta.

Na auto, ktoré som mal, som potreboval celkom iba 3 vodiče, ale dodávali vysoký prúd, takže som potreboval relé pre vysoké zaťaženie na prepnutie záťaže. Relé, ktoré som nakoniec použil, sú moduly 30A 5V, ktoré som našiel online. Chcel som niečo, čo zvládne vysoký prúd ~ 30A a bude možné to jednoducho prepnúť signálom 5V.

Podľa potreby zapojte zapaľovacie vodiče k relé. Pred montážou vždy skontrolujte, či relé fungujú, pretože som mal v živote stavby viac relé „mŕtvych pri príchode“, čo ma doslova stálo dni hľadania životných chýb.

Budete chcieť, aby tieto relé fungovali rôznymi spôsobmi. Relé IGN1/Run v mojom systéme zaplo všetky ECU automobilov, ventilátor chladiča, zapaľovací modul, čo mi v istom zmysle umožnilo zapnúť/vypnúť napájanie automobilov. Jednoducho, bez napájania zapaľovacieho modulu by sa auto pretočilo, ale nikdy by sa nenaštartovalo. Relé IGN2/Štart bolo priamo pripojené k solenoidu štartéra, ktorý skutočne poháňal motor. S týmto relé by ste to chceli iba dočasne zapnúť, aby auto naštartovalo, ale akonáhle bude v prevádzke, budete ho chcieť odpojiť, aby ste nezabili štartér.

Testovanie

Okruh - vytvorte jednoduchý vstup (IGN1/Run Relay) a okamihový obvod (IGN2/Start) ako vstupy pre Arduino

Programovanie - Napíšte jednoduchý testovací skript na testovanie činnosti oboch relé bez pripojenej štartovacej batérie. Keď ste si istí svojim obvodom a skriptom, pripojte štartovaciu batériu a vyskúšajte ju. V tomto mieste by ste mali byť schopní naštartovať a zastaviť auto.

Míľnik

V tomto bode by ste mali mať;

1. Relé IGN1/Run je zapojené
2. IGN2/štartovacie relé káblové
3. ovládanie operácií zapnutia/vypnutia oboch relé cez Arduino
4. testovací obvod na ovládanie relé
5. byť schopný naštartovať auto
6. byť schopný vypnúť auto

Krok 8: Komponenty systému - volič prevodového stupňa

Pretože v tejto zostave používame auto s automatickou prevodovkou, je relatívne ľahké zmeniť prevodový stupeň, pretože stačí presunúť páku lineárnym pohybom do určitých bodov.

Poznámka: Rozhodol som sa použiť existujúcu páku a nespájať sa priamo s prenosovým káblom, pretože som chcel, aby auto vyzeralo ako sklad a aby interiér bol čo najnormálnejší.

Jediná ťažká vec, na ktorú by ste mohli myslieť, je, že väčšina automatických prevodoviek vyžaduje, aby ste pred pohnutím páky prevodovky stlačili tlačidlo. Pretože používame lineárny pohon, ktorý má závitovkovú skrutku, môžeme použiť jeho samosvornú schopnosť držať páku prevodovky na mieste, keď ňou nepohybuje. Pokiaľ ide o tlačidlo, môžete ho uzamknúť do stavu „stlačeného“natrvalo.

Tu použitý lineárny pohon potreboval dostatočný zdvih na to, aby sa zmenil z parkovacej polohy na spätný chod, neutrál a potom na jazdu. V prípade mojich automobilov to bolo asi 100 mm od miesta, kde som montoval pohon. Sila potrebná na pohyb pákou bola veľmi malá (<5 kg), takže som skončil s použitím servopohonu so zdvihom 150 mm/70 kg, ktorý bol na sklade.

Na namontovanie základne pohonu som zvaril konzolu a pripevnil ju k časti oceľového rámu, ktorý bol použitý v stredovej konzole. To mu umožnilo mierne sa otáčať, keď sa ťahom vysunulo/zasunulo.

Na pripevnenie k páke prevodovky som len odrezal pár kusov oceľovej plochej tyče a pár skrutiek ju držal na svojom mieste. Nie je pevne upnutý okolo páky, iba ho obsahuje. To mu umožňuje pohybovať sa a nie sa pri pohybe viazať.

Na určenie polohy akčného člena som použil posuvný potenciometer, ktorý by odoslal analógový signál späť do môjho Arduina. Z nejakej plochej tyče som vyrobil vlastný držiak hrnca k pohonu. Potom som zložil úchytky posúvača hrncov okolo skrutky konzoly upevňovacej páky prevodovky. Funguje to, ale mal by som to zmeniť, aby to bolo lepšie pripevnenie posúvača hrncov.

Na pohon akčného člena som použil ovládač motora, ktorý sa môže pohybovať dopredu a dozadu a ovládať pomocou mikrokontroléra. Použil som 2x32A Sabertooth Motor Driver od Dimension Engineering, ale pokojne použite čokoľvek, čo funguje podobne. Prvý kanál bude použitý na ovládanie akčného člena voliča prevodových stupňov a druhý bude ovládať akčný člen brzdy. Zapojenie a konfigurácia tohto ovládača motora je jednoduché a dobre zdokumentované. Pripojte kladný a záporný pól batérie, ako je označené, a pripevnite vodiče akčných členov k výstupu motora 1. Pripojte 0V k uzemneniu Arduino a vodič S1 k digitálnemu výstupnému kolíku.

Poznámka: Na tomto zostavení som použil jednoduchú sériovú konfiguráciu a zdá sa, že funguje celkom dobre. Dimension Engineering tiež vytvorilo niekoľko knižníc, vďaka ktorým je komunikácia s ich ovládačmi veľmi jednoduchá. Majú tiež niekoľko jednoduchých príkladov, ktoré vám pomôžu rýchlo začať pracovať.

Testovanie

Okruh - Na pohyb pohonu dopredu a dozadu vytvorte jednoduchý obvod s dvoma okamihovými tlačidlami ako vstupmi. Jeden na roztiahnutie pohonu a druhý na zasunutie pohonu. To vám potom poskytne určitú kontrolu nad umiestnením ovládača do prevodových stupňov.

Programovanie - Napíšte jednoduchý skript na pohyb servopohonu dopredu a dozadu a na výstupe hodnoty z posuvného potenciometra. Pri spustení skriptu si všimnite hodnoty potenciometra pre polohy parkovacieho, spätného, neutrálneho a prevodového stupňa. Budete ich potrebovať na to, aby ste v celom kóde povedali pohonu, aby sa presunul do týchto polôh.

Míľnik

V tomto bode by ste mali mať;

1. pohon bezpečne namontovaný v aute
2. upevnenie okolo voliča/ovládača prevodových stupňov
3. vodič motora zapojený s aktorom a Arduino
4. ovládanie vysunutia/zasunutia pohonu cez Arduino
5. testovací obvod na ovládanie vysunutia/zasunutia pohonu
6. poznať hodnoty/polohy potenciometra pre každú polohu prevodového stupňa

Poznámka: Obvod viacpolohového spínača môžete použiť aj na testovanie vstupu voliča prevodov na vašom Arduine, akonáhle poznáte polohy. Takto budete môcť skopírovať kód voliča prevodových stupňov priamo do dokončenej základne kódu bežiaceho vozidla.

Krok 9: Komponenty systému - brzdy

Zastavenie auta je dosť dôležité, takže sa chcete uistiť, že ste to správne pochopili. Brzdy na automobile sú zvyčajne ovládané vašou nohou, ktorá môže v prípade potreby vyvinúť veľkú silu. V tejto zostave používame ďalší lineárny pohon, ktorý bude pôsobiť mimo chodidla. Tento pohon musel mať vysokú silu (~ 30 kg), ale potreboval iba krátky zdvih ~ 60 mm. Podarilo sa mi získať servopohon so zdvihom 100 mm/70 kg, ktorý bol na sklade.

Nájdenie správneho miesta na namontovanie pohonu bolo trochu ťažké, ale s určitým pokusom a omylom som našiel bezpečnú pozíciu. Na stranu ramena brzdového pedála som privaril kus oceľovej plochej tyče a vyvŕtal som cez ňu dieru, do ktorej som vyskrutkoval skrutku z hornej časti pohonu. Potom som privaril otočnú montážnu konzolu na druhom konci pohonu k pôdorysu auta.

Na určenie polohy akčného člena som použil posuvný potenciometer (rovnaké nastavenie ako akčný člen voliča prevodovky), ktorý by odoslal analógový signál späť do môjho Arduina. Z nejakej plochej tyče som vyrobil vlastný držiak hrnca k pohonu. Potom som zložil úchytky posúvača hrncov okolo malého plochého jazýčka, ktorý som namontoval na koniec ovládača.

Na napájanie pohonu som použil druhý kanál ovládača motora Sabertooth 2x32A. Na ovládanie oboch motorov potrebujete iba jeden vodič (S1).

Poznámka: Na tomto zostavení som použil jednoduchú sériovú konfiguráciu a zdá sa, že funguje celkom dobre. Tento ovládač motora je možné konfigurovať niekoľkými spôsobmi, takže si zvoľte spôsob, ktorý uprednostňujete.

Testovanie

Umiestnenie - Pred pripojením ovládača priamo na brzdový pedál budete chcieť mať predstavu o tom, ako ďaleko musí pedál cestovať, aby sa zabrzdili. Zatlačil som nohou na brzdy, aby auto zastavilo (držanie zastavenia, nie plné brzdy). Potom som posunul pohon, aby sa zarovnal jeho spojovací držiak so zváraným brzdovým nadstavcom. Zaznamenal som výstupnú hodnotu potenciometra, takže som potom poznal svoju maximálnu polohu stlačenia brzdy.

Urobil som to isté, čo bolo uvedené vyššie, pre polohu brzdenia.

Okruh - Na pohyb pohonu dopredu a dozadu vytvorte jednoduchý obvod s dvoma okamihovými tlačidlami ako vstupmi. Jeden na roztiahnutie pohonu a druhý na zasunutie pohonu. To vám potom poskytne určitú kontrolu nad umiestnením ovládača do prevodových stupňov.

Programovanie - Napíšte jednoduchý skript na pohyb servopohonu dopredu a dozadu a na výstupe hodnoty z posuvného potenciometra. Pri spustení skriptu si všimnite hodnoty potenciometra pre polohy zapnutia a vypnutia brzdy. Budete ich potrebovať na to, aby ste v celom kóde povedali pohonu, aby sa presunul do týchto polôh.

Míľnik

V tomto mieste by ste mali mať;

1. pohon bezpečne namontovaný v aute
2. upevnenie brzdového pedála na pohon
3. vodič motora zapojený s aktorom a Arduino
4. ovládanie vysunutia/zasunutia pohonu cez Arduino
5. testovací obvod na ovládanie vysunutia/zasunutia pohonu
6. poznať hodnoty/polohy potenciometra pre polohy vypnutia a zapnutia brzdy

Poznámka: V záverečnom kóde používam signál RC ovládačov z kanála na ovládanie toho, aký tlak je potrebné vyvinúť na brzdu proporcionálne k jeho polohe páčky. To mi dalo rozsah od úplného vypnutia až po úplné zapnutie.

Krok 10: Komponenty systému - Accelerator

Teraz roztočme tieto motory a na to potrebujeme zapojiť plynový pedál. Keďže používame auto, ktoré nie je poháňané vodičom, v skutočnosti budeme ťahať za kábel, ktorý je spojený s telesom škrtiacej klapky. Telo škrtiacej klapky má spravidla silnú pružinu, ktorá pri uvoľnení plynového pedála motýľa veľmi rýchlo uzavrie. Na prekonanie tejto sily som na zatiahnutie za kábel použil servo s vysokým krútiacim momentom (~ 40 kg/cm).

Toto servo som priskrutkoval na kus oceľovej plochej tyče a pripevnil som ho na bok stredovej konzoly pomocou pravouhlých konzol. Potreboval som tiež kúpiť dlhší plynový kábel (2 m), pretože kábel, ktorý bol použitý v aute, bol príliš krátky. To mi tiež poskytlo oveľa viac možností montáže, čo mi ušetrilo veľa času.

Uvedomte si, že tieto serva s vysokým krútiacim momentom za normálnych okolností ťahajú vyššie ako normálny prúd, preto sa uistite, že ich dokážete vhodne dodať. Použil som na to regulovaný napájací zdroj 5V 5A, ktorý mu ľahko poskytne dostatok prúdu na plný krútiaci moment. Signálny vodič zo serva bol potom privedený späť na digitálny výstup Arduino.

Testovanie

Programovanie - Napíšte jednoduchý skript na otočenie serva z polohy akcelerátora do úplného zapnutia (ak ste hra). Pridal som konfiguračný parameter akcelerátora, ktorý by obmedzil pohyb, ktorý by servo muselo umožniť, aby som mohol rýchlo prispôsobiť pocit akcelerátora.

Míľnik

V tomto bode by ste mali mať;

1. servo bezpečne namontované
2. kábel akcelerátora spojený z telesa škrtiacej klapky s ramenom riadenia
3. napájací zdroj zapojený tak, aby poskytoval servu dostatok prúdu
4. ovládanie polohy serva cez Arduino
5. známe polohy pre servo pre vypnutý a úplne zapnutý akcelerátor

Poznámka: V konečnom kóde používam signál RC ovládačov z kanála na ovládanie toho, koľko pohybu je potrebné vyvinúť na akcelerátor proporcionálne k jeho polohe páčky. To mi poskytlo rozsah od úplného vypnutia až po úplné zapnutie s parametrom konfigurácie akcelerátora ako obmedzovačom.

Krok 11: Komponenty systému - riadenie

Je dôležité, aby sme mohli riadiť auto tam, kam chceme. Väčšina automobilov vyrobených v minulosti (pred ~ 2005) používala hydraulický posilňovač riadenia, aby bolo otáčanie volantu pre užívateľa veľmi ľahké. Odvtedy kvôli technológii a požiadavkám výrobcov automobilov na zníženie emisií vyvinuli systémy elektronického posilňovača riadenia (EPS). Tieto systémy používajú elektrický motor a snímač krútiaceho momentu na pomoc vodičovi pri otáčaní kolies. Odstránením čerpadla hydraulického posilňovača riadenia je teraz motor menej namáhaný, čo zase umožňuje vozidlu bežať pri nižších otáčkach motora (zníženie emisií). Viac o systémoch EPS si môžete prečítať tu.

Pri nastavení riadenia môjho malého auta som použil systém elektronického posilňovača riadenia (EPS) z Nissan Micra z roku 2009. Kúpil som ho z autovrakoviska/šrotoviska za 165 dolárov. Tento modul EPS som namontoval na existujúce upevňovacie skrutky stĺpika riadenia pomocou držiaka, ktorý som ohnul z nejakej oceľovej plochej tyče.

Potreboval som tiež kúpiť spodný hriadeľ stĺpika riadenia (~ 65 dolárov) na pripojenie EPS k drážkovaniu hrebeňa riadenia. Aby to pasovalo do môjho auta, upravil som hriadeľ stĺpika riadenia odrezaním a zváraním drážky pôvodného stĺpika riadenia, ktorý som vystrihol z Hondy, na tento hriadeľ.

Na napájanie/ovládanie motora EPS vľavo alebo vpravo som použil ovládač ovládača motora 2x60A Sabertooth od spoločnosti Dimension Engineering. Použil som iba jeden z kanálov, ale musíte sa uistiť, že používate ovládač motora, ktorý môže nepretržite napájať ~ 60 A+, pracovať v smere dopredu/dozadu a dá sa ovládať aj pomocou mikrokontroléra.

Aby som poznal polohu uhla riadenia, navrhol som vlastný snímač polohy uhla riadenia. Väčšina automobilov používa digitálnu verziu, ktorá funguje na zbernici CAN, čo mi nemohlo vadiť reverzné inžinierstvo. Na pripojenie analógového snímača polohy som použil 2 viacotáčkové potenciometre (5 otáčok), 3 remenice rozvodového remeňa, rozvodový remeň a hliníkový plech. Každé rozvodové ústrojenstvo som vyvŕtal a poklepal otvormi pre závitové skrutky a potom na hrncoch a EPS som opracoval plošky, aby sa zabránilo voľnému točeniu ozubených kolies. Tie boli potom spojené rozvodovým remeňom. Keď bol volant vycentrovaný, hrnce sa budú otáčať o 2,5 otáčky. Keď bolo v plnom ľavom zámku riadenia, bolo by to v 0,5 zákrute a úplné pravé v 4,5 otáčkach. Tieto hrnce boli potom zapojené do analógových vstupov na Arduine.

Poznámka: Dôvodom použitia dvoch hrncov bolo, že sa pás pošmykol alebo zlomil, takže som mohol prečítať rozdiely medzi hrncami a hodiť chybu.

Testovanie

Umiestnenie - Pred pripojením systému EPS k dolnému stĺpiku riadenia a hrebeňu volantu auta je najlepšie otestovať kód, či nie je odpojený snímač EPS a snímač uhla riadenia.

Obvod - Na otáčanie EPS doľava alebo doprava vytvorte jednoduchý obvod s dvoma okamihovými tlačidlami ako vstupmi. Jedným otočíte EPS doľava a druhým doprava. To vám potom poskytne určitú kontrolu nad umiestnením EPS do polôh riadenia.

Programovanie - Napíšte jednoduchý skript na umiestnenie volantu do stredu, vľavo a vpravo. Budete chcieť ovládať množstvo energie, ktorá je daná motoru, pretože som zistil, že 70% bolo viac než dosť na točenie kolies, keď bolo auto nehybné. Dodávka výkonu do EPS bude tiež vyžadovať krivku zrýchlenia/spomalenia, aby bolo riadenie plynulo umiestnené.

Míľnik

V tomto bode by ste mali mať;

1. Bezpečne namontovaný systém elektronického posilňovača riadenia (EPS)
2. spodný stĺpik riadenia upravený tak, aby jazdil z EPS na nosič riadenia
3. snímač polohy uhla natočenia volantu poskytujúci uhol volantu k Arduinu
4. vodič motora zapojený s EPS a Arduino
5. ovládanie otáčania EPS cez Arduino
6. testovací obvod na ovládanie smeru otáčania EPS
7. otočte polohu riadenia auta úplne doľava, do stredu a do pravého zámku cez Arduino

Krok 12: Komponenty systému - prijímač/vysielač

Teraz k zábave, ktorá spája všetku prácu, ktorú ste doteraz vykonali. Diaľkové ovládanie je prvou fázou odstránenia ľudskej súčasti riadenia, pretože príkazy sa teraz odošlú do prijímača a potom sa vložia do Arduina, aby sa vykonalo opatrenie. V druhej fáze tejto série nahradíme ľudský a RC vysielač/prijímač počítačom a senzormi, ktoré budú kontrolovať, kam ide. Ale teraz sa pozrime na to, ako nastaviť RC vysielač a prijímač.

Na ovládanie komponentov, ktoré sme doteraz vo vnútri auta zabudovali, musíme zapojiť výstupné kanály RC prijímača do Arduina. Pri tejto zostave som skončil iba s použitím 5 kanálov (plynový pedál a brzda na tom istom kanáli), riadenia, voliča prevodov (3 -polohový spínač), stupeň zapaľovania 1 (výkon/chod auta) a stupeň zapaľovania 2 (štartér auta). Všetky tieto Arduino prečítal pomocou funkcie PulseIn, kde to bolo potrebné.

Testovanie

Programovanie - Napíšte jednoduchý skript na prečítanie všetkých kanálov prijímača, ktoré používate na ovládanie svojich systémov vo vozidle. Akonáhle uvidíte, že všetky kanály prijímača fungujú správne, môžete začať integrovať kód, ktorý ste predtým vytvorili, s kódom prijímača. Dobrým začiatkom je zapaľovací systém. Nahraďte čítanie vstupov zo spínača a tlačidla v testovacom obvode, ktorý ste vytvorili, kanálmi RC prijímača, ktoré ste nastavili na ovládanie zapaľovacieho systému (IGN1/chod a IGN2/štart).

Poznámka: Ak používate vysielač Turnigy 9x ako ja, budete ho chcieť rozobrať a presunúť niekoľko prepínačov. Okamžitý prepínač „Trainer“som vymenil za prepínač „Throttle Hold“na ovládanie vstupu IGN2/Start. Urobil som to, pretože prepínač „Trainer“nemôžete naprogramovať ako pomocný spínač, ale môžete pomocou prepínača „Throttle Hold“. Chvíľkový spínač pre vstup IGN2/Štart mi umožnil nezničiť štartovací motor, pretože by iba zopol relé vysoko, zatiaľ čo

Míľnik

V tomto bode by ste mali mať;

1. Všetky výstupy prijímača sú zapojené do Arduina
2. Arduino dokáže čítať vstupy pre každý kanál
3. Každý kanál je schopný ovládať každý komponent automobilu (brzdy, volič prevodových stupňov atď.)

Krok 13: Záverečný program

Tento kúsok je na vás, ale nižšie nájdete odkaz na môj kód, ktorý vám pomôže ako základný východiskový bod pre uvedenie vozidla do prevádzky.