„Arduino“lenktynių simuliatorius ir kabina: 3 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Šioje pamokoje aš jums parodysiu, kaip sukūriau visiškai arduino valdomą VR lenktynių simuliatorių su galingu jėgos grįžtamuoju ratu, 6 greičių perjungikliu ir aliuminio pedalų stovu. Rėmas bus pagamintas iš PVC ir MDF. Mano tikslas šiame projekte buvo sukurti lenktynių patirtį, kuri VR jaučiasi itin tikra. Man nerūpėjo, kaip atrodo simuliatorius, o tik tai, kaip jis jaučiasi, kai įjungti VR akiniai. Aš taip pat norėjau, kad tai būtų biudžeto projektas, o visos medžiagos, neįskaitant VR akinių, man kainavo mažiau nei 350 USD iš vietinės techninės įrangos parduotuvės ir „Amazon“. Atkreipkite dėmesį, kad jo projektas nėra baigtas, nes tai yra tęstinis projektas ir aš dažnai atnaujinsiu šią instrukciją, tačiau pradedu ją dabar, nes šis projektas yra mano kertinis akmuo mano gimnazijos STEM klasėje.

Prekės

Šiam projektui reikalingos medžiagos galima lengvai įsigyti iš internetinių mažmenininkų ir didžiųjų dėžių techninės įrangos parduotuvių. Be to, aš nepateiksiu viso PVC komponentų ar PVC matmenų sąrašo, nes šis simuliatorius buvo sukurtas atsižvelgiant į konkretų automobilio stilių, taip pat buvo sukurtas atsižvelgiant į dydžio apribojimus, kad tilptų į kambarį, kurį pasirinkau įdėti Kuriant rėmą, reikia atsižvelgti į daugybę skirtingų dalykų, pavyzdžiui, automobilio stilių („GT Car“, „Drift Car“, „Time Attack“, „Formulė 1“ir kitos „Open Cockpit“klasės). Savo dizainui pasirinkau imituoti dreifo/„Time Attack“vairuotojų padėtį ir išdėstymą. Dabar apie medžiagas.

Reikalingos medžiagos:

Maždaug 40 pėdų 1,5 colio PVC

Maždaug 12 1,5 colio 90 laipsnių PVC alkūnės

Maždaug 25 1,5 colio PVC T jungiamosios detalės

3/4 MDF lakštas

100 pakuočių #10 lakštinio metalo varžtų 1 colio ilgio

100 pakuočių #10 medinių varžtų, kurių ilgis 1,5 colio

75 pėdų 20awg kietojo laido

Arduino Leonardo (1)

10k omų potenciometras (3)

AMT103 rotacinis kodavimo įrenginys (1)

BTS7960 43a variklio valdiklis (1)

12v 30a maitinimo šaltinis (1)

Standartiniai ribiniai jungikliai (7)

„VEX Robotics 2.5in CIM“variklis

„VEX Robotics CIMple“pavarų dėžė 4.61: 1

1/2 in Keyed Hub iš andymark.com (produktas #am-0077a) (1)

3D spausdintuvas ir siūlai (ABS ir TPU)

xt60 ir xt90 jungtys

Termiškai susitraukiantis vamzdis

Vairas su 6x70 mm tvirtinimo raštu

Pasirenkamas greito atleidimo vairas

Kaušo sėdynė ir slankmačiai

Neprivalomi 4pt diržai

1 žingsnis: rėmo konstrukcija

Rėmelių matmenys yra labai sklandūs ir priklauso nuo kelių skirtingų veiksnių. Į ką reikia atsižvelgti, yra sėdynė, kurią pasirinksite statyti aplink pagrindinį rėmą, vartotojo dydis nustatant pedalo atstumą, vieta, kur bus įdėtas simas, nes jį surinkus nėra lengva judėti, ir Žinoma, automobilio stilius ir jausmas, kurio ieškote. Išsiaiškinę visas šias detales, statybos procesas yra labai panašus skirtinguose simuose. Pradėkite statyti stačiakampį, kuriame bus sėdynė. Atkreipkite dėmesį, kad vairas yra sumontuotas sėdynės stačiakampio priekyje, taip pat įsitikinkite, kad sėdynei yra pakankamai vietos slysti per visą judesio diapazoną, kad būtų užtikrintas reguliavimas. Tada iš 3/4 colio MDF iškirpkite stačiakampį, tokio pat pločio kaip PVC sėdynės stačiakampis ir tol, kol jūsų sėdynių slankiklių tvirtinimo angos. Iš ten galite prisukti sėdynę ir pradėti matuoti vairo aukštį, taip pat pedalo rėmo ilgį. Naudojant trikampę konstrukciją pedalo stovo galui prijungti prie vairo laikiklio viršaus, labai sutvirtėja rėmas. Jei nuspręsite montuoti diržus, galite tiesiog pritvirtinti varžtų diržų galus prie sėdynių bėgelių per jų varžtų skyles. Nors tai nebūtų saugu tikrame automobilyje, tai yra daugiau nei pakankamai tvirtumo simuliatoriui. Aukščiau pateiktos nuotraukos gali padėti suprasti rėmo dizainą ir suplanuoti rėmelį. Aš nesileidau į konstrukciją su jokiais sunkiais matmenimis, nes viskas pradeda keistis, kai sėdi sėdynėje ir bandai padaryti ją patogią ir patogią naudoti. Surinkę rėmą, įsitikinkite, kad kiekviena jungtis yra saugi, kiekvieną kartą pritvirtindami guminį plaktuką. Tada galite išgręžti bandomąsias skyles per kiekvieną PVC jungtį ir įdiegti #10 lakštinio metalo varžtą, kad PVC laikytųsi kartu. Daugeliui jungčių pakanka vieno varžto, nors ant vertikalaus vairo laikiklio gali tekti įdiegti daugiau. Kai jūsų rėmas bus sujungtas, galite pradėti diegti elektroniką.

2 žingsnis: Elektronika

Kodavimo įrenginio montavimas yra labai paprastas, nes kodavimo skylė yra 1/2 colio ir puikiai tinka ant pavarų dėžės veleno. Kodavimo įrenginys su sąsaja su „arduino Leonardo“nurodo kompiuteriui, kur nukreiptas vairas. Toliau vadovaukitės elektros instaliacijos schema, kad atliktumėte visus reikiamus sujungimus. Galite tiesiogiai lituoti prie arduino arba naudoti kaiščių antraštes. Aš pasirinkau lituoti, kad įsitikinčiau, jog netyčia neatsiranda jokių jungčių. Toliau turite pasirinkti korpusą savo maitinimo šaltiniui, variklio valdikliui ir arduino. Aš nusprendžiau naudoti šovinių skardinę, nes jie yra pigūs, lengvai prieinami ir labai patvarūs. Aš išgręžiau skyles šone ir sumontavau gumines tarpines, kad apsaugotų kabelius nuo aštrių briaunų. Tada visas jungtis išjungiau iš arduino ir iš sandariklio su pinta nailonine kabelio įvore. Aš taip pat įdiegiau „xt60“ir „xt90“jungtis apie 6 colius po jungties, kad būtų lengviau pakeisti ir ateityje atnaujinti. Atlikę visus laidus, savo jėgos grįžtamąjį variklį galite pritvirtinti prie vairo laikiklio. Norėdami pritvirtinti vairą prie variklio stebulės, jums reikės 3D spausdinti adapterį. Adapterio „Solidworks“failas yra susietas. Perjungiklis nebuvo mano dizainas, po kelių nesėkmingų bandymų nusprendžiau naudoti populiarų „Thingiverse“dizainą. Tai galima rasti greitai ieškant ir jame yra visa reikalinga dokumentacija, todėl čia nesiginčysiu. Norėdami sumontuoti perjungiklį, jums reikės „Shifter mount“ir „Shifter Strap“failų. Kalnas turi būti atspausdintas ABS, o diržas - iš lankstaus TPU. Šis laikiklis leidžia greitai sureguliuoti perjungiklį ir net pakeisti šonus LHD ir RHD automobiliams. Šiuo metu aš baigiau šį tašką. Kiti žingsniai yra pedalo stovo ir dėžutės surinkimas. Tai įvyks netrukus, o instrukcijos bus atnaujintos, kad atspindėtų mano pažangą. „YouTube“yra puikių „pasidaryk pats“simulių pedalų pavyzdžių, kuriuos galima lengvai pritaikyti darbui su šiuo projektu, tačiau aš nusprendžiau sukurti pedalų komplektą tik iš aliuminio, kad padidintų realizmo aspektą.

3 žingsnis: kiti veiksmai

Užbaigus pedalų surinkimą, laidai gali būti užbaigti, o tada simuliatorius yra paruoštas naudoti. Atminkite, kad šis simuliatorius nebuvo sukurtas naudoti su monitoriaus sąranka, todėl nėra jokių vietų ekranams montuoti. Pasirinkau šį maršrutą, nes geras „VR“„Google“rinkinių rinkinys yra daug pigesnis nei tradicinė trigubo monitoriaus sąranka, ir manau, kad realistiška galimybė pažvelgti į automobilio vidų tokiuose žaidimuose kaip „Assetto Corsa“ar „Project Cars 2“visiškai naujas simuliatoriaus patirties aspektas.