Arduino Racing Simulator i kokpit: 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

U ovom uputstvu pokazat ću vam kako sam izgradio potpuno arduino kontrolirani VR trkački simulator sa snažnim kotačem povratne sile, 6 -stupanjskim mjenjačem i aluminijskim nosačem pedala. 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 izuzetno stvarnim. Nije me brinulo kako simulator izgleda, već samo kako se osjeća kada su naočare za VR uključene. Htio sam i ovo učiniti budžetskim projektom, a svi materijali koji ne uključuju VR naočale koštali su me manje od 350 USD u lokalnoj trgovini hardvera i Amazonu. Imajte na umu da njegov projekt nije dovršen, jer je ovo projekt koji je u tijeku i često ću ažurirati ovaj Instructable, ali započinjem ga sada jer je ovaj projekt moj kamen temeljac u srednjoškolskom razredu STEM.

Supplies

Materijali za ovaj projekt mogu se lako nabaviti od internetskih prodavača i velikih prodavaonica hardverske kutije. S tim u vezi, neću pružati potpunu listu komponenti od PVC -a ili dimenzija PVC -a, jer je ovaj simulator napravljen imajući u vidu određeni stil automobila, a takođe je napravljen i sa ograničenjima veličine kako bi se uklopio u prostoriju u koju sam ga stavio Mnogo je različitih stvari koje treba uzeti u obzir pri dizajniranju okvira, poput stila automobila, (GT Car, Drift Car, Time Attack, Formula 1 i druge klase Open Cockpit …). Za Moj dizajn odabrao sam oponašanje položaja i rasporeda vozača drift/Time Attack. Sada o materijalima.

Potrebni materijali:

Cca. 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 dugačkih 1 inč

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

75ft žice od punog jezgra 20awg

Arduino Leonardo (1)

Potenciometar 10k Ohm (3)

AMT103 Rotacijski koder (1)

BTS7960 43a Kontroler motora (1)

12v 30a Napajanje (1)

Standardni granični prekidači (7)

VEX Robotics 2,5 -inčni CIM motor

VEX Robotics CIMple mjenjač 4,61: 1

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

3D štampač i vlakna (ABS i TPU)

xt60 i xt90 konektori

Termoskupljajuće cijevi

Volan sa šablonom za montažu 6x70 mm

Opciono brzo otpuštanje upravljača

Sjedalo i klizači

Opcionalni pojasevi od 4pt

Korak 1: Konstrukcija okvira

Dimenzije okvira su vrlo fluidne i ovise o nekoliko različitih faktora. 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 detalje, proces izgradnje je vrlo sličan za različite sim -ove. Počnite s izgradnjom pravokutnika u kojem će se smjestiti sjedište. Imajte na umu da je upravljač postavljen s prednje strane pravokutnika sjedala, a također se pobrinite da ima dovoljno prostora 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 visok upravljač mora biti, kao i koliko dugačak okvir mora biti. Korištenje trokutaste konstrukcije za spajanje kraja nosača pedala na vrh 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 ovo 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 nekim tvrdim dimenzijama, jer se stvari počinju mijenjati kad sjednete na sjedalo i pokušate ga učiniti udobnim i upotrebljivim. Nakon što je okvir sklopljen, osigurajte da je svaki spoj siguran tako što ćete svaki komad jednom presvući 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 je vrlo jednostavna, budući da je otvor davača 1/2in i savršeno pristaje na vratilo mjenjača. Enkoder sa sučeljem sa arduino Leonardom za obavještavanje računara kamo je okrenut upravljač. Zatim slijedite dijagram ožičenja kako biste izvršili sve potrebne veze. Možete ili direktno lemiti na arduino ili koristiti zaglavlja iglica. Odlučio sam lemiti kako bih bio siguran da se nijedna veza slučajno ne prekida. Zatim morate odabrati kućište za napajanje, upravljač motora i arduino. Odlučio sam se za upotrebu municije jer su jeftine, lako dostupne i vrlo izdržljive. Izbušio sam rupe sa strane i postavio gumene uloške za zaštitu kabela od oštrih rubova. Zatim sam izvadio sve veze s arduina i izvukao držač s omotačem od najlonskog kabela. Takođe sam instalirao konektore xt60 i xt90 otprilike 6 in nakon uvodnice kako bih olakšao zamenu i buduće nadogradnje. Nakon što su sve ožičenje izvršene, možete postaviti svoj povratni motor sile na nosač upravljača. Za pričvršćivanje upravljača na glavčinu motora trebat će vam 3D ispis adaptera. Solidworks datoteka za adapter može biti povezana. Mjenjač nije bio moj dizajn, nakon više neuspjelih pokušaja odlučio sam se za korištenje popularnog dizajna na Thingiverseu. Ovo se može pronaći brzom pretragom i ima svu dokumentaciju potrebnu za sastavljanje, tako da se neću truditi pregledavati ovdje. Za postavljanje mjenjača trebat će vam datoteke nosača mjenjača i trake mjenjača. Nosač treba štampati na ABS -u, a remen mora biti štampan sa 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 tačke. Sljedeći koraci su sastavljanje stalka i kutije za pedale. Ovo će se dogoditi uskoro, a instrukcije će biti ažurirane kako bi odražavale moj napredak. Postoje sjajni primjeri DIY sim pedala na YouTubeu, koje se lako mogu prilagoditi za rad s ovim projektom, ali odlučio sam da sklop pedale napravim u potpunosti od aluminija kako bih povećao aspekt realizma.

Korak 3: Sljedeći koraci

Nakon završetka montaže pedale, ožičenje se može okončati, a zatim je simulator spreman za upotrebu. Upamtite da ovaj simulator nije dizajniran za korištenje s postavkama monitora, tako da ne postoje mogućnosti za postavljanje bilo kakvih ekrana. Odabrao sam ovu rutu jer je dobar set VR naočala mnogo jeftiniji od tradicionalnog trostrukog monitora i vjerujem da realizam mogućnosti osvrtanja po unutrašnjosti automobila u igrama poput Assetto Corsa ili Project Cars 2 donosi potpuno nova dimenzija iskustva simulatora.