Kalkulator potiska: 5 koraka

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

U ovom projektu opisat ću kako sam napravio postavku koja prati napon, struju, potisak koji razvija elisa i brzinu motora. Izrada sistema me koštala jako malo i radi besprekorno. Dodao sam excel tablicu koja sadrži podatke za prvo uspješno trčanje. Dodao sam i grafikone koji opisuju podatke u jednom potezu. Nadam se da vam se sviđa projekt i ako dođe do zabune ili bilo kakvog pitanja ili prijedloga, komentirajte ispod ili mi pošaljite poruku.

Dodao sam detaljan dokument vrlo sličnog projekta koji sam već radio. Preuzmite ga za još detalja

Potrošni materijal pored vašeg ESC-a i motora-

• Perf board
• Shunt reistor
• LM324
• Žice
• Drvo
• Šarka
• Arduino

Korak 1: Izrada senzora potiska

Senzor potiska u osnovi je samo senzor sile. Najpopularniji način mjerenja sile je korištenje mjerne ćelije. Odlučio sam ipak otići malo staromodno i razvio sam vlastiti senzor. To je za mene bilo posebno moguće jer sam nedavno nabavio 3D printer, pa izrada prilagođenih dijelova nije predstavljala problem.

Senzor ima dva glavna dijela, oprugu i senzor. Opruga kao što svi znamo dat će pomak za iznos proporcionalan sili koja na nju djeluje. Međutim, vrlo je teško pronaći malu oprugu odgovarajuće krutosti i veličine, pa čak i ako je pronađete, još je jedna mora postaviti ga ispravno i učiniti da radi onako kako želite. Stoga sam u potpunosti zamijenio oprugu aluminijskom trakom, debljine 2 mm i širine oko 25 mm.

Konzolnu gredu treba čvrsto držati na jednom kraju ili će vrijednosti sigurno pogriješiti. Napravio sam i poseban nastavak na drugom kraju tako da ga je lako spojiti sa ostatkom sistema.

Konzolna greda je zatim pričvršćena štapom za spajanje na linearni klizni potenciometar, koji je također 3D štampan.

Odštampao sam sve rupe za spojnice malo manje od prečnika navoja vijaka koje sam imao, tako da u sistemu nema zazora. Stalak za potenciometar je takođe 3D štampan kao i svi ostali.

Korak 2: Senzor brzine

Jedan od mojih najvećih izuma u životu (do danas) je senzor brzine namijenjen za mjerenje kutne brzine bilo kojeg uređaja. Srce sistema su magnet i senzor Hall efekta. Kad god magnet pređe preko Hall -ovog senzora, izlaz pada. Ovo zahtijeva otpor za podizanje između izlaza i 5V linije. Ovaj posao obavlja arduino unutarnji otpornik. Magneti su raspoređeni na prstenu na dva krajnja pola. Ovo pomaže u balansiranju težina sistema. Senzor Hall efekta smješten je u namjenski utor koji je 3D štampan. Stalak je tako dizajniran da se visina i udaljenost mogu podesiti.

Kad god je magnet u blizini Hall -ovog senzora, izlaz senzora se smanjuje. Ovo pokreće prekid na arudinu. Funkcija okidača tada bilježi vrijeme.

Poznavajući vrijeme između dva ukrštanja, lako se može odrediti kutna brzina bilo kojeg rotirajućeg tijela.

Ovaj sistem radi besprekorno i to sam koristio u svom drugom projektu.

Korak 3: Napon

Ovo je u osnovi mjerenje snage koju troši esc, a time i motor. mjerenje napona je najjednostavnija stvar koju čovjek nauči kada koristi arduino. Pomoću analognih pinova izmjerite bilo koji napon do 5 V, a razdjelnik napona za bilo koji napon veći od 5 V. Ovdje su uvjeti bili takvi da je baterija mogla doseći maksimalni napon od 27 volti. Tako sam napravio razdjelnik napona kako bih napravio razdjelnik koji daje 5 volti pod naponom od 30 V.

Također budite dvostruko sigurni da niste slučajno skratili + i - redove koji mogu lako rezultirati požarom.

Korak 4: Mjerenje struje

Mjerenje struje ili rukovanje strujom u bilo kojem obliku zahtijeva znanje i iskustvo o tome šta želite raditi. Šantovi koje sam koristio bili su četiri 0,05 ohma 10W otpornika. To znači da mogu podnijeti struju (P/R)^. 5 = (40/.0125)^. 5 = 56,56A. Ovo mi je bilo više nego dovoljno.

Obavezno napravite debele tragove lemljenja i koristite debele žice kada se bavite tako velikim strujama. Pogledajte stražnji dio mog kola, posebno u području šanta gdje se koriste super debele žice

Također je važno koristiti neke niskopropusne filtere u kombinaciji sa šantovima. Dodao sam sliku trenutnog izvlačenja ESC -a izmjerenu mojim DSO138. Ovo je vrlo veliki mumbo jumbo za obradu arduina, pa bi pasivni filter mnogo značio arduinu. Za izradu filtera koristio sam 1uF kondenzator u kombinaciji sa loncem od 100k.

Molimo vas da me kontaktirate ako imate bilo kakvih nedoumica u ovom odjeljku. Ovo može uništiti bateriju ako se ne uradi kako treba.

Korak 5: Otpremite program i uspostavite veze

• IZLAZ SENZORA DJELOVANJA HALLA = D2
• IZLAZNO POJAČALO SENZORA SILE = A3
• IZLAZ RAZDJELNIKA NAPONA = A0
• IZLAZ TEKUĆEG POJAČALA = A1

Prvi red u programu je vrijeme u sekundama. Važno je ako želite mjeriti ubrzanje ili bilo što što ovisi o vremenu.

Ovdje ste završili i sada prikupljate sve vrste podataka sa svog novog uređaja.