Arduino Racing Simulator ja ohjaamo: 3 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tässä ohjeessa näytän sinulle, kuinka rakensin täysin arduino -ohjatun VR -kilpa -simulaattorin, jossa oli tehokas voimanpalautuspyörä, 6 -vaihteinen vaihdevipu ja alumiinipolkusteline. Runko on valmistettu PVC: stä ja MDF: stä. Tavoitteeni tässä projektissa oli tuottaa kilpa -kokemus, joka tuntuu äärimmäisen todelliselta VR: ssä. En ollut huolissani siitä, miltä simulaattori näyttää, vaan miltä se tuntuu VR -lasien ollessa päällä. Halusin myös tehdä tästä budjettiprojektin, ja kaikki materiaalit, jotka eivät sisällä VR -suojalaseja, maksoivat minulle alle 350 dollaria paikallisesta rautakaupasta ja Amazonista. Huomaa, että hänen projektinsa ei ole valmis, koska tämä on meneillään oleva projekti ja päivitän tämän Instructable -ohjelman usein, mutta aloitan sen nyt, koska tämä projekti on huippukivini lukion STEM -luokallani.

Tarvikkeet

Tämän hankkeen materiaalit voidaan hankkia helposti verkkokaupoista ja isoista rautakaupoista. Siitä huolimatta en aio tarjota täydellistä luetteloa pvc -komponenteista tai pvc -mitoista, koska tämä simulaattori on rakennettu tiettyä auton tyyliä silmällä pitäen ja rakennettu myös kokorajoitusten mukaan, jotta se mahtuisi huoneeseen, jonka päätin laittaa. Runkoa suunniteltaessa on otettava huomioon monia eri asioita, kuten auton tyyli (GT Car, Drift Car, Time Attack, Formula 1 ja muut Open Cockpit -luokat …). Suunnittelussa päätin jäljitellä drift/Time Attack kuljettajien sijaintia ja asettelua. Nyt materiaaleihin.

Tarvittavat materiaalit:

Noin 40 jalkaa 1,5 tuuman pvc

Noin 12 1,5 tuuman 90 asteen pvc -kyynärpäät

Noin 25 1,5 tuuman PVC-T-liitintä

3/4 MDF -arkki

100 pakkausta #10 ohutlevyruuveja 1 tuumaa

100 pakkausta #10 puuruuvia 1,5 tuumaa pitkä

75 jalkaa 20awg kiinteää johdinta

Arduino Leonardo (1)

10 k ohmin potentiometri (3)

AMT103 -kiertokooderi (1)

BTS7960 43a -moottorisäädin (1)

12v 30a virtalähde (1)

Vakiorajakytkimet (7)

VEX Robotics 2.5in CIM -moottori

VEX Robotics CIMple -vaihteisto 4.61: 1

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

3D -tulostin ja -lanka (ABS ja TPU)

xt60 ja xt90 liittimet

Lämpökutistuva letku

Ohjauspyörä 6x70mm asennuskuviolla

Valinnainen ohjauspyörän pikalukitus

Kauhan istuin ja liukusäätimet

Valinnaiset 4pt valjaat

Vaihe 1: Kehyksen rakentaminen

Kehysten mitat ovat erittäin joustavat ja riippuvat parista eri tekijästä. Huomioon otettavia asioita ovat istuin, jonka päärungon ympärille rakennat, käyttäjän koko polkimen etäisyyden määrittämiseksi, mihin sim asennetaan, koska kokoamisen jälkeen sitä ei ole helppo siirtää, ja tietysti auton tyyli ja tunne etsimääsi. Kun olet selvittänyt kaikki nämä yksityiskohdat, rakennusprosessi on hyvin samanlainen eri sim -laitteissa. Aloita rakentamalla suorakulmio, johon istuin sijoitetaan. Huomaa, että ohjauspyörä on asennettu istuimen suorakulmion etuosaan, ja varmista myös, että istuimelle on riittävästi tilaa liukua koko liikealueellaan säädettävyyden varmistamiseksi. Leikkaa seuraavaksi suorakulmio 3/4 tuuman MDF -levystä yhtä leveä kuin PVC -istuimen suorakulmio ja niin kauan kuin istuimen liukusäätimien asennusreiät. Sieltä voit kiristää istuimen alas ja alkaa mitata ohjauspyörän korkeuden sekä polkimen rungon pituuden. Kolmiomaisen rakenteen käyttäminen polkimen telineen pään yhdistämiseen ohjauspyörän kiinnityksen yläosaan auttaa huomattavasti jäykistämään kehystä. Jos päätät asentaa valjaat, voit yksinkertaisesti kiinnittää pultit valjaiden päät istuinkiskoihin ruuvinreikien kautta. Vaikka tämä ei olisi turvallista todellisessa autossa, se on enemmän kuin tarpeeksi jäykkyys simulaattorille. Yllä olevat valokuvat voivat auttaa sinua ymmärtämään kehyksen suunnittelua ja suunnittelemaan kehyksesi. En mennyt rakennukseen kovilla mitoilla, koska asiat alkavat muuttua, kun istut istuimella ja yrität tehdä siitä mukavan ja käyttökelpoisen. Kun runko on koottu, varmista, että jokainen liitos on turvallinen antamalla jokaisen liitoksen kerran kumivasaralla. Sitten voit porata esireiät jokaisen PVC -liitoksen läpi ja asentaa #10 ohutlevyruuvin pitämään PVC: n yhdessä. Useimmille nivelille yksi ruuvi riittää, mutta pystysuoraan ohjauspyörän kiinnikkeeseen saatat joutua asentamaan lisää. Kun kehys on koottu, voit aloittaa elektroniikan asennuksen.

Vaihe 2: Elektroniikka

Anturin asennus on hyvin yksinkertaista, koska anturin reikä on 1/2 tuumaa ja sopii täydellisesti vaihteiston akselille. Kooderi, jossa on rajapinta arduino Leonardon kanssa, kertoo tietokoneelle ohjauspyörän suunnan. Noudata seuraavaksi kytkentäkaaviota tehdäksesi kaikki tarvittavat liitännät. Voit joko juottaa suoraan arduinoon tai käyttää nastojen otsikoita. Päätin juottaa varmistaakseni, että mitään yhteyksiä ei vahingossa poisteta. Seuraavaksi sinun on valittava kotelo virtalähteellesi, moottorin ohjaimelle ja arduinolle. Päätin käyttää ammuksia, koska ne ovat halpoja ja helposti saatavilla ja erittäin kestäviä. Porasin reiät sivulle ja asensin kumitiivisteet kaapelien suojaamiseksi teräviltä reunoilta. Ajoin sitten kaikki liitännät pois arduinosta ja läpiviennistä punotulla nylonkaapelilla. Asensin myös xt60- ja xt90 -liittimet noin 6 tuumaa läpiviennin jälkeen helpottaaksesi vaihtoa ja tulevia päivityksiä. Kun kaikki johdotukset on tehty, voit asentaa voimapalautusmoottorin ohjauspyörän kiinnikkeeseen. Jos haluat kiinnittää ohjauspyörän moottorin napaan, sinun on tulostettava sovitin 3D -tulostimella. Sovittimen Solidworks -tiedosto on linkitetty. Vaihtaja ei ollut minun suunnitteluni, useiden epäonnistuneiden yritysten jälkeen päätin käyttää Thingiversen suosittua mallia. Tämä löytyy pikahaulla ja sisältää kaikki tarvittavat asiakirjat kokoamiseen, joten en aio vaivautua lukemaan sitä täällä. Vaihdevivun asentamiseksi tarvitset vaihdelaatikon kiinnitys- ja vaihdehihna -tiedostot. Kiinnike on painettava ABS -materiaalina, kun taas hihna on painettava joustavasta TPU -materiaalista. Tämän kiinnityksen avulla voit nopeasti säätää vaihdetta ja jopa vaihtaa sivut LHD- ja RHD -autoille. Tällä hetkellä olen valmis tähän asti. Seuraavat vaiheet ovat polkimen telineen ja laatikon kokoaminen. Tämä tapahtuu pian, ja ohje päivitetään edistymiseni mukaan. YouTubessa on hienoja esimerkkejä DIY -sim -pedaaleista, jotka voidaan mukauttaa toimimaan tämän projektin kanssa helposti, mutta olen päättänyt rakentaa pedaalikokoonpanon kokonaan alumiinista realismin lisäämiseksi.

Vaihe 3: Seuraavat vaiheet

Kun pedaalikokoonpano on valmis, johdotus voidaan viimeistellä ja simulaattori on käyttövalmis. Muista, että tätä simulaattoria ei ole suunniteltu käytettäväksi näytön asetusten kanssa, joten näyttöjen kiinnittämiseen ei ole majoitusta. Valitsin tämän reitin, koska hyvä joukko VR -googleja ovat paljon halvempia kuin perinteiset kolminäyttöiset asetukset, ja uskon, että realismi siitä, että voimme katsoa ympäriinsä autossa Assetto Corsan tai Project Cars 2: n kaltaisissa peleissä täysin uusi ulottuvuus simulaattorikokemukseen.