Simulator și cabină de pilotaj Arduino: 3 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

În acest instructiv vă voi arăta cum am construit un simulator de curse VR controlat complet de arduino, cu o roată puternică de reacție la forță, schimbător de viteză cu 6 trepte și suport pentru pedale din aluminiu. Cadrul va fi construit din PVC și MDF. Scopul meu pentru acest proiect a fost să produc o experiență de curse care să se simtă extrem de reală în VR. Nu m-a îngrijorat cum arată simulatorul, ci doar cum se simte când sunt aprinși ochelarii VR. De asemenea, am vrut să fac din acest proiect un buget, iar toate materialele, fără a include ochelarii VR, m-au costat mai puțin de 350 USD dintr-un magazin de hardware local și Amazon. Rețineți că proiectul său nu este complet, deoarece acesta este un proiect în desfășurare și voi actualiza frecvent acest instructabil, dar îl încep acum, deoarece acest proiect este piatra mea de temelie în clasa mea de liceu STEM.

Provizii

Materialele pentru acest proiect pot fi obținute cu ușurință de la comercianții cu amănuntul online și magazinele de articole mari. Acestea fiind spuse, nu voi furniza o listă completă a componentelor din pvc sau a dimensiunilor din pvc, deoarece acest simulator a fost construit având în vedere un stil specific mașinii și a fost, de asemenea, construit cu constrângeri de dimensiuni pentru a se potrivi în camera în care am ales să îl introduc Există multe lucruri diferite de luat în considerare la proiectarea cadrului, cum ar fi stilul mașinii, (GT Car, Drift Car, Time Attack, Formula 1 și alte clase Open Cockpit …). Pentru designul meu am ales să imit poziția și aspectul driverelor drift / Time Attack. Acum pe Materiale.

Materiale necesare:

Aproximativ. 40ft de pvc 1.5in

Aproximativ. 12 coate din pvc de 1,5 în 90 de grade

Aproximativ. 25 Fitinguri din PVC de 1,5 inci

3/4 Foaie MDF

Pachet de 100 de șuruburi # 10 pentru tablă lungă de 1 inch

Pachet de 100 de șuruburi pentru lemn # 10 lungime de 1,5 inci

75ft de sârmă solidă de 20awg

Arduino Leonardo (1)

Potențiometru 10k Ohm (3)

Codificator rotativ AMT103 (1)

BTS7960 43a Motor Controller (1)

Alimentare 12v 30a (1)

Comutatoare de limită standard (7)

VEX Robotics Motor CIM de 2,5 in

VEX Robotics CIMple Cutie de viteze 4.61: 1

Hub cu cheie 1/2 din andymark.com (produs nr. Am-0077a) (1)

Imprimantă 3D și filament (ABS și TPU)

conectorii xt60 și xt90

Tuburi termocontractabile

Volan cu model de montare 6x70mm

Eliberare rapidă a volanului opțional

Scaun cu cupă și glisoare

Hamuri opționale de 4pt

Pasul 1: Construcția cadrului

Dimensiunile cadrelor sunt foarte fluide și depind de câțiva factori diferiți. Lucrurile care trebuie luate în considerare sunt scaunul pe care îl alegeți pentru a construi cadrul principal în jur, dimensiunea utilizatorului pentru a determina distanța pedalei, unde va fi pus sim, deoarece după ce este asamblat nu este ușor de mișcat și bineînțeles, stilul mașinii și senzația pe care o căutați. După ce ați elaborat toate aceste detalii, procesul de construcție este foarte asemănător în diferite simulări. Începeți cu construirea dreptunghiului care va adăposti scaunul. Rețineți că volanul este montat în partea din față a dreptunghiului scaunului și, de asemenea, asigurați-vă că există suficient spațiu pentru ca scaunul să alunece prin întreaga sa gamă de mișcare pentru a asigura reglabilitatea. Apoi, tăiați un dreptunghi din MDF de 3/4 în, lățime ca dreptunghiul scaunului din PVC și atât timp cât găurile de montare pentru glisierele scaunului. De acolo, puteți să vă fixați scaunul în jos și să începeți să măsurați cât de înalt trebuie să fie volanul, precum și cât de lung trebuie să fie cadrul pedalei. Utilizarea unei construcții triunghiulare pentru a conecta capătul pedalei la partea superioară a suportului volanului ajută foarte mult la rigidizarea cadrului. Dacă alegeți să instalați hamuri, puteți monta pur și simplu șuruburile capetelor hamului pe șinele scaunului prin găurile lor de șuruburi. Deși acest lucru nu ar fi sigur într-o mașină reală, este mai mult decât suficientă rigiditate pentru un simulator. Fotografiile de mai sus vă pot ajuta să înțelegeți designul cadrelor și să vă planificați cadrul. Nu am intrat în construcție cu dimensiuni dure, deoarece lucrurile încep să se schimbe când stai pe scaun și încerci să-l faci confortabil și utilizabil. După ce rama dvs. a fost asamblată, asigurați-vă că fiecare îmbinare este sigură, oferind fiecărei îmbinări o singură dată cu un ciocan de cauciuc. Apoi, puteți face găuri pilot prin fiecare îmbinare din PVC și puteți instala un șurub de tablă # 10 pentru a ține PVC-ul împreună. Pentru majoritatea îmbinărilor este suficient un șurub, deși pe suportul volanului vertical poate fi necesar să instalați mai mult. Odată ce rama dvs. este împreună, puteți începe instalarea electronice.

Pasul 2: Electronică

Instalarea codificatorului este foarte simplă, deoarece orificiul codificatorului este de 1/2 inch și se potrivește perfect pe arborele cutiei de viteze. Codificatorul cu interfață cu arduino Leonardo pentru a spune computerului spre care se îndreaptă volanul. Apoi, urmați schema de cablare pentru a face toate conexiunile necesare. Puteți fie să lipiți direct pe arduino, fie să utilizați anteturile pin. Am ales să lipesc pentru a mă asigura că nu se anulează accidental conexiunile. Apoi, trebuie să alegeți o carcasă pentru sursa de alimentare, controlerul motorului și arduino. Am ales să folosesc o cutie de muniție, deoarece acestea sunt ieftine, ușor accesibile și foarte durabile. Am făcut găuri în lateral și am instalat garnituri de cauciuc pentru a proteja cablurile de marginile ascuțite. Am fugit apoi toate conexiunile de pe arduino și am ieșit din bucșă cu manșon de cablu din nailon împletit. De asemenea, am instalat conectori xt60 și xt90 la aproximativ 6 in după bucșă pentru a facilita înlocuirea și actualizările viitoare. După ce ați făcut toate cablurile, puteți monta motorul de reacție la forță pe suportul volanului. Pentru a atașa volanul la butucul motorului, va trebui să imprimați 3D un adaptor. Fișierul Solidworks pentru adaptorul poate fi legat. Schimbatorul nu a fost proiectul meu, după mai multe încercări nereușite, am ales să folosesc un design popular pe Thingiverse. Acest lucru poate fi găsit cu o căutare rapidă și are toată documentația necesară pentru a asambla, așa că nu mă voi deranja să-l gong aici. Pentru a monta comutatorul, veți avea nevoie de fișierele Shifter mount și Shifter Strap. Suportul trebuie să fie tipărit în ABS, în timp ce cureaua trebuie să fie tipărită din TPU flexibil. Această montură vă permite să reglați rapid schimbătorul și chiar să schimbați laturile pentru mașinile LHD și RHD. În prezent, am finalizat până în acest moment. Următorii pași sunt asamblarea pedalei și cutiei. Acest lucru va avea loc în curând, iar instructabilul va fi actualizat pentru a reflecta progresul meu. Există exemple excelente de pedale sim DIY pe YouTube, care pot fi adaptate pentru a lucra cu acest proiect cu ușurință, dar am decis să construiesc ansamblul pedalei din aluminiu pentru a spori aspectul realismului.

Pasul 3: Pașii următori

După finalizarea ansamblului pedalei, cablarea poate fi finalizată, iar apoi simulatorul este gata de utilizare. Amintiți-vă că acest simulator nu a fost conceput pentru a fi utilizat cu o configurare a monitorului, deci nu există spații de cazare pentru montarea ecranelor. Am ales această rută, deoarece un set bun de Google VR este mult mai puțin costisitor decât setarea tradițională a monitorului triplu și cred că realismul de a putea privi în jurul interiorului unei mașini în jocuri precum Assetto Corsa sau Project Cars 2 aduce un o nouă dimensiune a experienței simulatorului.