Arduino Yarış Simülatörü ve Kokpit: 3 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Bu talimatta size, güçlü bir kuvvet geri besleme tekerleği, 6 vitesli vites değiştirici ve alüminyum pedal rafı ile tamamen arduino kontrollü bir VR yarış simülatörü inşa ettiğimi göstereceğim. Çerçeve PVC ve MDF'den yapılacaktır. Bu projedeki amacım, VR'da son derece gerçekçi hissettiren bir yarış deneyimi üretmekti. Simülatörün nasıl göründüğüyle ilgilenmiyordum, yalnızca VR gözlükleri açıkken nasıl hissettiğiyle ilgileniyordum. Ayrıca bunu bütçeye uygun bir proje haline getirmek istedim ve VR gözlükleri hariç tüm malzemeler yerel bir hırdavatçıdan ve Amazon'dan bana 350 dolardan daha ucuza mal oldu. Bu devam eden bir proje olduğu için projesinin tamamlanmadığını ve bu Eğitilebilir Tabloyu sık sık güncelleyeceğimi unutmayın, ancak bu proje lise STEM sınıfımdaki son noktam olduğu için şimdi başlıyorum.

Gereçler

Bu proje için malzemeler, çevrimiçi perakendecilerden ve büyük kutu donanım mağazalarından kolayca temin edilebilir. Bununla birlikte, bu simülatör belirli bir araba stili düşünülerek inşa edildiğinden ve aynı zamanda koymayı seçtiğim odaya sığması için boyut kısıtlamaları ile inşa edildiğinden, pvc bileşenlerinin veya pvc boyutlarının tam listesini vermeyeceğim. Araba stili (GT Car, Drift Car, Time Attack, Formula 1 ve diğer Açık Kokpit sınıfları…) gibi çerçeveyi tasarlarken dikkate alınması gereken birçok farklı şey vardır. Tasarımım için bir drift/Time Attack sürücülerinin konumunu ve düzenini taklit etmeyi seçtim. Şimdi Malzemeler üzerine.

İhtiyac duyulan malzemeler:

yaklaşık 40ft 1.5in pvc

yaklaşık 12 1.5in 90 derece pvc dirsek

yaklaşık 25 1.5in PVC T-bağlantı parçaları

3/4 MDF Levha

100 paket #10 Sac Vida 1 inç uzunluğunda

100 paket #10 Ahşap Vida 1.5in uzunluğunda

75ft 20awg Katı Çekirdekli Tel

Arduino Leonardo (1)

10k Ohm Potansiyometre (3)

AMT103 Döner Kodlayıcı (1)

BTS7960 43a Motor Kontrol Cihazı (1)

12v 30a Güç Kaynağı (1)

Standart Limit anahtarları (7)

VEX Robotics 2.5 inç CIM Motor

VEX Robotics CIMple Şanzıman 4.61:1

andymark.com'dan 1/2 inç Anahtarlı Hub (Ürün #am-0077a) (1)

3D Yazıcı ve Filament (ABS ve TPU)

xt60 ve xt90 konektörleri

Isıyla Daralan Makaron

6x70mm Montaj Desenli Direksiyon

Opsiyonel Direksiyon Simidi Hızlı Bırakma

Kovalı Koltuk ve Sürgüler

Opsiyonel 4pt Koşum Takımı

Adım 1: Çerçevenin İnşası

Çerçeve boyutları çok değişkendir ve birkaç farklı faktöre bağlıdır. Dikkate alınması gerekenler, ana çerçeveyi etrafına inşa etmek için seçtiğiniz koltuk, pedal mesafesini belirlemek için kullanıcının boyutu, sim'in nereye konacağı, monte edildikten sonra hareket etmesi kolay olmadığı ve Tabii ki araba stili ve aradığınız his. Tüm bu detayları çözdükten sonra, farklı simlerde yapım süreci çok benzer. Koltuğu barındıracak dikdörtgeni oluşturmaya başlayın. Direksiyon simidinin koltuk dikdörtgeninin önüne monte edildiğini unutmayın ve ayrıca ayarlanabilirliği sağlamak için koltuğun tüm hareket aralığında kayması için yeterli alan olduğundan emin olun. Ardından, PVC koltuk dikdörtgeni kadar geniş ve koltuk kaydırıcılarınız için montaj delikleri kadar uzun 3/4 inç MDF'den bir dikdörtgen kesin. Oradan koltuğunuzu kilitleyebilir ve direksiyon simidinin ne kadar yüksek olması gerektiğini ve pedal çerçevesinin ne kadar uzun olması gerektiğini ölçmeye başlayabilirsiniz. Pedal rafının ucunu direksiyon simidi yuvasının üstüne bağlamak için üçgen bir yapı kullanmak, çerçeveyi büyük ölçüde sertleştirmeye yardımcı olur. Kemer takmayı seçerseniz, kemer uçlarını cıvata deliklerinden koltuk raylarına vidalamanız yeterlidir. Bu gerçek bir arabada güvenli olmasa da, bir simülatör için fazlasıyla yeterli sertliktir. Yukarıdaki fotoğraflar, çerçeve tasarımını anlamanıza ve çerçevenizi planlamanıza yardımcı olabilir. Yapıya sert ölçülerle girmedim, koltuğa oturunca işler değişmeye başlayınca rahat ve kullanışlı hale getirmeye çalışın. Çerçeveniz monte edildikten sonra, her bağlantı parçasını bir lastik tokmakla bir kez daha vererek her bir bağlantının sağlam olduğundan emin olun. Ardından, her bir PVC ek yerine pilot delikler açabilir ve PVC'yi bir arada tutmak için bir #10 Sac vida takabilirsiniz. Çoğu bağlantı için bir vida yeterlidir, ancak dikey direksiyon simidi montajında daha fazlasını takmanız gerekebilir. Çerçeveniz bir araya geldiğinde elektronik kurulumuna başlayabilirsiniz.

2. Adım: Elektronik

Enkoder deliği 1/2 inç olduğundan ve şanzıman miline tam olarak oturduğundan, kodlayıcının montajı çok basittir. Bilgisayara direksiyon simidinin nereye baktığını söylemek için arduino Leonardo ile arayüzlü kodlayıcı. Ardından, gerekli tüm bağlantıları yapmak için kablo şemasını izleyin. Arduino'ya doğrudan lehim yapabilir veya pin başlıklarını kullanabilirsiniz. Hiçbir bağlantının yanlışlıkla çözülmediğinden emin olmak için lehimlemeyi seçtim. Ardından, güç kaynağınız, motor denetleyiciniz ve arduino için bir muhafaza seçmeniz gerekir. Ucuz ve kolay bulunabilen ve çok dayanıklı oldukları için bir cephane kutusu kullanmayı seçtim. Kabloları keskin kenarlardan korumak için yanlara delikler açtım ve lastik rondelalar taktım. Daha sonra tüm bağlantıları arduinodan ve örgülü naylon kablo manşonuyla rondeladan çıkardım. Ayrıca değiştirmeyi ve gelecekteki yükseltmeleri kolaylaştırmak için xt60 ve xt90 konektörlerini rondeladan yaklaşık 6 inç sonra taktım. Tüm kablolamalar yapıldıktan sonra, kuvvet geri besleme motorunuzu direksiyon simidi yuvasına monte edebilirsiniz. Direksiyon simidini motor göbeğine takmak için bir adaptörü 3D yazdırmanız gerekir. Bağdaştırıcı için Solidworks Dosyası bağlantılı olabilir. Değiştirici benim tasarımım değildi, birden fazla başarısız denemeden sonra Thingiverse'de popüler bir tasarım kullanmayı seçtim. Bu, hızlı bir arama ile bulunabilir ve bir araya getirmek için gereken tüm belgelere sahiptir, bu yüzden burada üzerinde durmayacağım. Vites değiştiriciyi monte etmek için, Shifter mount ve Shifter Strap dosyalarına ihtiyacınız olacak. Askı, esnek TPU'dan basılmış olmalı iken, Montaj ABS'de basılmalıdır. Bu montaj, vites kolunu hızlı bir şekilde ayarlamanıza ve hatta LHD ve RHD otomobiller için tarafları değiştirmenize olanak tanır. Şu an itibariyle, bu noktaya kadar tamamladım. Sonraki adımlar, pedal rafının ve kutusunun montajıdır. Bu yakında gerçekleşecek ve talimat, ilerlememi yansıtacak şekilde güncellenecek. YouTube'da bu projeyle kolayca çalışacak şekilde uyarlanabilecek harika DIY sim pedal örnekleri var, ancak gerçekçilik yönünü artırmak için pedal tertibatını tamamen alüminyumdan yapmaya karar verdim.

3. Adım: Sonraki Adımlar

Pedal montajı tamamlandıktan sonra kablolama sonlandırılabilir ve ardından simülatör kullanıma hazır hale gelir. Bu simülatörün bir monitör kurulumuyla kullanılmak üzere tasarlanmadığını unutmayın, bu nedenle herhangi bir ekranı monte etmek için herhangi bir yer yoktur. İyi bir VR googles seti geleneksel üçlü monitör kurulumundan çok daha ucuz olduğu için bu rotayı seçtim ve Assetto Corsa veya Project Cars 2 gibi oyunlarda bir arabanın içine bakabilme gerçekçiliğinin simülatör deneyimine yepyeni bir boyut.