Modifiye Wild Thing - Joystick Direksiyon - Yeni ve İyileştirilmiş: 7 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Güncelleme 8/1/2019: Bu projeyi tamamladıktan iki yıl sonra, bu tekerlekli sandalyeleri dönüştürmeyi kolaylaştırmak için birkaç devre kartı tasarladım ve ürettim. İlk devre kartı, burada lehimlenen özel protoboard ile hemen hemen aynıdır, ancak bunun yerine Arduino Nano'yu alan profesyonel olarak üretilmiş bir devre kartıdır. Ayrıca orijinal stok kontrol panosu (yerleşik motor sürücü devresine sahiptir) için bir yedek parçanın yanı sıra stok kontrol panosuna takılan ve joystick'lerini taklit eden ve böylece kullanımlarını çok daha kolay hale getiren bir kart da vardır. İşte bu panolarla ilgili tüm bilgiler: https://github.com/willemcvu/Bumblebee-dual-motor-… Bu panolardan birini istiyorsanız, lütfen blogum aracılığıyla bana ulaşın ve oradan gidebiliriz: https:/ /willemhillier.wordpress.com/contact-me/

Bu kılavuz, Hinesburg, VT'de bulunan Champlain Valley Union Lisesi'nde öğrenci olan Willem Hillier tarafından yazılmıştır. Bu proje, Olaf Verdonk tarafından verilen Design Tech ve Engineering Robotics derslerinin içinde ve dışında tamamlandı.

2017 yılının Mart ayının sonlarında, yerel bir fizyoterapist liseyle iletişime geçti ve şu Eğitilebilir Tabloyu izleyerek Fisher Price Wild Thing'i tek joystick kullanımına göre değiştirip değiştiremeyeceğimizi sordu: https://www.instructables.com/id/ Wild-Thing-Modifikasyon/

Bu talimatları aldık ve elimizden geldiğince tasarımı geliştirdik. İyileştirdiğimiz alanlar şunları içeriyordu:

• Elektronik montaj/kablolama
• kod
• Joystick ve joystick montajı
• PVC montaj sistemi
• Sırtlık, koltuk başlığı ve diğer destek yapıları
• Tekerlek

Yapımızda orijinalinde olduğu gibi bir sonar sensörü ve piezo bipleyici kullanmadık.

Son inşaat gününde, son destek yapılarını taktığımız ve projeyi kıza sunduğumuzda yerel basın da hazırdı. Birkaç kişiyle film çektiler ve röportaj yaptılar ve yerel haberlerde yer aldıktan sonra, video ulusal haberlerde ve çevrimiçi olarak sayısız yerde yayınlandı.

Bu talimatlar, orijinal Instructable gibi kapsamlı değil, yalnızca değiştirdiğimiz alanları ele alan bir "eklenti".

Bu Eğitilebilir Tablo boyunca alt-par fotoğraflar için özür dileriz. Bu proje sırasında bir iPhone 5'im vardı ve en iyi kameraya sahip değil…

YASAL UYARI: Champlain Valley Union Lisesi veya herhangi bir öğrencisi, fakültesi ve personeli, herhangi bir kişinin yaralanmasından veya değişikliklerden dolayı araba dahil herhangi bir nesnenin zarar görmesinden sorumlu değildir. Her türlü modifikasyon, aracın üreticisi tarafından sağlanan garantiyi de geçersiz kılacaktır

Adım 1: Parçalar ve Sarf Malzemeleri

Çoğunlukla orijinal Instructable'ın parça listesiyle aynı olsa da, bazı farklılıklar vardır.

Bu parçaların birçoğu yerel olarak Home Depot, Lowe's veya yerel donanım mağazanızdan satın alınabilir. Tüm fiyatlar, gönderim sırasında listelenen fiyatlardır.

PVC Çerçeve:

• 3/4" PVC boru
• Cıvatalama için somunlar, cıvatalar ve rondelalar
• 90 derece PVC dirsekler - x4
• 30 derece PVC dirsek - x2

Yaklaşık Çerçeveleme Maliyeti: 30-40 $

Elektronik:

• Adafruit Pro Biblo - 5V 16MHz

  • Joystick'ten girişleri almak ve motorları uygun şekilde kontrol etmek için kullanılır
  • https://www.adafruit.com/products/2000
  • $9.95

• Oyun kolu

  • Herhangi bir 2 eksenli analog joystick çalışacaktır - uygulamanız için fiziksel olarak en uygun olanı kullanın.
  • https://amzn.to/2sejh4q9.99Güç

• Dağıtım Otobüsü (x2)

  • Gücü dağıtmak ve kablolamayı basitleştirmek için kullanılır
  • https://www.adafruit.com/product/737
  • 1,95$x 2

• Trim potansiyometresi

  • Arabanın hızını kontrol etmek için kullanılır.
  • https://www.adafruit.com/product/356
  • $4.50

• Perfboard

  • Diğer elektronikleri yerinde lehimlemek için kullanılır. Kontrolör elektroniği için devre kartı görevi görür.
  • https://www.adafruit.com/product/1609
  • $4.50

• Erkek Başlıklar

  • Diğer bileşenler için fişler oluşturmak için kullanılır
  • https://www.adafruit.com/product/2671
  • $2.95

• Kadın Başlıklar

  • Diğer uç için kullanılır - bunu joystick kablosuna bağlayacağız, böylece kontrol panomuza takılabilir.
  • https://www.adafruit.com/product/598
  • $2.95

• Motor Kontrolörleri (x2)

  • Ters yeteneklere sahip herhangi bir 12V PWM motor kontrol cihazını kullanabilirsiniz, ancak bunlar bizim kullandıklarımızdır ve mükemmeldirler (biraz pahalı olsalar da).
  • $45.00 x 2
  • https://www.revrobotics.com/spark/

• Kondansatörler (x2)

  • Çok fazla güç çektiğinizde (örn. hızlı hızlanma) voltajı dengeler.
  • https://www.digikey.com/product-detail/en/UVK1E472M
  • $1,37 x 2

• Güç düğmesi

  • Arabayı açıp kapatmak için kullanılır
  • https://www.lowes.com/pd/SERVALITE-Single-Pole-Si
  • $3.42

• Sigorta tutucu

  • https://amzn.to/2seAlYf
  • $2.98

• 20A otomotiv sigortası

  Bunları yerel olarak çok ucuza satın alabilirsiniz

• Herhangi bir kalın tel

  • Güç kablolaması için kullanılır
  • Yerel olarak kolayca satın alınabilir

• Küçük 4 veya daha fazla pinli kablo

  • Joystick kablosu olarak kullanılır
  • USB kablolama iyi çalışıyor

• Halka terminaller

  Bunları yerel olarak satın alabilirsiniz

• İsteğe bağlı: yükseltilmiş pil

  • Stok pilin yaklaşık iki katı çalışma süresi sağlar
  • https://amzn.to/2ssMjPV
  • $33.11

• Güç direği konektörleri

  • Pilin kolayca çıkarılması ve şarj kolaylığı için
  • https://amzn.to/2sDocOY
  • $12.95

Toplam Elektronik Maliyeti: 190.69 $

Toplam Tahmini Değişiklik Maliyeti: 200-300 $

Adım 2: Elektronik Montaj/kablolama

Gerekli tüm kabloları doğrudan Adafruit Trinket Pro'ya lehimlemek yerine, gerekli tüm bağlantıların koptuğu bir PCB yapmayı seçtim.

Trinket Pro için perfboard ve lehimli dişi başlıklar kullandım. Güç, servo ve joystick bağlantıları için erkek başlıklar kullandım. Hız ayar potansiyometresinin kontrol panosunun dışında olduğu orijinal tasarımın aksine, hız potansiyometresi doğrudan bu kontrol panosuna lehimlenmiştir. Bu, önemli ölçüde daha güvenilirdir (bir konektörün aksine) ve üretilmesi daha kolaydır.

Ek olarak, hangi joystick başlığının etkin olduğunu kontrol eden iki anahtar vardır. Bir anahtar, iki başlık arasında x ekseni sinyalini değiştirir ve diğeri y ekseni sinyalini değiştirir. Her başlık diğerinin "zıtına" bağlanır - ör. toprak ve VCC, diğer başlıktan konumunda değiştirilir. Bu, kumandayı yeniden programlamadan kumanda kolu başlığını değiştirerek ve iki anahtarı çevirerek kumanda kolunun sol ve sağ elle çalıştırma arasında geçiş yapmasına olanak tanır.

3. Adım: Kodlayın

Orijinal kodu denedikten sonra, son derece gecikmeli olduğunu keşfettim. Bazı araştırma/testlerden sonra, sonar sensörü takılı olmadığında sonar kodunun kontrol döngüsünü çok yavaş çalıştırdığı belirlendi. Bunun nedeni, Arduino'nun sonar sensörüne bir "ping" göndermesi ve sonar sensöründen bir "ping" alma zamanını beklemesiydi. Bağlı bir sonar sensörü olmadığında, asla geri ping almaz, ancak zaman aşımına uğramadan önce bir süre bekler.

Bu kodu ve diğer gereksiz kodları (özellikle direksiyon servolu bir arabayı çalıştırmak için tasarlanmış kod) çıkardıktan sonra oldukça iyi çalıştı.

Adım 4: Joystick ve Joystick Montajı

Orijinal tasarım, bir uçak vb. için uzaktan kumandadan standart bir 2 eksenli potansiyometre joystick'i kullandı. Bunlar çalışırken, genellikle özellikle yüksek kalitede değiller ve ayrıca kulp, birlikte kullanılmak üzere yapıldığı için ideal değil. tek bir başparmak. Kullanım kolaylığı için bilyalı tutamaklı 2 eksenli bir joystick kullanmayı tercih ettik. Joystick için bir montaj parçası tasarladım ve 3D yazdırdım. Toplamda, tatmin edici olmadan önce 4 baskı revizyonundan geçti.

Joystick montajı hakkında dikkat edilmesi gereken birkaç nokta vardır:

• 1" PVC'ye kelepçeyle monte etmek için iki açık delikli cıvata kullanır. Bunun için gereken tam boyutu belirlemek için, biraz farklı iç çaplara sahip bir dizi "test halkası" yazdırdık (yukarıdaki fotoğrafa bakın).
• Bu dosyanın en iyi şekilde yazdırılabilmesi için desteğe ihtiyacı var - bunu bir Ultimaker 3'te yazdırdım. Sanırım bir tarafa yazdırabilir, ancak muhtemelen çok iyi çıkmaz. Ben de destek gerektirmeyen bir model ekledim.
• Kablonun çıkış deliği ile diğer potansiyometre arasında geçmesine izin veren, iç kısımda U şeklinde bir kanal vardır.
• Tasarımım, lazerle kesilmiş akrilik bir üst kapak kullanıyor, bunun yerine kolayca 3D yazdırılabilir

Adım 5: PVC Montaj Sistemi

Orijinal tasarımda olduğu gibi, aracın etrafına bir çerçeve oluşturmak için PVC kullandık. Bu çerçeve, kullanıcı için daha fazla korumanın yanı sıra joystick ve koltuk başlığı gibi diğer parçalar için uygun montaj noktaları sağlar.

PVC çerçeveyi mevcut çerçeveye dört noktada sabitlemek için geçmeli cıvatalar kullandık (yukarıdaki resme bakın; montaj noktaları kırmızı daire içine alınmıştır).

Adım 6: Sırtlık, Koltuk Başlığı ve Diğer Destek Yapıları

Tekerlekli sandalye yaptığımızı düşünürsek, destek yapısı ve ürünü ergonomik hale getirmek çok önemli. Orijinal Wild Thing'den büyük ölçüde geliştirilmiş üç alan vardı.

1. Sırtlık

Arkalığı daha dik bir açıda olacak şekilde, orijinal koltuk ile arasında üçgen şeklinde iki ahşap takoz bulunan bir köpük kickboard kullandık. Tüm kurulumu sabitlemek için asansör cıvataları kullanıldı.

2. Yan Gövde Destek Yapıları

Arka turuncu çerçeveye monte edilmiş ve kullanıcının belinin kenarlarını saran bir parça sac kullandık. Bu metal parçanın "uçlarına" köpük sarılmıştı. Fotoğrafları gör.

3. Koltuk başlığı

Kickboard sırtlığı, sırt desteği açısından iyidir, ancak bizim durumumuzda kullanıcının kafasını destekleyecek kadar uzun değildi. Bu nedenle, bir kafalık eklendi. Kullanıcının mevcut (manuel) tekerlekli sandalyesinden baş desteğini çıkardık ve basitçe tekme tahtasına vidaladık.

Adım 7: Tekerlek Tekerleği

Orijinal tekerlek ve destekleyici yapısı plastikti, çok fazla oynama vardı ve hiç iyi dönmüyordu. (demonte bir görünüm için yukarıdaki fotoğrafa bakın). Bu tekerlek tekerleğini, tekerlekli arabaların vb. altında kullanılmak üzere tasarlanmış bir döner kauçuk tekerlek tekerleği ile değiştirmeyi seçtik.

Aracın arkasındaki plastik döner göbeğin üstüne ve altına sığacak şekilde Fusion 260'ta iki plaka tasarladım (fotoğrafa bakın). Bu plakalar bir CNC plazma kesicide kesildi. Bu plakalardaki her bir deliğe küçük bir çelik boru parçası kaynaklanmıştır. Cıvatalar üst plakadan, alt plakadan ve ardından tekerlek üzerindeki montaj plakasındaki deliklerden geçti.

Bu Talimatı okuduğunuz için teşekkür ederiz ve PVC Yarışmasında oy verin ve Hareket Ettirin Yarışması'nda oy verin!

Make It Move Yarışması 2017'de Birincilik Ödülü