Arduino sacīkšu simulators un kabīne: 3 soļi

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Šajā pamācībā es jums parādīšu, kā es izveidoju pilnīgi arduino kontrolētu VR sacīkšu simulatoru ar jaudīgu atgriezeniskās saites riteni, 6 ātrumu pārslēdzēju un alumīnija pedāļu statīvu. Rāmis tiks izgatavots no PVC un MDF. Mans mērķis šim projektam bija radīt sacīkšu pieredzi, kas VR šķiet ļoti reāla. Mani neuztrauca simulatora izskats, tikai tas, kā tas jūtas, kad ir ieslēgtas VR brilles. Es arī gribēju to padarīt par budžeta projektu, un visi materiāli, izņemot VR brilles, man izmaksāja mazāk nekā 350 USD no vietējā datortehnikas veikala un Amazon. Ņemiet vērā, ka viņa projekts nav pabeigts, jo tas ir nepārtraukts projekts, un es bieži atjaunināšu šo pamācību, taču es to sāku tagad, jo šis projekts ir mans stūrakmens manā vidusskolas STEM klasē.

Piegādes

Materiālus šim projektam var viegli iegūt no tiešsaistes mazumtirgotājiem un lielajiem kastes datortehnikas veikaliem. Tomēr es nesniegšu pilnu PVC komponentu vai PVC izmēru sarakstu, jo šis simulators tika veidots, ņemot vērā konkrētu automašīnas stilu, kā arī tika veidots, ņemot vērā izmēra ierobežojumus, lai tas ietilptu telpā, kuru izvēlējos ievietot Izstrādājot rāmi, jāņem vērā daudzas dažādas lietas, piemēram, automašīnas stils (GT Car, Drift Car, Time Attack, Formula 1 un citas Open Cockpit klases). Savam dizainam es izvēlējos līdzināties drifta/laika uzbrukuma draiveru stāvoklim un izkārtojumam. Tagad par materiāliem.

Nepieciešamie materiāli:

Apmēram 40 pēdas no 1,5 collu PVC

Apmēram 12 1,5 collas 90 grādu PVC elkoņi

Apmēram 25 1,5 collu PVC T veida veidgabali

3/4 MDF loksne

100 iepakojuma #10 lokšņu metāla skrūves 1in garumā

100 iepakojuma #10 koka skrūves 1,5 collu garumā

75 pēdas no 20wg cietā stieples

Arduino Leonardo (1)

10 kΩ potenciometrs (3)

Rotācijas kodētājs AMT103 (1)

BTS7960 43a motora kontrolieris (1)

12v 30a barošanas avots (1)

Standarta gala slēdži (7)

VEX Robotics 2.5 collu CIM motors

VEX Robotics CIMple pārnesumkārba 4.61: 1

1/2 in Keyed Hub no andymark.com (produkts #am-0077a) (1)

3D printeris un pavedieni (ABS un TPU)

xt60 un xt90 savienotāji

Termiski saraušanās caurules

Stūre ar 6x70mm stiprinājuma rakstu

Papildaprīkojumā pieejama stūres rata ātrā atlaišana

Kausa sēdeklis un slīdņi

Pēc izvēles 4pt

1. solis: rāmja konstrukcija

Rāmju izmēri ir ļoti mainīgi un atkarīgi no pāris dažādiem faktoriem. Lietas, kas jāņem vērā, ir sēdeklis, kuru izvēlaties, lai izveidotu galveno rāmi, lietotāja izmērs, lai noteiktu pedāļa attālumu, kur sims tiks ievietots, jo pēc tā salikšanas to nav viegli pārvietot, un protams, automašīnas stilu un sajūtu, ko meklējat. Pēc visu šo detaļu izstrādes būvniecības process dažādos simos ir ļoti līdzīgs. Sāciet veidot taisnstūri, kurā atradīsies sēdeklis. Ņemiet vērā, ka stūre ir uzstādīta sēdekļa taisnstūra priekšpusē, kā arī pārliecinieties, ka sēdeklim ir pietiekami daudz vietas, lai slīdētu pa visu kustības diapazonu, lai nodrošinātu regulējamību. Pēc tam no 3/4 collu MDF izgrieziet taisnstūri, kas ir tikpat plats kā PVC sēdekļa taisnstūris, un tik ilgi, kamēr ir sēdekļa slīdņu stiprinājuma caurumi. No turienes jūs varat pieskrūvēt sēdekli un sākt mērīt stūres rata augstumu, kā arī pedāļa rāmja garumu. Izmantojot trīsstūrveida konstrukciju, lai savienotu pedāļu statīva galu ar stūres rata stiprinājuma augšdaļu, tas ievērojami palīdz nostiprināt rāmi. Ja izvēlaties uzstādīt siksnas, varat vienkārši pieskrūvēt vadu galus pie sēdekļa sliedēm caur to skrūvju caurumiem. Lai gan reālā automašīnā tas nebūtu droši, tas ir vairāk nekā pietiekami stingrs simulatoram. Iepriekš minētie fotoattēli var palīdzēt jums izprast rāmja dizainu un plānot rāmi. Es neiedziļinājos būvniecībā ar jebkādiem cietiem izmēriem, jo lietas sāk mainīties, kad jūs sēžat sēdeklī un mēģināt to padarīt ērtu un lietojamu. Kad rāmis ir samontēts, pārliecinieties, ka visi savienojumi ir droši, katru reizi savienojot ar gumijas āmuru. Tad jūs varat urbt caurumus caur katru PVC savienojumu un uzstādīt #10 lokšņu metāla skrūvi, lai noturētu PVC kopā. Lielākajai daļai savienojumu pietiek ar vienu skrūvi, lai gan uz stūres vertikālā stiprinājuma var būt nepieciešams uzstādīt vairāk. Kad rāmis ir salikts kopā, varat sākt elektronikas instalēšanu.

2. solis: elektronika

Kodētāja uzstādīšana ir ļoti vienkārša, jo kodētāja caurums ir 1/2 collas un lieliski iekļaujas pārnesumkārbas vārpstā. Kodētājs ar saskarni ar arduino Leonardo, lai informētu datoru, kur ir vērsta stūre. Pēc tam izpildiet elektroinstalācijas shēmu, lai izveidotu visus nepieciešamos savienojumus. Jūs varat vai nu tieši pielodēt arduino, vai izmantot tapu galvenes. Es izvēlējos lodēt, lai pārliecinātos, ka nejauši neatvienojas neviens savienojums. Tālāk jums jāizvēlas korpuss barošanas avotam, motora kontrolierim un arduino. Es izvēlējos izmantot munīcijas kārbu, jo tās ir lētas, viegli pieejamas un ļoti izturīgas. Es urbju caurumus sānos un uzstādīju gumijas blīves, lai pasargātu kabeļus no asām malām. Pēc tam es atvienoju visus savienojumus no arduino un izgriezu caurumu ar pītu neilona kabeļa uzmavu. Es arī uzstādīju xt60 un xt90 savienotājus apmēram 6 collas pēc savienojuma, lai atvieglotu nomaiņu un turpmāko jaunināšanu. Kad visas elektroinstalācijas ir pabeigtas, jūs varat piestiprināt spēka atgriezenisko saiti pie stūres stiprinājuma. Lai stūres ratu piestiprinātu pie motora rumbas, jums būs jāizdrukā adapteris 3D formātā. Adaptera kārbas Solidworks fails ir saistīts. Pārslēdzējs nebija mans dizains, pēc vairākiem neveiksmīgiem mēģinājumiem es izvēlējos izmantot populāru Thingiverse dizainu. To var atrast, ātri meklējot, un tajā ir visa nepieciešamā dokumentācija, lai to saliktu, tāpēc es šeit netraucēšu to izpētīt. Lai uzstādītu pārslēdzēju, jums būs nepieciešami pārslēdzēja stiprinājuma un pārslēdzēja siksnas faili. Stiprinājumam jābūt iespiestam ABS, bet siksnai - no elastīga TPU. Šis stiprinājums ļauj ātri pielāgot pārslēdzēju un pat apmainīt malas LHD un RHD automašīnām. Pašlaik esmu pabeidzis šo punktu. Nākamie soļi ir pedāļu statīva un kārbas montāža. Tas notiks drīz, un norādījumi tiks atjaunināti, lai atspoguļotu manu progresu. Vietnē YouTube ir lieliski DIY sim pedāļu piemēri, kurus var viegli pielāgot darbam ar šo projektu, taču esmu nolēmis pilnībā izveidot pedāļu komplektu no alumīnija, lai palielinātu reālisma aspektu.

3. darbība. Nākamās darbības

Pēc pedāļu montāžas pabeigšanas elektroinstalāciju var pabeigt, un pēc tam simulators ir gatavs lietošanai. Atcerieties, ka šis simulators nav paredzēts lietošanai ar monitora iestatījumiem, tāpēc nav neviena ekrāna uzstādīšanas vietas. Es izvēlējos šo maršrutu, jo labs VR googles komplekts ir daudz lētāks nekā tradicionālais trīskāršā monitora iestatījums, un es uzskatu, ka reālistiskums, kas ļauj aplūkot automašīnas iekšpusi tādās spēlēs kā Assetto Corsa vai Project Cars 2, sniedz pilnīgi jauna simulatora pieredzes dimensija.