Pilna izmēra RC automašīna: 14 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Kas tas ir?

Vai domājat, ka RC automašīnas ir paredzētas tikai bērniem? Padomā vēlreiz! Šī apmācība parādīs, kā aprīkot un izveidot pilna izmēra 1: 1 RC automašīnu. Aprīkojot automašīnu ar šīm vadības ierīcēm, ir laba sākuma platforma, lai izveidotu savu pilnībā autonomo automašīnu (nākamais posms).

PIEZĪME. Šīs konstrukcijas pamatā ir automašīna, kas nav “pievadīšanas” stila. Ja vēlaties izlasīt manu citu pamācību par automašīnu “drive-by-wire”, pārbaudiet to šeit.

1. darbība. Fons

Es vienmēr esmu gribējis uzbūvēt savu pašbraucošu automašīnu, un nav labāka veida, kā sākt darbu, kā pārveidot vecu automašīnu, lai visas vadības ierīces tiktu apstrādātas bez automašīnas. Tātad, pirmais posms ir aprīkot automašīnu ar šīm vadības ierīcēm un pēc tam attālināti iedarbināt tās, izmantojot RC.

Es nolēmu dokumentēt šo procesu, lai parādītu citiem, ka šķērslis iekļūšanai, lai izveidotu autonomu automašīnu, ir ļoti zems un nav ļoti dārgs (<2 000 USD). Es vēlos, lai tūkstošiem cilvēku būvētu šīs automašīnas, tāpēc mums ir daudz vairāk cilvēku, kuriem ir reālās pasaules pieredze mehatronikā, datorzinātnēs un inženierzinātnēs kopumā.

Manas prasmes

• Uzbūvēta un atjaunota vairāk nekā 8 automašīnas un 10 motocikli
• Visu mūžu strādāju ražošanā
• Kvalificēts montieris un virpotājs
• Kvalificēts rīku veidotājs
• Datorzinātņu bakalaurs
• QRMV dibinātājs - specializējies Vision Guided Industrial Robotics
• Ollo valkājamo ierīču līdzdibinātājs/CTO - balss vadīts mobilais tālrunis senioriem/vecāka gadagājuma cilvēkiem (mūsdienu dzīves brīdinājums)
• Vairāki patenti (piešķirti un pagaidu) telefonija, ģeogrāfiskā pozicionēšana un datora redze

2. darbība. Nepieciešamās prasmes

Man ir ļoti tehniska pieredze, bet, manuprāt, ikvienam, kurš ir mazliet pieķēries, vajadzētu viegli izveidot vienu no šiem. Ja jums nav visu prasmju, vienkārši dariet to, lai zinātu pievienoties citiem. Tādā veidā jūs varat mācīt viens otru, ejot.

Mehānika - ziniet savu ceļu apkārt automašīnai un tās sastāvdaļām un to darbībai

Mehānisks - var izmantot dažādus rokas un elektroinstrumentus (urbi, dzirnaviņas, virpu utt.)

Elektronika - izprast, projektēt un veidot pamata shēmas (komponentu izvēle, lodēšana utt.)

Zīmēšana - jāspēj zīmēt komponentus CAD, lai tos apstrādātu trešās puses

Programmēšana - jāspēj izveidot vienkāršas Arduino skices, izmantot git utt

3. darbība. Izveides izmaksas

Īsāk sakot - <$ 2k. Izmaksas, lai izveidotu vienu no šīm automašīnām, patiešām ir atkarīgas no tā, cik daudz jūs varat saņemt braukšanas automašīnu, jo tā, iespējams, ir augstākā un mainīgākā izmaksu sastāvdaļa projektā. Pirmajai automašīnai, kuru uzbūvēju, man izdevās paņemt savu mazo 1991. gada Honda Civic par 300 USD, un tā joprojām bija reģistrēta.

Visām pārējām sastāvdaļām, kas jums būs nepieciešamas, tās lielākoties ir “no plaukta”, tāpēc cenas nemainīsies pārāk daudz.

4. solis: detaļu saraksts

Pilnu detaļu sarakstu un piegādātājus/ražotājus var atrast šeit.

• Automašīna (bez piedziņas stila)
• Lineārais izpildmehānisms (elektriskais) - pārnesumu pārslēgs
• Lineārais izpildmehānisms (elektriskais) - bremzes
• Servo (augsts griezes moments) - paātrinātājs
• Elektroniskais stūres pastiprinātāja modulis - Stūres pastiprinātājs
• Arduino Uno - kontrolē sistēmas integrāciju
• Augstas strāvas (5A) 5-6V regulēts barošanas avots (servo)
• 8/9 kanālu RC kontrolieris un uztvērējs
• Dziļa cikla akumulators (pēc izvēles)
• Papildu akumulators - sprieguma jutīgais relejs (pēc izvēles)
• Akumulatora kārba (pēc izvēles)
• Akumulatora izolators
• 60A motora vadītājs (daudzvirzienu)
• 2 x 32A motora draiveris (daudzvirzienu)
• 2 x 30A 5V releja moduļi
• 2 x bīdāmie potenciometri
• 2 x daudzapgriezienu potenciometri
• ~ 50A ķēdes pārtraucējs vai drošinātājs
• Avārijas apturēšanas pogas un kontakti
• Vads (augsta strāva motoriem/akumulatoram un daudzkodolu savienošanai)
• Automobiļu drošinātāju kārba
• Tērauda plakans stienis (25x3mm un 50x3mm)
• Alumīnija plāksne (3-4 mm)
• ABS korpusa kastes elektronikai
• Auto darbnīcas rokasgrāmata

5. solis: sistēmas sastāvdaļas - automašīna

Piezīme: Šajā apmācībā es būvēju uz automašīnu, kas nav “drive-by-wire” stila, un tā ir 1990. gada Honda Civic. Ja vēlaties veidot automašīnu, kas aprīkota ar “drive-by-wire”, es nākamo mēnešu laikā publicēšu savu informāciju par šo versiju.

Automašīnai, kuru vēlaties pārbaudīt, atzīmējiet tālāk norādīto;

• Automašīna iedarbojas, brauc un var braukt (ja nē, iedarbiniet to)
• Tam ir automātiskā pārnesumkārba
• Bremzes strādā
• Ģenerators ir labā darba kārtībā

6. darbība. Sistēmas sastāvdaļas - papildu akumulatora iestatīšana (pēc izvēles)

Šajā apmācībā es izmantošu otro/papildu dziļā cikla akumulatoru, bet tas nav obligāts. Es izvēlos to darīt savā konstrukcijā, jo automašīnas oriģinālais akumulators bija ļoti mazs, un tika noslēgts darījums par dziļa cikla akumulatora iegādi ar papildu akumulatora releja iestatīšanu par tādu pašu cenu kā citam akumulatoram. Galvenais šeit ir tas, ka automašīnā vēlaties labu darba akumulatoru un ģeneratoru, kas vajadzības gadījumā var piegādāt lielu strāvu.

Pirmkārt, atvienojiet automašīnas akumulatoru, jo mēs strādāsim pie abiem termināļiem. Papildu akumulatora uzstādīšana automašīnā ir diezgan vienkārša. Vispirms atrodiet piemērotu/drošu vietu otrā akumulatora uzstādīšanai automašīnas iekšpusē, bagāžniekā vai, ja jums ir pietiekami daudz vietas, zem pārsega.

Uzstādiet sprieguma jutīgo releju pēc iespējas tuvāk startera akumulatoram.

Izmantojiet kādu smagu vadu (6 AWG), lai palaistu no startera akumulatora savienotāja pozitīvā spailes līdz spriegumam jutīgam relejam. Pēc tam no sprieguma jutīgā releja palaidiet vēl vienu gabarīta stieples gabalu līdz papildu akumulatoram un droši pievienojiet tam akumulatora spaili.

Spriegumam jutīgajam relejam jābūt ar negatīvu vadu, kas jāpievieno automašīnas zemei. Pārliecinieties, vai šim vadam/savienotājam ir patiešām labs zemes kontakts.

Pie papildu akumulatora palaidiet smagu vadu (6 AWG) no negatīvās spailes līdz daļai automašīnas metāla virsbūves un pārliecinieties, ka tam ir cieta zeme (tukšs metāls). Ievietojiet atbilstošos savienotājus abos galos un pārbaudiet, vai zemējums ir pareizs.

Piezīme: Pārliecinieties, ka jūsu papildu akumulators ir droši uzstādīts un braukšanas laikā nepārvietosies. Es iesaku to ievietot akumulatora kastē, lai tā būtu droša un kārtīga.

Es ļoti iesaku sistēmā izmantot akumulatora izolatoru, lai nodrošinātu vienkāršu un ātru strāvas izolāciju. Novietojiet šo rindu no akumulatora enerģijas līdz kontroliera drošinātāju kārbai

7. solis: sistēmas sastāvdaļas - aizdedze

Lielākā daļa automašīnu sākas ar aizdedzē pagrieztu atslēgu. Pēc tam tas attiecas uz jaudu dažādām automašīnas sastāvdaļām, ieskaitot ECU, startera solenoīdu, radio, ventilatorus utt. Mēs nomainīsim atslēgu sistēmu ar relejiem, kurus varam iedarbināt no mūsu Arudino.

Lai veiktu šo darbu, jums būs nepieciešamas automašīnu elektriskās diagrammas, taču parasti tās var atrast tiešsaistē, veicot ātru Google meklēšanu vai vienkārši iegādājoties tiešsaistē. Es ieteiktu jums iegūt pilnu automašīnu darbnīcas rokasgrāmatu, jo tajā būs iekļauta arī cita informācija, tostarp padomi/ieteikumi par noteiktu sastāvdaļu noņemšanu. Turklāt vienmēr ir lieliski, ja jums ir pieejama informācija, lai diagnosticētu un novērstu visas citas automašīnas problēmas, ar kurām jūs varētu saskarties.

Es arī paskatītos uz stūres statņa pilnīgu noņemšanu (ieskaitot aizdedzes cilindru, indikatora kātu utt.) No statīva, lai iegūtu vairāk vietas, kā arī jūs to nomainīsit ar elektronisku stūres pastiprinātāja sistēmu, tāpēc nav nepieciešama vecā iestatīšana palikt mašīnā.

Apskatiet automašīnu aizdedzes elektriskās shēmas un nosakiet vadu (-us), kas tiek ievadīts aizdedzē. Parasti no akumulatora (IN) būs drošinātājs ar pozitīvu nemainīgu strāvas vadu un pēc tam virkne citu vadu, kas baro automašīnas sastāvdaļas dažādos automašīnas aizdedzes/barošanas cikla posmos (izslēgts, ACC, IGN1/palaišana), IGN2/Sākt). Noskaidrojiet, kuri vadi jums būs nepieciešami, jo lielākajai daļai vecāku automašīnu ir nepieciešams galvenais IN pozitīvais vads, IGN1/Run un IGN2/Start vadi, lai automašīna sāktu darboties, taču tas atšķiras atkarībā no automašīnas.

Automašīnai, kas man bija, man bija nepieciešami tikai 3 vadi, bet tie piegādāja lielu strāvu, tāpēc man vajadzēja dažus lieljaudas relejus, lai pārslēgtu slodzi. Releji, kurus es beidzot izmantoju, ir 30A 5V moduļi, kurus atradu tiešsaistē. Es gribēju kaut ko tādu, kas varētu izturēt lielu strāvu ~ 30A un kuru varētu vienkārši pārslēgt ar 5V signālu.

Pēc vajadzības pievienojiet aizdedzes vadus relejiem. Vienmēr pārbaudiet, vai releji darbojas pirms to uzstādīšanas, jo manā dzīvē ir bijuši vairāki “miruši ierašanās brīdī” releji, būvējot lietas, kas man burtiski ir izmaksājušas vairākas dienas no manas kļūdas atklāšanas.

Jūs vēlaties, lai šie releji darbotos dažādos veidos. IGN1/Run relejs manā sistēmā ieslēdza visas automašīnas ECU, radiatora ventilatoru, aizdedzes moduli, kas savā ziņā ļautu ieslēgt/izslēgt automašīnu. Vienkārši, bez aizdedzes moduļa barošanas, automašīna varētu pagriezties, bet nekad neiedarbinātos. IGN2/Start relejs bija tieši savienots ar startera solenoīdu, kas faktiski iedarbinātu dzinēju. Izmantojot šo releju, jūs tikai īslaicīgi vēlaties to ieslēgt, lai automašīna sāktu darboties, bet, kad tā darbojas, jūs vēlaties to atslēgt, lai nenogalinātu startera motoru.

Testēšana

Ķēde - izveidojiet vienkāršu slēdzi (IGN1/Palaist releju) un īslaicīgu pogu (IGN2/Start) ķēdi kā ieejas jūsu Arduino

Programmēšana - uzrakstiet vienkāršu testa skriptu, lai pārbaudītu, vai abi releji darbojas bez startera akumulatora. Kad esat pārliecināts par savu ķēdi un skriptu, pievienojiet startera akumulatoru un pārbaudiet to. Šajā brīdī jums vajadzētu būt iespējai iedarbināt un apturēt automašīnu.

Milestone

Šajā brīdī jums vajadzētu būt;

1. IGN1/Palaist releju vadu
2. IGN2/Start relejs vadu
3. abu releju ieslēgšanas/izslēgšanas darbību kontrole, izmantojot Arduino
4. testa ķēde releju vadīšanai
5. spēt iedarbināt automašīnu
6. spēt izslēgt automašīnu

8. darbība: sistēmas sastāvdaļas - pārnesumu pārslēgs

Tā kā šajā konstrukcijā izmantojam automašīnu ar automātisko pārnesumkārbu, pārnesumu maiņa ir salīdzinoši vienkārša, jo mums vienkārši jāpārvieto svira ar lineāru kustību uz noteiktiem punktiem.

Piezīme: Es nolēmu izmantot esošo sviru un nesaistīties tieši ar pārvades kabeli, jo vēlējos, lai automašīna būtu pēc iespējas krāšņāka un salons pēc iespējas normālāks.

Vienīgais, par ko varētu iedomāties, ir tas, ka lielākajai daļai automātisko pārnesumkārbu ir jānospiež poga, pirms varat pārvietot pārnesumkārbas sviru. Tā kā mēs izmantojam lineāru izpildmehānismu ar tārpa skrūvi, mēs varam izmantot tā pašbloķējošo spēju noturēt transmisijas sviru vietā, kad tā to nepārvieto. Attiecībā uz pogu jūs varat pastāvīgi bloķēt to “nomāktajā” stāvoklī.

Šeit izmantotajam lineārajam izpildmehānismam bija jābūt pietiekamam gājienam, lai pārvietotos no parkošanās stāvokļa uz atpakaļgaitas, neitrālo un pēc tam uz piedziņu. Manā automašīnā tas bija apmēram 100 mm no vietas, kur es uzstādīju izpildmehānismu. Sviras pārvietošanai nepieciešamais spēks bija ļoti mazs (<5 kg), tāpēc es izmantoju 150 mm trieciena/70 kg spēka izpildmehānismu, kāds tas bija noliktavā.

Lai uzstādītu izpildmehānisma pamatni, es sametināju kronšteinu un pievienoju to tērauda rāmja daļai, kas tika izmantota centrālajā konsolē. Tas ļāva tam nedaudz pagriezties, kad tas stiepās/ievilkās.

Piestiprināšanai pie transmisijas sviras es vienkārši izgriezu pāris tērauda plakanā stieņa gabalus un izmantoju pāris skrūves, lai to noturētu vietā. Tas nav cieši saspiests ap sviru, tas tikai satur to. Tas ļauj tam pārvietoties un nesaistīties, kad tas pārvietojas.

Nosakot izpildmehānisma stāvokli, es izmantoju bīdāmu potenciometru, kas nosūtītu analogo signālu atpakaļ uz manu Arduino. Es izgatavoju pielāgotu stiprinājumu katlam pie izpildmehānisma no kādas plakanas joslas. Pēc tam es salocīju pāri katlu slīdņa cilnēm ap transmisijas sviras stiprinājuma kronšteina skrūvi. Tas darbojas, bet man tas būtu jāmaina, lai tas būtu labāks katlu slīdņa stiprinājums.

Lai darbinātu pievadu, es izmantoju motora draiveri, kas var iet uz priekšu un atpakaļ, kā arī to var kontrolēt, izmantojot mikrokontrolleru. Es izmantoju 2x32A Sabertooth motora draiveri no Dimension Engineering, bet jūtieties brīvi izmantot visu, kas darbojas līdzīgi. Pirmais kanāls tiks izmantots, lai kontrolētu pārnesumu pārslēga izpildmehānismu, bet otrais - bremžu piedziņu. Šī motora vadītāja pieslēgšana un konfigurēšana ir vienkārša un labi dokumentēta. Ievietojiet akumulatora pozitīvo un negatīvo, kā norādīts, un pievienojiet izpildmehānisma vadus pie motora izejas 1. Pievienojiet 0V pie Arduino zemes un S1 vadu pie digitālās izejas tapas.

Piezīme. Šajā konstrukcijā es izmantoju vienkāršu sērijas konfigurāciju, un šķiet, ka tā darbojas diezgan labi. Dimension Engineering ir izveidojusi arī dažas bibliotēkas, lai saziņa ar draiveriem būtu ļoti vienkārša. Viņiem ir arī daži vienkārši piemēri, lai jūs varētu ātri sākt darbu.

Testēšana

Ķēde - Lai izpildmehānismu pārvietotu uz priekšu un atpakaļ, izveidojiet vienkāršu ķēdi ar divām momentālām pogām kā ieeju. Viens, lai pagarinātu izpildmehānismu, un otrs, lai ievilktu izpildmehānismu. Tas ļaus jums nedaudz kontrolēt izpildmehānisma novietošanu pārnesumu pozīcijās.

Programmēšana - uzrakstiet vienkāršu skriptu, lai pārvietotu izpildmehānismu uz priekšu un atpakaļ un izvadītu vērtību no bīdāmā potenciometra. Palaižot skriptu, ņemiet vērā potenciometra vērtības parkošanās, atpakaļgaitas, neitrālās un piedziņas pārnesumu pozīcijām. Tie būs nepieciešami, lai izpildmehānisms pārvietotos uz šīm pozīcijām pilnā kodā.

Milestone

Šajā brīdī jums vajadzētu būt;

1. izpildmehānisms ir droši uzstādīts automašīnā
2. stiprinājums ap pārnesumu pārslēdzēju/izpildmehānismu
3. motora vadītājs ir savienots ar izpildmehānismu un Arduino
4. izpildmehānisma pagarinājuma/ievilkšanas kontrole, izmantojot Arduino
5. testa ķēde, lai kontrolētu pievada pagarinājumu/ievilkšanu
6. zināt potenciometra vērtības/pozīcijas katrai pārnesuma pozīcijai

Piezīme. Varat arī izmantot vairāku pozīciju slēdža ķēdi, lai pārbaudītu Arduino pārnesumu pārslēga ievadi, tiklīdz jūs zināt pozīcijas. Tādā veidā jūs varēsit nokopēt pārnesumu pārslēga kodu tieši pabeigtajā braukšanas automašīnas kodu bāzē.

9. solis: sistēmas sastāvdaļas - bremzes

Automašīnas apturēšana ir diezgan svarīga, tāpēc vēlaties pārliecināties, ka viss ir kārtībā. Automašīnas bremzes parasti iedarbina jūsu kāja, kas vajadzības gadījumā var pielietot lielu spēku. Šajā konstrukcijā mēs izmantojam citu lineāru izpildmehānismu, kas darbosies ar kāju. Šim izpildmehānismam bija jābūt lielam spēkam (~ 30 kg), bet tam vajadzēja tikai īsu gājienu ~ 60 mm. Man bija iespēja iegūt 100 mm gājienu/70 kg spēka izpildmehānismu, kāds tas bija noliktavā.

Atrast pareizo izpildmehānisma uzstādīšanas vietu bija nedaudz grūti, taču ar dažiem izmēģinājumiem un kļūdām es atradu drošu pozīciju. Es metināju tērauda plakanā stieņa gabalu uz bremžu pedāļa sviras sāniem un izurbju caurumu caur to, kur es skrūvēju skrūvi no izpildmehānisma augšdaļas. Pēc tam es metināju šarnīra stiprinājuma kronšteinu izpildmehānisma otrā galā pie automašīnas grīdas plāna.

Nosakot izpildmehānisma stāvokli, es izmantoju bīdāmo potenciometru (tāds pats iestatījums kā pārnesumu selektora izpildmehānismam), kas nosūtītu analogo signālu atpakaļ uz manu Arduino. Es izgatavoju pielāgotu stiprinājumu katlam pie izpildmehānisma no kādas plakanas joslas. Pēc tam es saliku pāri katlu slīdņa cilnēm ap nelielu plakanu stieņa cilni, kuru es uzstādīju izpildmehānisma galā.

Lai darbinātu pievadu, es izmantoju otru 2x32A Sabertooth motora draivera kanālu. Lai vadītu abus motorus, jāizmanto tikai viens vads (S1).

Piezīme. Šajā konstrukcijā es izmantoju vienkāršu sērijas konfigurāciju, un šķiet, ka tā darbojas diezgan labi. Šo motora draiveri var konfigurēt vairākos veidos, tāpēc izvēlieties vēlamo metodi.

Testēšana

Pozicionēšana - Pirms izpildmehānisma pievienošanas tieši bremžu pedālim vēlaties uzzināt, cik tālu pedālim jābrauc, lai iedarbinātu bremzes. Nospiedu kāju uz bremzēm, lai automašīna apstātos (turot pieturu, nevis pilnu bremzi). Pēc tam es pārvietoju izpildmehānismu, lai izlīdzinātu savienojuma stiprinājumu ar metināto bremžu stiprinājumu. Es ierakstīju potenciometra izejas vērtību, tāpēc es zināju savu maksimālo bremžu spiediena stāvokli.

Es darīju to pašu, kas iepriekš bremžu izslēgšanas stāvoklī.

Ķēde - Lai izpildmehānismu pārvietotu uz priekšu un atpakaļ, izveidojiet vienkāršu ķēdi ar divām momentālām pogām kā ieeju. Viens, lai pagarinātu izpildmehānismu, un otrs, lai ievilktu izpildmehānismu. Tas ļaus jums nedaudz kontrolēt izpildmehānisma novietošanu pārnesumu pozīcijās.

Programmēšana - uzrakstiet vienkāršu skriptu, lai pārvietotu izpildmehānismu uz priekšu un atpakaļ un izvadītu vērtību no bīdāmā potenciometra. Palaižot skriptu, ņemiet vērā potenciometra vērtības bremžu ieslēgšanas un izslēgšanas pozīcijām. Tie jums būs nepieciešami, lai norādītu izpildmehānismam pāriet uz šīm pozīcijām pilnā kodā.

Milestone

Šajā brīdī jums vajadzētu būt;

1. izpildmehānisms ir droši uzstādīts automašīnā
2. bremžu pedāļa stiprinājums pie izpildmehānisma
3. motora vadītājs ir savienots ar pievadu un Arduino
4. izpildmehānisma pagarinājuma/ievilkšanas kontrole, izmantojot Arduino
5. testa ķēde, lai kontrolētu pievada pagarinājumu/ievilkšanu
6. zināt potenciometra vērtības/pozīcijas bremžu izslēgšanai un ieslēgšanai

Piezīme: Galīgajā kodā es izmantoju RC kontrolleru signālu no kanāla, lai kontrolētu, cik lielu spiedienu bremzei jāpieliek proporcionāli tās nūjas stāvoklim. Tas man deva diapazonu no pilnīgi izslēgta līdz pilnīgai ieslēgšanai.

10. solis: sistēmas sastāvdaļas - paātrinātājs

Tagad paātrināsim šo dzinēju darbību, un, lai to izdarītu, mums ir jāpievieno akselerators. Tā kā mēs izmantojam automašīnu, kas nav “piedziņas vads”, mēs patiesībā vilksim kabeli, kas ir savienots ar droseļvārsta korpusu. Droseļvārsta korpusiem parasti ir spēcīga atspere, kas ļoti ātri aizver tauriņu, atlaižot akseleratoru. Lai pārvarētu šo spēku, es izmantoju kabeli ar lielu griezes momentu (~ 40 kg/cm).

Es pieskrūvēju šo servo uz tērauda plakanā stieņa gabala un ar dažiem taisnleņķa kronšteiniem piestiprināju pie viduskonsoles sāniem. Man arī vajadzēja nopirkt garāku paātrinājuma kabeli (2 m), jo automašīnā izmantotais akcijas kabelis bija pārāk īss. Tas man arī deva daudz vairāk montāžas iespēju, kas ietaupīja man daudz laika.

Ņemiet vērā, ka šie augstas griezes momenta servopārvades mehānismi parasti pievelk lielāku strāvu nekā parasti, tāpēc pārliecinieties, ka varat tos pienācīgi piegādāt. Es tam izmantoju 5V 5A regulētu barošanas avotu, kas viegli nodrošina pietiekamu strāvu, lai darbotos ar pilnu griezes momentu. Pēc tam signāla vads no servo tika padots atpakaļ uz Arduino digitālo izeju.

Testēšana

Programmēšana - uzrakstiet vienkāršu skriptu, lai pagrieztu servo no akseleratora izslēgtā stāvokļa līdz pilnībā ieslēgtam (ja spēlējat spēli). Es pievienoju paātrinātāja konfigurācijas parametru, kas ierobežotu servo kustības apjomu, kas ļautu man ātri pielāgot akseleratora sajūtu.

Milestone

Šajā brīdī jums vajadzētu būt;

1. servo droši uzstādīts
2. akseleratora kabelis, kas savienots no droseļvārsta korpusa ar servo vadības sviru
3. barošanas avots ir pievienots, lai nodrošinātu pietiekamu strāvu servo
4. servo pozīcijas kontrole, izmantojot Arduino
5. zināmas pozīcijas servo paātrinātājam izslēgtam un pilnībā ieslēgtam

Piezīme. Galīgajā kodā es izmantoju RC kontrolieru signālu no kanāla, lai kontrolētu, cik lielu kustību jāpieliek akseleratoram proporcionāli tā nūjas stāvoklim. Tas man deva diapazonu no pilnīgi izslēgta līdz pilnai ieslēgšanai ar paātrinātāja konfigurācijas parametru kā ierobežotāju.

11. solis: sistēmas sastāvdaļas - stūrēšana

Spēja vadīt automašīnu tur, kur vēlamies, ir diezgan svarīga. Lielākā daļa automašīnu, kas ražotas agrāk (pirms 2005. gada), izmantoja hidraulisko stūres pastiprinātāju, lai stūres rata pagriešana būtu lietotājam ļoti viegla. Kopš tā laika tehnoloģiju un automobiļu ražotāju lūguma dēļ samazināt emisijas viņi ir izstrādājuši elektroniskās stūres pastiprinātāja (EPS) sistēmas. Šīs sistēmas izmanto elektromotoru un griezes momenta sensoru, lai palīdzētu vadītājam pagriezt riteņus. Noņemot hidraulisko stūres pastiprinātāja sūkni, tagad dzinējam tiek radīta mazāka slodze, kas savukārt ļauj automašīnai darboties ar zemākiem dzinēja apgriezieniem (samazinot emisijas). Vairāk par EPS sistēmām varat lasīt šeit.

Iestatījumos, lai vadītu savu mazo automašīnu, es izmantoju elektronisko stūres pastiprinātāja (EPS) sistēmu no 2009. gada Nissan Micra. Es to nopirku no automašīnu avārijas/metāllūžņu par 165 USD. Es uzstādīju šo EPS moduli pie esošajām stūres statņa stiprinājuma skrūvēm, izmantojot stiprinājumu, kuru es noliecu no kāda tērauda plakanā stieņa.

Man arī vajadzēja iegādāties stūres statņa apakšējo vārpstu (~ 65 ASV dolāri), lai savienotu EPS ar stūres statņa splinu. Lai tas atbilstu manai automašīnai, es pārveidoju stūres statņa vārpstu, sagriežot un metinot pie šīs vārpstas sākotnējās stūres statņa, kuru es izgriezu no Honda, splinu.

Lai darbinātu/kontrolētu EPS motoru pa kreisi vai pa labi, es izmantoju 2x60A Sabertooth motora vadītāja kontrolieri no Dimension Engineering. Es izmantoju tikai vienu no kanāliem, bet jums ir jāpārliecinās, ka izmantojat motora draiveri, kas var nepārtraukti piegādāt ~ 60A+, strādāt uz priekšu/atpakaļ un to var arī kontrolēt, izmantojot mikrokontrolleru.

Lai uzzinātu stūres leņķa stāvokli, es izveidoju pielāgotu stūres leņķa stāvokļa sensoru. Lielākā daļa automašīnu izmanto digitālo versiju, kas darbojas virs CAN kopnes, un es nevarēju apgrūtināt reverso inženieriju. Savam analogajam stāvokļa sensoram es izmantoju 2 daudzapgriezienu potenciometrus (5 pagriezieni), 3 zobsiksnas skriemeļus, zobsiksnu un alumīnija plāksni, lai uzstādītu komponentus. Katru laika pārnesumu es urbju un izgriezu caurumus grubuļa skrūvēm, pēc tam uz katliem un EPS es apstrādāju plakanus, lai apturētu pārnesumu brīvu griešanos. Pēc tam tie tika savienoti, izmantojot zobsiksnu. Kad stūre bija centrēta, katli būtu pie 2,5 pagriezieniem. Kad stūres slēdzene bija kreisajā pusē, tā būtu pie 0,5 pagriezieniem, bet pilnā labā - pie 4,5 pagriezieniem. Pēc tam šie podi tika savienoti ar Arduino analogo ieeju.

Piezīme. Divu podu izmantošanas iemesls bija tas, ka, ja josta saslīdēja vai salūza, es varēju nolasīt katlu atšķirības un iemest kļūdu.

Testēšana

Pozicionēšana - Pirms EPS savienošanas ar automašīnas apakšējo stūres statni un stūres statni, vislabāk ir pārbaudīt savu kodu, vai EPS un stūres leņķa sensors ir atvienots.

Ķēde - Lai pagrieztu EPS pa kreisi vai pa labi, izveidojiet vienkāršu ķēdi ar divām momentālām pogām kā ieeju. Vienu, lai pagrieztu EPS pa kreisi, bet otru - pa labi. Tas ļaus jums nedaudz kontrolēt EPS novietošanu stūrēšanas pozīcijās.

Programmēšana - uzrakstiet vienkāršu skriptu, lai novietotu stūri centrā, pa kreisi un pa labi. Jūs vēlaties kontrolēt motoram piešķirtās jaudas daudzumu, jo es atklāju, ka 70% bija vairāk nekā pietiekami, lai pagrieztu riteņus, kamēr automašīna bija nekustīga. Jaudas piegādei EPS būs nepieciešama arī paātrinājuma/palēninājuma līkne, lai vienmērīgi novietotu stūri.

Milestone

Šajā brīdī jums vajadzētu būt;

1. Droši uzstādīta elektroniskā stūres pastiprinātāja (EPS) sistēma
2. apakšējā stūres kolonna modificēta, lai brauktu no EPS uz stūres statni
3. stūres leņķa stāvokļa sensors, kas nodrošina stūres statīva leņķi pret Arduino
4. motora vadītājs ir savienots ar EPS un Arduino
5. EPS rotācijas kontrole, izmantojot Arduino
6. testa ķēde, lai kontrolētu EPS rotācijas virzienu
7. pagrieziet automašīnas stūres pilno kreiso slēdzeni, centrālo un labo labo bloķēšanas pozīciju, izmantojot Arduino

12. solis: sistēmas sastāvdaļas - uztvērējs/raidītājs

Tagad pie jautrības, kas saista visu līdz šim paveikto. Tālvadības pults ir pirmais braukšanas cilvēciskās sastāvdaļas noņemšanas posms, jo komandas tagad tiks nosūtītas uz uztvērēju un pēc tam ievadītas Arduino, lai tās darbotos. Šīs sērijas otrajā posmā mēs aizstāsim cilvēku un RC raidītāju/uztvērēju ar datoru un sensoriem, lai kontrolētu, kur tas notiek. Bet tagad apskatīsim, kā iestatīt RC raidītāju un uztvērēju.

Lai kontrolētu komponentus, kurus līdz šim esam iebūvējuši automašīnā, mums ir jāpievieno RC uztvērēja izejas kanāli Arduino. Šai konstrukcijai es izmantoju tikai 5 kanālus (paātrinātājs un bremzes vienā kanālā), stūrēšanu, pārnesumu pārslēgu (3 pozīciju slēdzis), 1. aizdedzes pakāpi (automašīnas jauda/palaišana) un 2. aizdedzes pakāpi (automašīnas starteris). Tos visus lasīja Arduino, vajadzības gadījumā izmantojot PulseIn funkciju.

Testēšana

Programmēšana - uzrakstiet vienkāršu skriptu, lai izlasītu visus uztvērēja kanālus, kurus izmantojat, lai kontrolētu savas sistēmas automašīnā. Kad esat redzējis, ka visi uztvērēja kanāli darbojas pareizi, varat sākt integrēt iepriekš izveidoto kodu ar uztvērēja kodu. Laba vieta, kur sākt, ir aizdedzes sistēma. Nomainiet nolasītās ievades no slēdža un pogas izveidotajā testa ķēdē ar RC uztvērēja kanāliem, kas ir iestatīti, lai kontrolētu aizdedzes sistēmu (IGN1/Run un IGN2/Start).

Piezīme: Ja jūs izmantojat Turnigy 9x raidītāju tāpat kā es, jūs vēlaties to izjaukt un pārvietot pāris slēdžus. Es nomainīju īslaicīgo “Trainer” slēdzi ar pārslēgšanas “Droseļvārsta aizturēšana” slēdzi, lai kontrolētu IGN2/Start ievadi. Es to izdarīju, jo jūs nevarējāt ieprogrammēt slēdzi “Trenažieris” kā papildu slēdzi, bet jūs varētu ar slēdzi “Droseļvārsta aizturēšana”. Īslaicīgs slēdzis IGN2/Start ieejai ļāva man neiznīcināt startera motoru, jo tas tikai fiksēja releju augstu

Milestone

Šajā brīdī jums vajadzētu būt;

1. Visas uztvērēja izejas ir savienotas ar Arduino
2. Arduino spēj nolasīt katra kanāla ievadi
3. Katrs kanāls spēj kontrolēt katru automašīnas sastāvdaļu (bremzes, pārnesumu pārslēgs utt.)

13. solis: galīgā programma

Šis bits ir atkarīgs no jums, bet zemāk jūs atradīsit saiti uz manu kodu, kas jums palīdzēs kā pamata sākumpunkts, lai jūsu automašīna sāktu darboties.