Arduino Racing Simulator at Cockpit: 3 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Sa itinuturo na ito ay ipapakita ko sa iyo kung paano ako nagtayo ng isang kumpletong arduino na kinokontrol na VR racing simulator na may isang malakas na puwersa ng feedback wheel, 6 speed shifter, at aluminium pedal rack. Ang frame ay maitatayo sa labas ng PVC at MDF. Ang aking layunin para sa proyektong ito ay upang makabuo ng isang karanasan sa karera na pakiramdam tunay na tunay sa VR. Hindi ako nag-alala tungkol sa hitsura ng simulator, ang nararamdaman lamang nito kapag ang mga salaming de kolor na VR ay nasa. Nais ko ring gawin itong isang proyekto sa badyet, at lahat ng mga materyal na hindi kasama ang mga salaming de kolor na VR ay nagkakahalaga sa akin ng mas mababa sa $ 350 mula sa isang lokal na tindahan ng hardware at Amazon. Tandaan na ang kanyang proyekto ay hindi kumpleto, dahil ito ay isang nagpapatuloy na proyekto at ia-update ko ito ng Madalas na maituturo, ngunit sinisimulan ko ito ngayon dahil ang proyektong ito ay ang aking batong pang-highschool STEM.

Mga gamit

Ang mga materyales para sa proyektong ito ay maaaring madaling makuha mula sa mga tagatingi sa online at malalaking tindahan ng hardware na kahon. Sinabi na, hindi ako magbibigay ng isang buong listahan ng mga bahagi ng pvc o mga sukat ng pvc, dahil ang simulator na ito ay itinayo na may isang tukoy na istilo ng kotse, at binuo din na may mga pagpigil sa laki upang magkasya sa silid na pinili kong ilagay ito Maraming mga magkakaibang bagay na isasaalang-alang kapag nagdidisenyo ng frame, tulad ng istilo ng kotse, (GT Car, Drift Car, Time Attack, Formula 1 at iba pang mga klase ng Open Cockpit …). Para sa Aking disenyo pinili ko na tularan ang isang drift / Posisyon ng driver ng posisyon at layout. Ngayon papunta sa Mga Materyales.

Mga Materyal na Kailangan:

Aprox. 40ft ng 1.5in pvc

Aprox. 12 1.5in 90 degree pvc elbows

Aprox. 25 1.5in PVC T-fittings

3/4 MDF Sheet

100 pack ng # 10 Sheet Metal Screws 1in ang haba

100 pack ng # 10 Wood Screws 1.5in ang haba

75ft ng 20awg Solid Core Wire

Arduino Leonardo (1)

10k Ohm Potentiometer (3)

AMT103 Rotary Encoder (1)

BTS7960 43a Motor Controller (1)

12v 30a Power Supply (1)

Mga Karaniwang switch ng Limit (7)

VEX Robotics 2.5in CIM Motor

VEX Robotics CIMple Gearbox 4.61: 1

1 / 2in Keyed Hub mula sa andymark.com (Produkto # am-0077a) (1)

3D Printer and Filament (ABS at TPU)

mga konektor ng xt60 at xt90

Heat Shrink Tubing

Manibela na may 6x70mm mounting pattern

Opsyonal na Mabilis na Paglabas ng Manibela

Upuan ng Bucket at Slider

Opsyonal na 4pt Harnesses

Hakbang 1: Paggawa ng Frame

Ang mga sukat ng mga frame ay napaka-likido at nakasalalay sa ilang magkakaibang mga kadahilanan. Ang mga bagay na isasaalang-alang ay ang upuan na pinili mo upang maitayo ang pangunahing frame sa paligid, ang laki ng gumagamit upang matukoy ang distansya ng pedal, kung saan ilalagay ang sim, dahil pagkatapos na tipunin ito ay hindi madaling ilipat, at ng syempre ang istilo ng kotse at pakiramdam na hinahanap mo. Matapos mong magawa ang lahat ng mga detalyeng ito, ang proseso ng pagtatayo ay halos magkatulad sa iba't ibang mga sim. Magsimula sa pagbuo ng rektanggulo na mapapasukan ang upuan. Tandaan na ang manibela ay naka-mount sa harap ng rektanggulo ng upuan, at tiyakin din na mayroong sapat na silid para sa upuan upang mag-slide sa buong saklaw ng paggalaw upang matiyak ang kakayahang maiakma. Susunod, gupitin ang isang rektanggulo sa labas ng 3 / 4in MDF, kasing lapad ng rektanggulo ng upuan ng PVC, at hangga't ang mga butas ng pag-mount para sa iyong mga slider ng upuan. Mula doon, maaari mong i-bolt ang iyong upuan pababa at simulang sukatin kung gaano kataas ang pangangailangan ng manibela, pati na rin kung gaano katagal dapat ang pedal frame. Ang paggamit ng isang tatsulok na konstruksyon upang ikonekta ang dulo ng pedal rack sa tuktok ng steering wheel mount ay nakakatulong nang husto upang patigasin ang frame. Kung pipiliin mong mag-install ng mga harness, maaari mo lamang i-mount ang bolt na ang mga dulo ng harness sa mga daang-bakal sa upuan sa pamamagitan ng kanilang mga butas ng bolt. Habang hindi ito magiging ligtas sa isang tunay na kotse, ito ay higit sa sapat na tigas para sa isang simulator. Ang mga larawan sa itaas ay makakatulong sa iyo na makakuha ng pag-unawa sa disenyo ng frame at planuhin ang iyong frame. Hindi ako napunta sa pagbuo ng anumang mahirap na sukat, dahil nagsisimulang magbago ang mga bagay kapag umupo ka sa upuan at subukang gawin itong komportable at magagamit. Matapos na tipunin ang iyong frame, siguraduhin na ang bawat kasukasuan ay ligtas sa pamamagitan ng pagbibigay ng bawat pag-aakma isang beses sa isang goma. Pagkatapos ay maaari kang mag-drill ng mga butas ng piloto sa bawat magkasanib na PVC at mag-install ng # 10 Sheet metal screw upang magkasama ang PVC. Para sa karamihan ng mga kasukasuan ay sapat na ang isang tornilyo, kahit na sa patayong pag-mount ng manibela maaaring kailanganin mong mag-install ng higit pa. Kapag ang iyong frame ay magkasama, maaari mong simulan ang pag-install ng electronics.

Hakbang 2: Elektronika

Ang pag-install ng encoder ay napaka-simple, dahil ang butas ng encoder ay 1 / 2in at ganap na umaangkop sa gearbox shaft. Ang encoder na may interface kasama ang arduino Leonardo upang sabihin sa computer kung saan nakaharap ang manibela. Susunod, sundin ang diagram ng mga kable upang gawin ang lahat ng kinakailangang mga koneksyon. Maaari kang direktang maghinang sa arduino, o gamitin ang mga header ng pin. Pinili kong maghinang upang matiyak na walang mga koneksyon na hindi sinasadyang nabawi. Susunod na kailangan mong pumili ng isang enclosure para sa iyong supply ng kuryente, motor controller, at arduino. Pinili kong gumamit ng isang munisyon na lata, dahil ang mga ito ay mura at madaling magagamit, at napakatagal. Nag-drill ako ng mga butas sa gilid at naglagay ng mga grommet ng goma upang maprotektahan ang mga kable mula sa matalim na mga gilid. Pagkatapos ay pinatakbo ko ang lahat ng mga koneksyon mula sa arduino at lumabas sa grommet na may tinirintas na naylon cable na manggas. Nag-install din ako ng mga konektor ng xt60 at xt90 mga 6 in pagkatapos ng grommet upang gawing madali ang kapalit at mga pag-upgrade sa hinaharap. Matapos magawa ang Lahat ng mga kable, maaari mong mai-mount ang iyong motor ng feedback ng puwersa sa mounting manibela. Upang ikabit ang manibela sa motor hub kakailanganin mong mag-print ng 3D ng isang adapter. Ang Solidworks File para sa adapter can ay naka-link. Ang shifter ay hindi aking disenyo, pagkatapos ng maraming nabigong mga pagtatangka ay pinili kong gumamit ng isang tanyag na disenyo sa Thingiverse. Maaari itong matagpuan sa isang mabilis na paghahanap, at mayroon ang lahat ng dokumentasyong kinakailangan upang tipunin, kaya't hindi ako mag-abala dito sa dito. Upang mai-mount ang shifter, kakailanganin mo ang mga Shifter mount at Shifter Strap file. Ang Bundok ay dapat na naka-print sa ABS habang ang strap ay dapat na nakalimbag mula sa kakayahang umangkop na TPU. Pinapayagan ka ng bundok na ito na mabilis mong ayusin ang shifter, at kahit magpalit ng mga panig para sa mga LHD at RHD na kotse. Tulad ng sa ngayon, nakumpleto ko ang hanggang sa puntong ito. Ang mga susunod na hakbang ay pagpupulong ng pedal rak at kahon. Magaganap ito sa lalong madaling panahon, at ang maituturo ay maa-update upang maipakita ang aking pag-unlad. Mayroong magagaling na mga halimbawa ng mga DIY sim pedal sa YouTube, na maaaring maiakma upang gumana nang madali sa proyektong ito, ngunit napagpasyahan kong buuin ang pedal na pagpupulong nang buo sa aluminyo upang madagdagan ang aspeto ng pagiging totoo.

Hakbang 3: Susunod na Mga Hakbang

Matapos makumpleto ang pagpupulong ng pedal, ang mga kable ay maaaring maisapinal, at pagkatapos ay handa nang gamitin ang simulator. Tandaan na ang simulator na ito ay hindi idinisenyo upang magamit sa isang pag-setup ng monitor, kaya walang mga tirahan upang mai-mount ang anumang mga screen. Pinili ko ang rutang ito dahil ang isang mahusay na hanay ng mga VR na google ay mas mura kaysa sa tradisyunal na pag-setup ng triple monitor, at naniniwala ako na ang pagiging totoo ng magawang tumingin sa paligid ng isang kotse sa mga laro tulad ng Assetto Corsa o Project Cars 2 ay nagdudulot ng buong bagong sukat sa karanasan ng simulator.