شبیه ساز مسابقه آردوینو و کابین خلبان: 3 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

در این مقاله آموزشی به شما نشان خواهم داد که چگونه یک شبیه ساز مسابقه ای VR با کنترل کامل آردوینو با چرخ بازتاب نیرو قوی ، دنده 6 سرعته و رکاب پدالی آلومینیومی ساخته ام. قاب از PVC و MDF ساخته می شود. هدف من از این پروژه ایجاد یک تجربه مسابقه ای بود که در واقعیت مجازی بسیار واقعی به نظر می رسد. من نگران ظاهر شبیه ساز نبودم ، بلکه هنگام روشن شدن عینک VR چه احساسی داشت. من همچنین می خواستم این پروژه را یک بودجه کنم ، و تمام مواد بدون عینک VR برای من کمتر از 350 دلار از یک فروشگاه سخت افزار محلی و آمازون هزینه داشت. توجه داشته باشید که پروژه وی کامل نیست ، زیرا این یک پروژه در حال انجام است و من اغلب این دستورالعمل را به روز می کنم ، اما اکنون آن را شروع می کنم زیرا این پروژه سنگ بنای من در کلاس STEM دبیرستان من است.

تدارکات

مواد این پروژه را می توان به راحتی از خرده فروشان آنلاین و فروشگاه های سخت افزاری جعبه بزرگ تهیه کرد. با توجه به آنچه گفته شد ، من لیست کاملی از اجزای pvc یا ابعاد pvc را ارائه نخواهم داد ، زیرا این شبیه ساز با در نظر گرفتن سبک خاصی از ماشین ساخته شده است ، و همچنین با محدودیت های اندازه متناسب با اتاق مورد نظر برای قرار دادن در آن ساخته شده است. موارد زیادی وجود دارد که هنگام طراحی قاب باید در نظر گرفته شود ، مانند سبک خودرو ، (GT Car ، Drift Car ، Time Attack ، Formula 1 و دیگر کلاسهای کابین باز باز …). برای طراحی من ، من از موقعیت و طرح رانندگان Drift/Time Attack استفاده کردم. حالا بر روی مواد.

مواد مورد نیاز:

تقریباً 40 فوت پی وی سی 1.5 اینچی

تقریباً 12 آرنج PVC 1.5 در 90 درجه

تقریباً 25 اتصالات 1.5 اینچ PVC T

3/4 ورق MDF

100 بسته پیچ #10 ورق فلزی پیچ 1 اینچ

100 بسته #10 پیچ چوبی با طول 1.5 اینچ

75 فوت از سیم جامد 20awg

آردوینو لئوناردو (1)

پتانسیومتر 10k اهم (3)

AMT103 Rotary Encoder (1)

کنترل موتور BTS7960 43a (1)

منبع تغذیه 12v 30a (1)

سوئیچ های استاندارد استاندارد (7)

موتور VEX Robotics 2.5 اینچ CIM

VEX Robotics CIMple Gearbox 4.61: 1

1/2in Keyed Hub از andymark.com (محصول #am-0077a) (1)

پرینتر سه بعدی و فیلامنت (ABS و TPU)

اتصالات xt60 و xt90

لوله انقباض حرارتی

فرمان با الگوی نصب 6x70 میلی متر

فرمان سریع اختیاری انتشار سریع

صندلی سطل و کشویی

مهارهای 4pt اختیاری

مرحله 1: ساخت قاب

ابعاد قاب ها بسیار روان است و به چند عامل مختلف بستگی دارد. مواردی که باید در نظر بگیرید صندلی ای است که برای ساختن قاب اصلی در اطراف انتخاب می کنید ، اندازه کاربر برای تعیین فاصله پدال ، جایی که سیم کارت قرار است در آنجا قرار گیرد ، زیرا بعد از مونتاژ حرکت آسان نیست و البته سبک ماشین و احساسی که بدنبال آن هستید. بعد از اینکه تمام این جزئیات را بررسی کردید ، مراحل ساخت در سیم کارت های مختلف بسیار شبیه است. با ساخت مستطیلی که محل نشستن است شروع کنید. توجه داشته باشید که فرمان در جلوی مستطیل صندلی نصب شده است و همچنین اطمینان حاصل کنید که فضای کافی برای حرکت صندلی در محدوده حرکتی کامل آن وجود دارد تا قابلیت تنظیم را تضمین کند. در مرحله بعد ، مستطیلی را از MDF 3/4 اینچی ، به عرض مستطیل نشیمنگاه PVC ، و به اندازه سوراخ های نصب برای لغزنده های صندلی خود ببرید. از آنجا می توانید صندلی خود را با پیچ و مهره به پایین بچسبانید و اندازه گیری کنید که فرمان چقدر باید ارتفاع داشته باشد ، و همچنین اینکه چقدر قاب پدال باید طول داشته باشد. استفاده از ساختار مثلثی برای اتصال انتهای رکاب پدالی به بالای پایه فرمان به سفت شدن قاب بسیار کمک می کند. اگر می خواهید مهارها را نصب کنید ، می توانید به راحتی پیچ های مهار را از طریق سوراخ پیچ آنها به ریل صندلی وصل کنید. در حالی که این امر در یک ماشین واقعی ایمن نیست ، اما برای یک شبیه ساز سختی بیش از حد کافی است. عکسهای بالا می توانند به شما در درک طراحی قاب و برنامه ریزی قاب خود کمک کنند. من با ابعاد سخت وارد ساختمان نشدم ، زیرا وقتی شما روی صندلی می نشینید و سعی می کنید آن را راحت و قابل استفاده کنید ، تغییر می کند. بعد از اینکه چارچوب شما مونتاژ شد ، مطمئن شوید که هر یک از اتصالات با یکبار چکش لاستیکی محکم می شوند. سپس می توانید سوراخ های آزمایشی را از طریق هر اتصال PVC ایجاد کرده و یک پیچ ورق فلزی شماره 10 نصب کنید تا PVC را در کنار هم نگه دارد. برای بیشتر اتصالات یک پیچ کافی است ، اگرچه ممکن است نیاز به نصب بیشتر روی پایه فرمان عمودی داشته باشید. هنگامی که قاب شما با هم قرار گرفت ، می توانید نصب لوازم الکترونیکی را شروع کنید.

مرحله 2: الکترونیک

نصب رمزگذار بسیار ساده است ، زیرا سوراخ رمزگذار 1/2 اینچ است و کاملاً بر روی محور گیربکس قرار می گیرد. رمزگذار با رابط کاربری آردوینو لئوناردو به رایانه می گوید که فرمان در کجا قرار دارد. در مرحله بعد ، نمودار سیم کشی را دنبال کنید تا همه اتصالات لازم را ایجاد کنید. شما می توانید مستقیماً به آردوینو لحیم کنید یا از هدرهای پین استفاده کنید. من لحیم کاری را انتخاب کردم تا مطمئن شوم هیچ اتصالی به طور تصادفی لغو نمی شود. در مرحله بعد باید محفظه ای برای منبع تغذیه ، کنترل کننده موتور و آردوینو انتخاب کنید. من استفاده از قوطی مهمات را انتخاب کردم ، زیرا ارزان و به راحتی در دسترس هستند و بسیار بادوام هستند. من سوراخ هایی را در کنار آن ایجاد کردم و توری های لاستیکی را برای محافظت از کابل ها در برابر لبه های تیز نصب کردم. سپس تمام اتصالات را از آردوینو خارج کردم و با آستین کابل نایلونی بافته شده از گارمتر خارج شدم. من همچنین اتصالات xt60 و xt90 را در حدود 6 اینچ پس از نصب نصب کردم تا جایگزینی و ارتقاء بعدی آسان شود. پس از انجام کلیه سیم کشی ها ، می توانید موتور بازخورد نیروی خود را روی پایه فرمان نصب کنید. برای اتصال فرمان به هاب موتور ، باید یک آداپتور را به صورت سه بعدی چاپ کنید. فایل Solidworks برای آداپتور متصل است. تغییر دهنده طراحی من نبود ، پس از چندین تلاش ناموفق ، تصمیم گرفتم از یک طرح محبوب در Thingiverse استفاده کنم. این را می توان با یک جستجوی سریع پیدا کرد و تمام اسناد و مدارک لازم برای جمع آوری را در اختیار دارد ، بنابراین من در اینجا زحمت آن را نمی کشم. برای نصب شیفت ، به فایل های Shifter mount و Shifter Strap نیاز دارید. Mount باید در ABS چاپ شود در حالی که بند باید از TPU انعطاف پذیر چاپ شود. این سوار به شما امکان می دهد تعویض کننده را به سرعت تنظیم کنید و حتی برای اتومبیل های LHD و RHD جانبی را عوض کنید. در حال حاضر ، من تا این مرحله را تکمیل کرده ام. مراحل بعدی مونتاژ قفسه و جعبه پدال است. این به زودی انجام می شود و دستورالعمل به روز می شود تا نشان دهنده پیشرفت من باشد. نمونه های بسیار خوبی از پدال های سیم کارت DIY در YouTube وجود دارد که می توان آنها را به راحتی با این پروژه سازگار کرد ، اما من تصمیم گرفته ام که مجموعه پدال را کاملاً از آلومینیوم بسازم تا جنبه واقع گرایی را افزایش دهم.

مرحله 3: مراحل بعدی

پس از اتمام مجموعه پدال ، سیم کشی را می توان نهایی کرد و سپس شبیه ساز آماده استفاده است. به یاد داشته باشید که این شبیه ساز برای استفاده با مانیتور طراحی نشده است ، بنابراین هیچ مکانی برای نصب صفحه نمایش وجود ندارد. من این مسیر را انتخاب کردم زیرا مجموعه خوبی از گوگل های VR بسیار ارزان تر از راه اندازی مانیتور سه گانه سنتی است و معتقدم که واقع گرایی این است که بتوان در داخل بازی در بازی هایی مانند Assetto Corsa یا Project Cars 2 به اطراف نگاه کرد. ابعاد کاملاً جدید برای تجربه شبیه ساز