اصلاح شده Wild Thing - فرمان جوی استیک - جدید و بهبود یافته: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

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

به روز رسانی 2019/08/01: دو سال پس از اتمام این پروژه ، من چندین تخته مدار را طراحی و تولید کرده ام تا بتوانم در تبدیل این ویلچرها سهولت ایجاد کنم. اولین برد مدار تقریباً شبیه به صفحه اولیه سفارشی است که در اینجا لحیم شده است ، اما در عوض یک برد حرفه ای تولید شده است که از آردوینو نانو استفاده می کند. همچنین یک صفحه جایگزین برای صفحه کنترل اصلی موجود است (دارای مدار راننده موتور روی صفحه) ، و همچنین یک برد که به برد کنترل سهام متصل می شود و جوی استیک های آن را شبیه سازی می کند و در نتیجه استفاده از آنها را بسیار آسان می کند. در اینجا همه اطلاعات مربوط به آن تابلوها آمده است: https://github.com/willemcvu/Bumblebee-dual-motor-… اگر یکی از این تابلوها را می خواهید ، لطفاً از طریق وبلاگ من با من تماس بگیرید و ما می توانیم از آنجا برویم: https:/ /willemhillier.wordpress.com/contact-me/

این کتابچه راهنما توسط Willem Hillier ، دانش آموز دبیرستان Champlain Valley Union ، واقع در Hinesburg ، VT نوشته شده است. این پروژه در داخل و خارج از کلاس های طراحی و مهندسی رباتیک مهندسی که توسط اولاف وردونک تدریس می شود به پایان رسید.

در اواخر مارس 2017 ، یک فیزیوتراپیست محلی با دبیرستان تماس گرفت و پرسید که آیا می توانیم با پیروی از این دستورالعمل قادر به تغییر یک Fisher Price Wild Thing به عنوان استفاده از جوی استیک باشیم: https://www.instructables.com/id/ Wild-Thing-Modification/

ما آن دستورالعمل ها را در نظر گرفتیم و طراحی را تا آنجا که می توانستیم بهبود بخشیدیم. زمینه هایی که در آنها پیشرفت کرده ایم عبارتند از:

• نصب/سیم کشی قطعات الکترونیکی
• کد
• جوی استیک و جوی استیک سوار
• سیستم نصب PVC
• پشتی ، تکیه گاه سر و سایر ساختارهای پشتیبانی
• چرخ کاستور

ما در ساختمان از سنسور سونار و پیزو بیپر مانند نسخه اصلی استفاده نکردیم.

در آخرین روز ساخت ، هنگامی که سازه های پشتیبانی نهایی را نصب کردیم و پروژه را به دختر ارائه کردیم ، مطبوعات محلی حضور داشتند. آنها از چندین نفر فیلمبرداری و مصاحبه کردند و پس از قرار گرفتن در اخبار محلی ، این ویدئو در اخبار ملی و همچنین در مکانهای بیشماری آنلاین به نمایش درآمد.

این دستورالعملها مانند دستورالعمل اصلی جامع نیستند ، بلکه یک "افزودنی" هستند که فقط مناطقی را که تغییر داده ایم مورد بررسی قرار می دهد.

عذرخواهی برای عکس های فرعی در سراسر این دستورالعمل. من در طول این پروژه آیفون 5 داشتم و بهترین دوربین را نداشت …

سلب مسئولیت: دبیرستان Champlain Valley Union یا هر کسی که دانش آموزان ، اعضای هیات علمی و کارکنان آن مسئول هیچ گونه صدمه ای به هر شخصی یا خسارت به هر چیزی از جمله خودرو ناشی از تغییرات نباشند. هر نوع اصلاحیه ای نیز گارانتی ارائه شده توسط سازنده خودرو را باطل می کند

مرحله 1: قطعات و لوازم

در حالی که بیشتر همان لیست قطعات اصلی Instructable است ، تفاوت هایی وجود دارد.

بسیاری از این قطعات را می توانید بصورت محلی در Home Depot ، Lowe's یا فروشگاه سخت افزار محلی خود خریداری کنید. همه قیمتها همان چیزی است که در زمان ارسال ذکر شده است.

قاب PVC:

• لوله PVC 3/4 اینچ
• مهره ، پیچ و مهره و پیچ و مهره برای پیچ و مهره
• آرنج PVC 90 درجه - x4
• 30 درجه آرنج PVC - x2

هزینه تقریبی قاب بندی: 30-40 دلار

الکترونیک:

• Adafruit Pro Trinket - 5V 16MHz

  • برای گرفتن ورودی از جوی استیک و کنترل مناسب موتورها استفاده می شود
  • https://www.adafruit.com/products/2000
  • $9.95

• جوی استیک

  • هر جوی استیک آنالوگ دو محوره کار می کند - از آنی که از نظر فیزیکی بهترین کار را برای برنامه شما انجام می دهد ، استفاده کنید.
  • https://amzn.to/2sejh4q9.99 قدرت

• اتوبوس توزیع (x2)

  • برای توزیع برق و ساده سازی سیم کشی استفاده می شود
  • https://www.adafruit.com/product/737
  • 1.95 دلار در 2

• برش پتانسیومتر

  • برای کنترل سرعت خودرو استفاده می شود.
  • https://www.adafruit.com/product/356
  • $4.50

• تخته چوبی

  • برای لحیم کردن سایر لوازم الکترونیکی در محل مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان یک برد مدار برای وسایل الکترونیکی کنترل کننده عمل می کند.
  • https://www.adafruit.com/product/1609
  • $4.50

• سربرگ های مردانه

  • برای ایجاد پلاگین برای اجزای دیگر استفاده می شود
  • https://www.adafruit.com/product/2671
  • $2.95

• سربرگ های زن

  • برای انتهای دیگر استفاده می شود - ما آن را به کابل جوی استیک متصل می کنیم تا بتواند به برد کنترل ما متصل شود.
  • https://www.adafruit.com/product/598
  • $2.95

• کنترل کننده های موتور (x2)

  • شما می توانید از هر کنترل کننده موتور 12 ولت PWM با قابلیت معکوس استفاده کنید ، اگرچه این مواردی است که ما استفاده کردیم و بسیار عالی هستند (البته کمی گران).
  • $ 45.00 در 2
  • https://www.revrobotics.com/spark/

• خازن ها (x2)

  • هنگامی که نیروی زیادی را می کشید ولتاژ را تراز می کند (به عنوان مثال شتاب سریع).
  • https://www.digikey.com/product-detail/fa/UVK1E472M
  • 2 دلار 1.37 دلار

• سوئیچ قدرت

  • برای روشن/خاموش کردن ماشین استفاده می شود
  • https://www.lowes.com/pd/SERVALITE-Single-Pole-Si
  • $3.42

• نگهدارنده فیوز

  • https://amzn.to/2seAlYf
  • $2.98
• فیوز خودرو 20A

  شما می توانید اینها را بسیار ارزان در محل بخرید

• هر سیم با اندازه گیری سنگین

  • برای سیم کشی برق استفاده می شود
  • به راحتی می توان به صورت محلی خریداری کرد

• کابل کوچک 4 یا بیشتر پین

  • به عنوان کابل جوی استیک استفاده می شود
  • کابل USB به خوبی کار می کند

• پایانه های حلقه

  می توانید اینها را به صورت محلی خریداری کنید

• اختیاری: باتری ارتقا یافته

  • مدت زمان کارکرد تقریباً دو برابر باتری موجود را به شما می دهد
  • https://amzn.to/2ssMjPV
  • $33.11

• اتصالات پاورپول

  • برای حذف آسان باتری و سهولت شارژ
  • https://amzn.to/2sDocOY
  • $12.95

کل هزینه تجهیزات الکترونیکی: 190.69 دلار

مجموع برآورد هزینه اصلاح: 200-300 دلار

مرحله 2: نصب/سیم کشی الکترونیک

به جای اینکه همه سیمهای لازم را مستقیماً به Adafruit Trinket Pro بچسبانم ، تصمیم گرفتم یک PCB بسازم که تمام اتصالات لازم قطع شده باشد.

من از تخته چوبی استفاده کردم و سرصفحه های زن را برای Trinket Pro لحیم کردم. از سرصفحه های مردانه برای اتصال قدرت ، سروو و جوی استیک استفاده کردم. پتانسیومتر سرعت مستقیماً بر روی این برد کنترل لحیم می شود ، برخلاف طرح اولیه که پتانسیومتر تنظیم سرعت خارج از برد کنترل بود. این به طور قابل توجهی قابل اطمینان تر است (برخلاف اتصال دهنده) و ساخت آن ساده تر است.

علاوه بر این ، دو سوئیچ وجود دارد که هدر جوی استیک را فعال می کند. یک سوئیچ سیگنال محور x را بین دو سرصفحه تغییر می دهد و دیگری سیگنال محور y را تغییر می دهد. هر سرصفحه "روبرو" سر دیگر است - به عنوان مثال زمین و VCC از سرصفحه دیگر تغییر موقعیت می دهند. این به جوی استیک اجازه می دهد تا بین عملکرد دست چپ و راست با تغییر هدر جوی استیک و چرخاندن دو سوئیچ ، بدون برنامه ریزی مجدد کنترل کننده ، جابجا شود.

مرحله 3: کد

با امتحان کد اصلی ، متوجه شدم که آن بسیار عقب افتاده است. پس از انجام برخی تحقیقات/آزمایشات مشخص شد که کد سونار باعث می شود که حلقه کنترل بسیار کند اجرا شود در حالی که هیچ سنسور سونار متصل نشده است. این به این دلیل بود که آردوینو یک "پینگ" به سنسور سونار ارسال می کرد و منتظر می ماند تا زمان دریافت "پینگ" از سنسور سونار دریافت شود. هنگامی که سنسور سونار متصل نشده باشد ، هیچ وقت پینگ پس نمی گیرد ، اما مدتی منتظر دریافت آن است تا در نهایت زمان آن تمام شود.

پس از حذف آن کد و سایر کدهای غیر ضروری (به طور خاص کد طراحی شده برای کار با ماشین با سروو فرمان) ، آن را به خوبی اجرا کرد.

مرحله 4: جوی استیک و جوی استیک کوه

در طرح اصلی از یک جوی استیک استاندارد 2 محور پتانسیومتر از کنترل از راه دور برای هواپیما و غیره استفاده شده است. در حالی که اینها اغلب از کیفیت خاصی برخوردار نیستند و علاوه بر این دسته ایده آل نیست ، زیرا برای استفاده با یک انگشت شست ما برای سهولت استفاده از جوی استیک 2 محوری با دسته توپ استفاده کردیم. من یک پایه برای جوی استیک طراحی و چاپ سه بعدی کردم. در مجموع ، قبل از رضایت بخش بودن ، 4 نسخه چاپی را پشت سر گذاشت.

در مورد جوی استیک چند نکته قابل ذکر است:

• از دو پیچ برای سوراخ کردن روی PVC 1 "استفاده می کند. برای تعیین اندازه دقیق مورد نیاز ، ما مجموعه ای از" حلقه های آزمایش "را با قطرهای داخلی کمی متفاوت چاپ کردیم (به عکس بالا مراجعه کنید).
• این فایل خاص برای پشتیبانی بهتر نیاز به پشتیبانی دارد - من آن را در Ultimaker 3 چاپ کردم. فکر می کنم ممکن است در یک طرف چاپ شود ، اما احتمالاً خیلی خوب ظاهر نمی شود. من یک مدل بدون پشتیبانی را نیز ضمیمه کرده ام.
• یک کانال U شکل از قسمت داخلی بریده شده است که به کابل اجازه می دهد بین سوراخ خروجی و پتانسیومتر دیگر حرکت کند.
• در طراحی من از یک جلد اکریلیک برش لیزری استفاده شده است که به راحتی می تواند به جای آن 3D چاپ شود

مرحله 5: سیستم نصب PVC

مانند طرح اولیه ، ما از PVC برای ساخت قاب در اطراف خودرو استفاده کردیم. این قاب محافظت بیشتری را برای کاربر و همچنین نقاط نصب مناسب برای قسمت های دیگر مانند جوی استیک و پشتی فراهم می کند.

ما از پیچ و مهره برای محکم کردن قاب PVC به قاب موجود در چهار نقطه استفاده کردیم (تصویر بالا را ببینید ؛ نقاط نصب با رنگ قرمز احاطه شده اند).

مرحله 6: پشتی ، پشتی و سایر ساختارهای پشتیبانی

با توجه به اینکه ما در حال ساختن ویلچر هستیم ، ساختار پشتیبانی و ارگونومیک کردن محصول بسیار مهم است. سه منطقه وجود داشت که به طرز چشمگیری از Wild Thing اصلی بهبود یافته بود.

1. پشتی

ما از کیک بورد فومی استفاده کردیم که دو گوه چوبی مثلثی بین آن و صندلی اصلی وجود داشت ، به طوری که پشتی زاویه تندتری داشت. از پیچ های آسانسور برای ایمن سازی کل نصب استفاده شد.

2. ساختارهای پشتیبانی از تنه جانبی

ما از یک تکه ورق فلزی که روی قاب نارنجی پشتی نصب شده بود و در دور کمر کاربر پیچیده بود ، استفاده کردیم. فوم به دور "نوک" این قطعه فلزی پیچیده شده بود. عکسها را ببینید.

3. تکیه گاه سر

پشتی کیک بورد از نظر پشتیبانی از پشت خوب است ، اما آنقدر بلند نبود که بتواند سر کاربر را در مورد ما پشتیبانی کند. به همین دلیل ، یک تکیه گاه سر اضافه شد. ما پشتی صندلی چرخدار (دستی) کاربر را برداشته و به سادگی آن را روی صفحه کیبورد محکم کردیم.

مرحله 7: چرخ کاستر

چرخ کاستور اصلی و ساختار نگهدارنده آن پلاستیکی بود ، بازی بسیار زیادی داشت و اصلاً خوب چرخ نمی خورد. (برای مشاهده قطعات جدا شده به عکس بالا مراجعه کنید). ما ترجیح دادیم این چرخ کاستور را با یک چرخ کاستور لاستیکی گردان که برای استفاده در قسمت پایین چرخ دستی و غیره طراحی شده است ، جایگزین کنیم.

من دو صفحه در فیوژن 260 طراحی کردم که در بالا و پایین هاب گردان پلاستیکی در پشت خودرو قرار می گرفت (به عکس مراجعه کنید). این صفحات بر روی دستگاه برش پلاسما CNC بریده شدند. یک قطعه کوچک لوله فولادی به هر سوراخ روی این صفحات جوش داده شد. پیچ و مهره ها از صفحه بالا ، صفحه پایینی و سپس سوراخ هایی در صفحه نصب روی چرخ کاستور عبور کردند.

با تشکر از شما برای خواندن این دستورالعمل ، و در مسابقه PVC به آن رای دهید و آن را به حرکت درآورید!

جایزه اول در مسابقه Make It Move 2017