Simulador i cabina Arduino Racing: 3 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

En aquest instructiu us mostraré com he construït un simulador de carreres VR controlat per Arduino completament amb una potent roda de retroalimentació de força, canvi de 6 velocitats i cremallera d'alumini. El marc es construirà en PVC i MDF. El meu objectiu per a aquest projecte era produir una experiència de carreres que se sentís realment real en realitat virtual. No em preocupava l’aspecte del simulador, només el que se sent quan estan activades les ulleres VR. També volia convertir-ho en un projecte econòmic i tots els materials, incloses les ulleres VR, em costaven menys de 350 dòlars per una ferreteria local i Amazon. Tingueu en compte que el seu projecte no està complet, ja que es tracta d’un projecte en curs i actualitzaré aquest Instructable amb freqüència, però ara el començo, ja que aquest projecte és la meva pedra angular a la meva classe STEM de secundària.

Subministraments

Els materials d’aquest projecte es poden obtenir fàcilment de minoristes en línia i ferreteries de grans caixes. Dit això, no proporcionaré una llista completa de components de pvc o dimensions de pvc, ja que aquest simulador es va construir tenint en compte un estil de cotxe específic i també es va construir amb restriccions de mida per adaptar-se a la sala on vaig escollir Hi ha moltes coses diferents a tenir en compte a l’hora de dissenyar el quadre, com ara l’estil del cotxe (GT Car, Drift Car, Time Attack, Fórmula 1 i altres classes Open Cockpit …). Per al meu disseny, vaig optar per emular la posició i el disseny dels conductors de Time Attack. Ara a Materials.

Materials necessaris:

Aprox. 40 peus de pvc de 1,5 polzades

Aprox. 12 colzes de pvc de 1,5 a 90 graus

Aprox. 25 accessoris en PVC de 1,5 polzades

3/4 Full MDF

Paquet de 100 cargols de xapa # 10 de 1 polzada de llarg

Paquet de 100 cargols de fusta # 10 de 1,5 polzades de llarg

75 peus de filferro de nucli sòlid de 20awg

Arduino Leonardo (1)

Potenciòmetre de 10 k ohmis (3)

Codificador rotatiu AMT103 (1)

BTS7960 43a Controlador de motor (1)

Alimentació 12v 30a (1)

Comutadors de límit estàndard (7)

VEX Robotics Motor CIM de 2,5 polzades

VEX Robotics CIMple Gearbox 4.61: 1

Hub amb clau de 1/2 en andymark.com (producte # am-0077a) (1)

Impressora 3D i filament (ABS i TPU)

connectors xt60 i xt90

Tubs termorretractables

Volant amb patró de muntatge de 6x70mm

Liberació ràpida del volant opcional

Seient de cub i corredisses

Arnesos opcionals de 4pts

Pas 1: construcció del marc

Les dimensions dels marcs són molt fluïdes i depenen d’un parell de factors diferents. Les coses a tenir en compte són el seient que trieu per construir el marc principal, la mida de l'usuari per determinar la distància del pedal, on es col·locarà el simulador, ja que després de muntar-lo no és fàcil de moure i per descomptat, l’estil del cotxe i la sensació que esteu buscant. Després d’haver treballat tots aquests detalls, el procés de construcció és molt similar en diferents simuladors. Comenceu construint el rectangle que albergarà el seient. Tingueu en compte que el volant està muntat a la part frontal del rectangle del seient i també assegureu-vos que hi hagi prou espai perquè el seient llisqui a través de tota la seva gamma de moviments per assegurar l’ajustabilitat. A continuació, talleu un rectangle de MDF de 3/4 polzades, tan ample com el rectangle del seient de PVC i sempre que siguin els forats de muntatge dels lliscadors del seient. A partir d’aquí, podeu fixar el seient i començar a mesurar l’altura del volant, així com el temps que ha de tenir el marc del pedal. L’ús d’una construcció triangular per connectar l’extrem del bastidor de pedals a la part superior del muntatge del volant ajuda molt a endurir el marc. Si decidiu instal·lar els arnesos, podeu muntar els cargols dels extrems de l’arnès als rails del seient a través dels forats dels cargols. Tot i que això no seria segur en un cotxe real, és una rigidesa més que suficient per a un simulador. Les fotos anteriors us poden ajudar a entendre el disseny del marc i planificar-lo. No vaig entrar a la construcció amb cap mida dura, ja que les coses comencen a canviar quan seieu al seient i proveu que sigui còmode i útil. Després de muntar el marc, assegureu-vos que totes les juntes estiguin segures donant-li a cada un dels accessoris una vegada més amb un mall de goma. A continuació, podeu perforar forats pilot a través de cada junta de PVC i instal·lar un cargol de xapa # 10 per mantenir el PVC junt. Per a la majoria de juntes amb un cargol n'hi ha prou, tot i que a la muntura del volant vertical és possible que n'hagueu d'instal·lar més. Un cop el vostre marc estigui junt, podeu començar la instal·lació de l'electrònica.

Pas 2: electrònica

La instal·lació del codificador és molt senzilla, ja que el forat del codificador fa 1 / 2in i s’adapta perfectament a l’eix de la caixa de canvis. El codificador amb interfície amb l'arduino Leonardo per indicar a l'ordinador cap a on està el volant. A continuació, seguiu l'esquema de cablejat per fer totes les connexions necessàries. Podeu soldar directament a l’arduino o fer servir les capçaleres dels pins. Vaig optar per soldar per assegurar-me que no es desfessin connexions accidentalment. A continuació, heu de triar un allotjament per a la font d'alimentació, el controlador del motor i l'arduino. Vaig optar per utilitzar una llauna de munició, ja que són barates, de fàcil accés i molt duradores. He forat els laterals i he instal·lat passants de goma per protegir els cables de les vores esmolades. Llavors vaig executar totes les connexions de l’arduino i vaig sortir de l’eix amb màniga de cable de niló trenat. També he instal·lat connectors xt60 i xt90 aproximadament de 6 polzades després de l’eix per facilitar la substitució i les futures actualitzacions. Un cop acabat tot el cablejat, podeu muntar el motor de retroalimentació de força al muntatge del volant. Per fixar el volant al cub del motor, haureu d'imprimir un adaptador en 3D. El fitxer Solidworks per a l’adaptador pot està enllaçat. El canvi no era el meu disseny, després de diversos intents fallits, vaig optar per utilitzar un disseny popular a Thingiverse. Això es pot trobar amb una cerca ràpida i té tota la documentació necessària per muntar, de manera que no em molestaré en fer-ho aquí. Per muntar la palanca de canvis, necessitareu els fitxers de muntatge de la paleta de canvis i la corretja de la palanca de canvis. El muntatge s’ha d’imprimir en ABS mentre que la corretja s’ha d’imprimir des de TPU flexible. Aquesta muntura us permet ajustar ràpidament la palanca de canvis i, fins i tot, canviar els laterals per als cotxes LHD i RHD. En aquest moment, he completat fins ara. Els passos següents són el muntatge de la pedalera i la caixa. Aviat tindrà lloc i l’informable s’actualitzarà per reflectir el meu progrés. Hi ha excel·lents exemples de pedals de simulació de bricolatge a YouTube, que es poden adaptar per treballar amb aquest projecte fàcilment, però he decidit construir el conjunt del pedal completament d’alumini per augmentar l’aspecte realista.

Pas 3: passos següents

Després de completar el conjunt del pedal, es pot finalitzar el cablejat i el simulador ja està a punt per utilitzar-se. Recordeu que aquest simulador no va ser dissenyat per utilitzar-se amb una configuració de monitor, de manera que no hi ha allotjaments per muntar cap pantalla. Vaig escollir aquesta ruta perquè un bon joc de Google VR és molt menys costós que la configuració tradicional del triple monitor i crec que el realisme de poder mirar al voltant d’un cotxe en jocs com Assetto Corsa o Project Cars 2 aporta nova dimensió a l’experiència del simulador.