UChip - Vaixell RC amb ampolles de plàstic i reproductor de CD-ROM !: 4 passos

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

Després d'implementar el maquinari i el programari per connectar la meva ràdio drone a motors / servos, el següent pas va ser fer un bon ús del treball dur i construir la meva pròpia joguina RC, que és … un vaixell!

Com que no sóc enginyer mecànic, vaig optar per l’enfocament més senzill que podia imaginar per tal de construir el meu vaixell: reciclar tot el que vaig obtenir, aprofitant-ho al màxim. Estic orgullós de dir que aquesta vegada he superat les meves expectatives.

Per tant, vull compartir amb vosaltres el meu projecte i aquí teniu els pocs passos necessaris per construir el vostre propi ferrocarril "racing".

Factura de materials

Electrònica, podeu construir la vostra pròpia electrònica seguint la meva guia anterior o utilitzar el projecte d'algú altre. El meu inclou:

- 1 x uChip: placa compatible Arduino IDE

- 1 x sistema de ràdio Tx-Rx: qualsevol sistema de ràdio amb receptor cPPM és bo

- 2 x controlador de motor: amb condensador 1x47uF @ 16V, 3xDiodes (recuperació ràpida), zener 1x5,1V, 2 nMOSFET (VGTH ~ 2V) i 4 resistències que podeu soldar fàcilment el vostre.

- 1 x bateria Li-ion 18650: podeu reciclar-ne una de la bateria antiga o comprar-ne una de nova.

- 2 x motors sense corona amb hèlixs CW i CCW (CW = ClockWise, CCW = CounterClockWise)

Marc (principalment fora de components reciclats):

- 2 ampolles de plàstic (0,5 l)

- 1 reproductor de CD-ROM / DVD-ROM reciclat

- 3 (o més) x lligadures de cable: el nombre real depèn de la longitud real que necessiteu. N’he utilitzat 4, de 20 cm de llargada cadascun.

Pas 1: construir l'electrònica

Vaig publicar un "Instructables" que explicava com conduir un motor / servo amb uChip i un sistema Tx-Rx amb un receptor cPPM. El podeu trobar AQUÍ.

Només vull afegir alguns comentaris que expliquin les diferències que heu de tenir en compte. En aquest projecte, hem de conduir 2 motors. Per tant, hem de repetir el circuit relacionat amb el controlador del motor dues vegades. L'esquema adjunt mostra el que realment necessiteu per soldar.

A més, com que condueixo els motors amb un mig pont, els motors funcionaran només en una direcció, no hi ha marxa enrere. Proveu de recordar-ho abans d’estar atrapat a l’herba del vostre estany (aquest és un suggeriment d’experiència en primera persona!)

Pas 2: programació

El firmware es basa en l’esbós que he desenvolupat per llegir el senyal que prové del receptor cPPM Rx i que podeu trobar AQUÍ.

He afegit algunes funcions math in loop () per barrejar els senyals entrants i generar els valors correctes necessaris per accionar els motors. El que fem és donar un senyal diferencial als motors, que es tradueixen en confiança diferencial en funció de la direcció que prenem a la nostra ràdio.

La imatge descriu la funció que hem d’implementar al codi. Per girar a l’esquerra o a la dreta, cal canviar la potència donada a cada motor.

En girar a l’esquerra, el motor dret s’estableix a la potència màxima disponible (proporcional a la posició del pal de l’accelerador), mentre que el motor esquerre es redueix en conseqüència al pal d’inclinació. Complementàriament, es produeix el contrari en girar a la dreta. A la posició d’inclinació de gamma mitjana, s’ha afegit un marge de manera que els motors rebin la mateixa empenta en cas que vulguem continuar recte.

Els valors calculats es normalitzen per mantenir-los dins dels valors del motor mínim / màxim i s’escriuen al pin motor corresponent mitjançant la funció analogWrite (). Si utilitzeu analogWrite () als pins habilitats per PWM, s’escriu la longitud seleccionada del pols PWM al registre corresponent. Com que fem servir un PWM de 8 bits, la longitud del pols pot variar de 0 a 255 (que són els valors del motor mínim / màxim).

En cas que conegueu les matemàtiques i les equacions, podeu intentar escriure el vostre propi codi que implementi aquesta funció. En cas contrari, només cal carregar l’esbós “Boat.ino” a uChip utilitzant l’IDE Arduino i provar-lo.

Podeu comentar / descomentar el DEBUG per imprimir a SerialUSB els valors dels motors i dels canals. Això pot ser molt útil per ajustar min_range, mid_range i max_range en conseqüència al vostre sistema de ràdio Tx-Rx.

Pas 3: Construir el marc

Aquí us són útils els vostres coneixements d’enginyer mecànic. Com que no sóc enginyer mecànic, he utilitzat peces de rebuig d'un reproductor de CD-ROM. En particular, el carro intern del reproductor de CD-ROM en suspensió s’adapta perfectament al meu propòsit. Els elements flotants del meu vaixell són les ampolles, mentre que els tirants són especialment útils per enganxar-ho tot.

Doble el carro creant un "carro en L". A continuació, connecteu els motors a l'anell de suspensió tal com es mostra a la imatge. Admeto que només per sort el motor encaixà tan perfectament en aquest anell de silici. En cas que el vostre no s’adapti, heu de fer una adaptació de maquinari, augmentant la mida del forat o tallant una part de l’anell de suspensió de silici.

Després de beure un litre d’aigua amb gas (les ampolles d’aigua amb gas són més gruixudes que les ampolles d’aigua simples i, per tant, són més resistents, probablement seria millor fer servir ampolles de cola).

Connecteu els motors a l'electrònica, introduïu-los en una bossa de plàstic segellada deixant un buit només per als cables del motor i el connector de la bateria. Munteu el carro L del CD-ROM, les ampolles i l'electrònica fixant-los junt amb els tirants del cable. Proveu de mantenir l'equilibri del vostre vehicle al centre i utilitzeu una brida de cable més per mantenir ferma l'electrònica; aquestes precaucions garanteixen que l’embarcació no es capgirarà en cas de mar ondulat i que l’electrònica no llisqui quan es giren estretament.

Això és tot, ara ja esteu a punt per llançar el vostre vaixell

Pas 4: Cursa

Enceneu el vostre vaixell connectant la bateria i engegueu la ràdio (assegureu-vos que heu fet correctament el procediment d’enllaç abans de muntar el vaixell!). Comencem a competir!

Demaneu als vostres amics de RC que construeixin els seus propis i comenceu a competir amb ells a l’estany al costat de casa vostra.