Plataforma Stewart - Flight Simulator X: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

El projecte consta del control de moviment d’una plataforma Stewart, el qual està dictat pels moviments d’una avió dins d’un joc de vídeo anomenat Flight Simulator X. Mediant l’enllaç d’aquests dos a través d’un arduino, es logra manipular el moviment de la plataforma de Stewart en temps real.

Primerament es maquinarà la plataforma i es va ensamblar de manera que fora d’una representació a escala completament funcional. La posició i orientació de la plataforma de 6 graus de llibertat està controlada per mitjà de 6 servicis, connectats a 6 exemples per mitjà de ròtules, per mantenir lliure el moviment en cada eix.

S'utilitzen diversos programes per establir un cercle a la plataforma. S'utilitza un simulador de vol per enviar els moviments a la plataforma i un programa que llegeix els valors de la simulació per posteriorment poder realitzar operacions amb ells.

La ruta d’instruccions que segueix és la següent: Per mitjà d’un joystick es controla el joc de vídeo, l’avió dins del joc té, per naturalesa, valors de títol, pitch i roll, els quals varien en una quantitat de graus. Aquests valors són monitoritzats pel programa Link2fs, qui accedeix als registres del joc i l’enviament per mitjà de la comunicació serial cap a l’Arduino.

El Arduino rep les lectures i la interpretació, per mitjà de cinemàtica inversa, per computar el moviment equivalent repartit entre els 6 serveis que componen la plataforma Stewart.

Finalment, els serveis hacen la mímica de moviments realitzats dins del simulador de vol.

Pas 1: materials

Materials

Plaça d’acrílic de 3 i 5 mm de 30x30 cm $ 0,00, material sobrante laboratori

Accés a cortadora làser.

12 rotules de 5 mm de rosca $ 64,70

2 varilles de 5 mm per 1m $ 16,80

6 servomotors MG995 de 9 kg 200,00 $

6 Suports per a servomotor impresso en 3D $ 0,00

3 Soportes per a placa superior impresos en 3D $ 0.00

6 Brazos per a servo impresos en 3D $ 0,00

1 Joystick 0,00 $ 1 Canvia 45,00 $

1 Jack hembra per DC $ 15,00

1 Arduino uno $ 400,00 1 Cable per arduino

1 escut servo 300,00 $

3 reguladors de voltatge DC-DC $ 200,00 c / u

20 Jumpers 50,00 $

Tornillos 6 - M5X20mm $ 1,00 6 - M5X10mm $ 1,00 12 - M4X60mm $ 1,00 15 - M4X25mm $ 1,00 3 - M3X30mm $ 1,00 24 - M3X25mm $ 1,00 6 - M2,5X15mm $ 1,00 Tuercas 27 - M4 $ 0,50 27 - M3 $ 0,50 12 - M5 $ 0,50

Flight Simulator X: https://store.steampowered.com/app/314160/Microsoft …

Link2fs:

Arxius dissenyats per a la impressió 3D inclosos en arxius adjunts.

Pas 2: Connexions

Per a les connexions elèctriques, primer procedim a un adequat nostre escut controlador de servomotors. Fa falta soldar uns pins a la placa com es mostra en les fotos d’aquest pas.

Una vegada soldats els pins, podem procedir a posar el nostre escut sobre l’arduino per dur a terme les connexions referents als pins del servo.

Utilitzeu un jack de DC per alimentar el shield, això és completament opcional.

Per controlar l’encendit i l’apagat inclòs un interrompedor, el que ja està contemplat en els plans de la base del mig.

Per connectar els step down tensions, calen 2 cables, tant per a les entrades com per a les salades. Aquests step downs poden alimentar fins a 2 dels nostres servomotors, per lo que utilitzarem 3. Cada sortida dels step downs alimentarà a 2 serveis en els seus pins de voltatge i terra, corresponentment.

Tot el descrit es mostra dins de les imatges d’aquest pas.

Pas 3: ensamble

L’ensable ha de quedar com a les imatges contingudes en la descripció d’aquest pas.

Primer, és necessari ensamblar les rotules amb les seves respectives varilles.

Nuestras varillas foren cortades en tramos de 23 cm, pues la parte que va adentro de las rotulas mide 1 cm, deixant la varilla visible a una distància de 21 cm.

Antes d’ensamblar les nostres varilles amb qualsevol altre component, hem de preparar els nostres serveis.

Para calibrarlos, hay que colocar un brazo de nuestro diseño 3D sobre el eje del servo y girarlo hasta que tope hacia arriba o hacia abajo. Una vegada amb el límit físic del servo fijo, debem fijar el mateix brazo a un angulo de 90 o -90 grados, sea cual sea el caso.

Inclou la base de muntura del servo, el que utilitzarem per fijar cada un dels servomotors amb la placa de la base.

Tenint tingut ensamblat cada servo, podem muntar sobre l’excedent de cada tornillo de les bases dels serveis la placa de en mig, la qual cosa ens fixarà per mitjà de les seves necessitats.

Posteriorment, podem dirigir a ensamblar ja sea la base superior o la inferior amb les varilles i rotules que ensamblem en primer lloc.

Si el cas és ensamblar les rotules amb la base, és necessari solament atravesar amb un tornillo entre la rotula i el braç del servo i apretar.

Per ensamblar les rotules amb la plataforma superior, és necessari primer ensamblar els suports superiors amb la plataforma superior, per després unir les rotules amb dichos soportes.

NOTA: Per a una fàcil identificació, totes les rotules quedaran subjectes a parts amb un tipus de cúpula.

Tot el descrit es troba en fotos dins d’aquest pas.

Pas 4: un Volar

Per dur a terme la comunicació correcta entre el joystick, el simulador de vol, l'arduino i la plataforma, és necessari tenir descarregada la versió de Steam de Flight Simulator X.

Una ves instal·lada i corriendo correctament, procedim a descarregar i instal·lar el programa anomenat Link2fs, el qual és l’encarregat de comunicar els paràmetres del joc a l’arduino.

En aquest cas en particular, estarem sol·licitant la lectura dels valors referents a yaw, pitch, roll, acceleració en x, i acceleració en z, per replicar amb la plataforma.

Dentro d’aquest pas inclou noves imatges del funcionament d’aquests programes.

Dentro del següent enllaç trobarà els passos i un codi base per relacionar variables i lleis per sèrie amb l'Arduino.

www.jimspage.co.nz/Link2fs_Multi.htm