Arduino Racing Simulator dan Cockpit: 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Dalam arahan ini, saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana saya membina simulator perlumbaan VR yang dikawal sepenuhnya oleh arduino dengan roda maklum balas kekuatan yang kuat, pergeseran 6 kelajuan, dan rak pedal aluminium. Rangka akan dibina dari PVC dan MDF. Tujuan saya untuk projek ini adalah untuk menghasilkan pengalaman perlumbaan yang terasa sangat nyata dalam VR. Saya tidak bimbang tentang bagaimana simulator kelihatan, hanya bagaimana rasanya ketika kacamata VR dihidupkan. Saya juga mahu menjadikan ini projek bajet, dan semua bahan yang tidak termasuk kacamata VR berharga kurang dari $ 350 dari kedai perkakasan tempatan dan Amazon. Perhatikan bahawa projeknya tidak lengkap, kerana ini adalah projek yang sedang berjalan dan saya akan mengemas kini Instruksional ini dengan kerap, tetapi saya memulakannya sekarang kerana projek ini adalah batu permata saya di kelas STEM sekolah menengah saya.

Bekalan

Bahan untuk projek ini dapat diperoleh dengan mudah dari peruncit dalam talian dan kedai perkakasan kotak besar. Oleh itu, saya tidak akan memberikan senarai lengkap komponen pvc atau dimensi pvc, kerana simulator ini dibina dengan mempertimbangkan gaya kereta tertentu, dan juga dibina dengan kekangan ukuran agar sesuai di dalam bilik yang saya pilih untuk memasukkannya Ada banyak perkara berbeza yang perlu dipertimbangkan semasa merancang bingkai, seperti gaya kereta, (GT Car, Drift Car, Time Attack, Formula 1 dan kelas Open Cockpit lain …). Untuk reka bentuk saya, saya memilih untuk meniru kedudukan dan susun atur pemacu drift / Time Attack. Sekarang ke Bahan.

Bahan yang Diperlukan:

Aprox. 40 kaki pvc 1.5in

Aprox. 12 siku pvc 1.5in 90 darjah

Aprox. 25 Kelengkapan T-PVC 1.5in

Lembaran MDF 3/4

100 pek Skru Logam Lembaran # 10 panjang 1in

100 pek Skru Kayu # 10 panjang 1.5in

Wayar Teras Pepejal 75 kaki 20awg

Arduino Leonardo (1)

Potensiometer 10k Ohm (3)

AMT103 Rotary Encoder (1)

Pengawal Motor BTS7960 43a (1)

Bekalan Kuasa 12v 30a (1)

Suis Had Piawai (7)

VEX Robotics 2.5in CIM Motor

VEX Robotics CIMple Gearbox 4.61: 1

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

Pencetak dan Filamen 3D (ABS dan TPU)

Penyambung xt60 dan xt90

Tiub Pengecutan Panas

Roda stereng dengan Corak Pemasangan 6x70mm

Pelepasan Pantas Roda Kemudi Pilihan

Kerusi Bucket dan Gelangsar

Harness 4pt pilihan

Langkah 1: Pembinaan Rangka

Dimensi bingkai sangat lancar dan bergantung pada beberapa faktor yang berbeza. Perkara yang perlu diperhatikan adalah tempat duduk yang anda pilih untuk membangun kerangka utama, ukuran pengguna untuk menentukan jarak pedal, di mana sim akan diletakkan, kerana setelah dipasang tidak mudah bergerak, dan dari tentu gaya kereta dan rasa yang anda cari. Setelah anda menyelesaikan semua butiran ini, proses pembinaan sangat serupa di pelbagai sim. Mulakan dengan membina segi empat tepat yang akan menempatkan tempat duduk. Perhatikan bahawa roda kemudi dipasang di depan persegi panjang tempat duduk, dan juga pastikan bahawa ada ruang yang cukup untuk tempat duduk meluncur melalui gerakan penuhnya untuk memastikan penyesuaian. Seterusnya, potong sebuah segi empat tepat dari MDF 3 / 4in, selebar persegi panjang tempat duduk PVC, dan selagi lubang pemasangan untuk gelangsar tempat duduk anda. Dari sana, anda boleh mengunci tempat duduk anda dan mulai mengukur seberapa tinggi roda kemudi, serta berapa lama rangka pedal. Menggunakan pembinaan segitiga untuk menyambungkan hujung rak pedal ke bahagian atas pelekap roda stereng sangat membantu mengukuhkan bingkai. Sekiranya anda memilih memasang harness, anda hanya boleh memasang bolt hujung harness ke rel tempat duduk melalui lubang boltnya. Walaupun ini tidak selamat di dalam kereta yang sebenarnya, ia lebih daripada cukup ketegasan untuk simulator. Foto di atas dapat membantu anda memahami reka bentuk bingkai dan merancang bingkai anda. Saya tidak masuk ke dalam bangunan dengan dimensi yang keras, kerana keadaan mula berubah ketika anda duduk di tempat duduk dan berusaha menjadikannya selesa dan boleh digunakan. Setelah bingkai anda dipasang, pastikan setiap sendi dilekatkan dengan memberikan setiap pemasangan sekali dengan getah getah. Kemudian anda boleh menggerudi lubang perintis melalui setiap sambungan PVC dan memasang skru logam Lembaran # 10 untuk menahan PVC bersama. Bagi kebanyakan sendi, satu skru sudah mencukupi, walaupun pada roda stereng menegak, anda mungkin perlu memasang lebih banyak. Setelah bingkai anda disatukan, anda boleh memulakan pemasangan elektronik.

Langkah 2: Elektronik

Pemasangan encoder sangat mudah, kerana lubang encoder adalah 1 / 2in dan sangat sesuai dengan poros kotak gear. Pengekod dengan antara muka dengan Leonardo arduino untuk memberitahu komputer di mana stereng menghadap. Seterusnya, ikuti rajah pendawaian untuk membuat semua sambungan yang diperlukan. Anda boleh menyolder arduino secara langsung, atau menggunakan pin header. Saya memilih untuk menyolder untuk memastikan bahawa tiada sambungan yang terputus secara tidak sengaja. Seterusnya anda perlu memilih penutup untuk bekalan kuasa, pengawal motor, dan arduino anda. Saya memilih untuk menggunakan peluru, kerana harganya murah dan mudah didapati, dan sangat tahan lama. Saya menggerudi lubang di sisi dan memasang grommet getah untuk melindungi kabel dari tepi tajam. Saya kemudian menjalankan semua sambungan dari arduino dan keluar grommet dengan sarung kabel nilon yang dikepang. Saya juga memasang penyambung xt60 dan xt90 kira-kira 6 inci selepas grommet untuk memudahkan penggantian dan peningkatan masa depan. Setelah Semua pendawaian selesai, anda boleh memasang motor maklum balas kekuatan anda ke dudukan roda stereng. Untuk memasang stereng ke hub motor, anda perlu mencetak 3D penyesuai. Fail Solidworks untuk penyesuai boleh dipautkan. Pergeseran itu bukan rekaan saya, setelah beberapa percubaan gagal saya memilih untuk menggunakan reka bentuk yang popular di Thingiverse. Ini dapat dijumpai dengan carian pantas, dan mempunyai semua dokumentasi yang diperlukan untuk dipasang, jadi saya tidak akan mengganggu gong di sini. Untuk memasang shifter, anda memerlukan fail Shifter mount dan Shifter Strap. Pemasangan harus dicetak dalam ABS sementara tali mesti dicetak dari TPU fleksibel. Lekapan ini membolehkan anda menyesuaikan shifter dengan cepat, dan juga menukar sisi untuk kereta LHD dan RHD. Sehingga sekarang, saya telah menyelesaikan hingga ke tahap ini. Langkah seterusnya adalah pemasangan rak dan kotak pedal. Ini akan berlaku tidak lama lagi, dan arahan yang akan diperbaharui akan mencerminkan kemajuan saya. Terdapat banyak contoh pedal sim DIY di YouTube, yang dapat disesuaikan untuk bekerja dengan projek ini dengan mudah, tetapi saya telah memutuskan untuk membina pemasangan pedal sepenuhnya dari aluminium untuk meningkatkan aspek realisme.

Langkah 3: Langkah Seterusnya

Setelah menyelesaikan pemasangan pedal, pendawaian dapat diselesaikan, dan kemudian simulator siap digunakan. Ingat bahawa simulator ini tidak dirancang untuk digunakan dengan penyiapan monitor, jadi tidak ada tempat untuk memasang layar. Saya memilih laluan ini kerana sekumpulan googles VR yang jauh lebih murah daripada persediaan monitor tiga tradisional, dan saya percaya bahawa realisme dapat melihat-lihat bahagian dalam kereta dalam permainan seperti Assetto Corsa atau Project Cars 2 membawa dimensi baru untuk pengalaman simulator.