Kereta RC Saiz Penuh: 14 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Apa itu?

Fikirkan kereta RC hanya untuk kanak-kanak? Fikir semula! Tutorial ini akan menunjukkan kepada anda cara menyesuaikan diri dan membina sebuah kereta RC bersaiz 1: 1 penuh. Dengan melengkapkan kereta dengan kawalan ini adalah platform permulaan yang baik untuk membina kereta autonomi anda sendiri (fasa seterusnya).

CATATAN: Binaan ini berdasarkan pada kereta gaya "drive-by-wire". Sekiranya anda ingin membaca tutorial saya yang lain untuk kereta "drive-by-wire", lihat di sini.

Langkah 1: Latar belakang

Saya selalu mahu membina kereta memandu sendiri dan tidak ada cara yang lebih baik untuk memulakannya daripada mengubah kereta lama agar semua kawalan dapat dikendalikan tanpa manusia di dalam kereta. Jadi, peringkat pertama adalah memasang kereta dengan kawalan ini dan kemudian menggerakkannya dari jauh melalui RC.

Saya memutuskan untuk mendokumentasikan proses ini untuk menunjukkan kepada orang lain bahawa penghalang masuk untuk membina sebuah kereta autonomi adalah sangat rendah dan tidak terlalu mahal (<$ 2k). Saya mahu beribu-ribu orang membina kereta ini, jadi kita mempunyai lebih banyak orang yang mempunyai pengalaman dunia nyata dalam mekatronik, sains komputer dan kejuruteraan secara umum.

Kebolehan saya

• Dibina dan dipulihkan lebih dari 8 kereta dan 10 motosikal
• Bekerja dalam Pembuatan sepanjang hayat saya
• Fitter and Turner yang Berkelayakan
• Pembuat Alat Berkelayakan
• Sarjana Muda Sains Komputer
• Pengasas QRMV - khusus dalam Robotik Industri Berpandukan Visi
• Pengasas bersama / CTO alat pakai ollo - telefon bimbit yang dikawal suara untuk warga tua / warga tua (amaran kehidupan moden)
• Pelbagai paten (dianugerahkan dan sementara) telefon, kedudukan geografi dan visi komputer

Langkah 2: Kemahiran Diperlukan

Saya mempunyai latar belakang yang sangat teknikal tetapi saya fikir sesiapa yang sedikit sebanyak dapat membina salah satu daripadanya dengan mudah. Sekiranya anda tidak mempunyai semua kemahiran, perkara yang mudah dilakukan ialah meminta orang lain yang anda tahu untuk turut serta dalam binaan. Dengan cara itu anda dapat saling mengajar semasa anda pergi.

Mekanik - ketahui jalan kereta dan komponennya serta cara ia bekerjasama

Mekanikal - dapat menggunakan pelbagai jenis alat tangan dan kuasa (gerudi, penggiling, mesin bubut, dll)

Elektronik - memahami, merancang dan membina litar asas (pemilihan komponen, pematerian dll)

Penggubalan - Dapat menarik komponen dalam CAD untuk dimesin oleh pihak ketiga

Pengaturcaraan - Mampu membina lakaran Arduino sederhana, menggunakan git, dll

Langkah 3: Kos Pembinaan

Pendek kata - <$ 2k. Kos untuk membina salah satu kereta ini benar-benar turun kepada berapa banyak yang anda dapat untuk mendapatkan kereta laju kerana ia mungkin merupakan komponen kos tertinggi dan paling berubah dalam projek ini. Untuk kereta pertama yang saya buat, saya berjaya mengambil Honda Civic 1991 saya dengan harga $ 300 dan ia masih didaftarkan.

Untuk semua komponen lain yang anda perlukan, kebanyakannya adalah "di luar rak" sehingga harganya tidak akan berubah terlalu banyak.

Langkah 4: Senarai Bahagian

Senarai bahagian lengkap dan pembekal / pengeluar boleh didapati di sini.

• Kereta (gaya tanpa drive-by-wire)
• Linear Actuator (Electric) - Pemilih Gear
• Linear Actuator (Electric) - Brek
• Servo (Tork Tinggi) - Pemecut
• Modul Power Steering Elektronik - Steering
• Arduino Uno - Mengawal penyatuan sistem
• Bekalan kuasa terkawal arus tinggi (5A) 5-6V (untuk servo)
• Pengawal dan Penerima RC Saluran 8/9
• Bateri Kitaran Dalam (Pilihan)
• Bateri Tambahan - Relay Sensitif Voltan (Pilihan)
• Kotak Bateri (Pilihan)
• Pengasing Bateri
• Pemandu Motor 60A (Pelbagai Arah)
• Pemandu Motor 2 x 32A (Pelbagai Arah)
• Modul Relay 2 x 30A 5V
• 2 x Potensiometer gelongsor
• 2 x Potensiometer berbalik
• ~ Pemutus Litar 50A atau Fius
• Butang dan kenalan Berhenti Kecemasan
• Kawat (Arus Tinggi untuk motor / bateri dan multicore untuk penyambungan)
• Kotak Fius automotif
• Batang rata keluli (25x3mm dan 50x3mm)
• Plat aluminium (3-4mm)
• Kotak penutup ABS untuk elektronik
• Manual bengkel kereta

Langkah 5: Komponen Sistem - Kereta

Catatan: Untuk tutorial ini, saya menggunakan kereta gaya "drive-by-wire" yang menjadi Honda Civic tahun 1990. Sekiranya anda ingin menggunakan kereta "drive-by-wire", saya akan mengeluarkan maklumat binaan saya dalam beberapa bulan mendatang.

Untuk kereta yang anda mahu pastikan ia menandakan perkara berikut;

• Kereta dimulakan, berjalan dan boleh memandu (jika tidak, buat kerja)
• Ia mempunyai transmisi automatik
• Brek berfungsi
• Alternator dalam keadaan baik

Langkah 6: Komponen Sistem - Persediaan Bateri Tambahan (Pilihan)

Dalam tutorial ini saya akan menggunakan bateri kitaran dalam kedua / tambahan tetapi ini adalah pilihan. Saya memilih untuk melakukan ini di dalam binaan saya kerana bateri asal di dalam kereta sangat kecil dan ada kesepakatan untuk mendapatkan bateri kitaran dalam dengan penyediaan geganti bateri tambahan dengan harga yang sama seperti bateri lain. Yang penting di sini ialah anda mahukan bateri dan pengganti berfungsi dengan baik di dalam kereta yang dapat membekalkan arus tinggi apabila diperlukan.

Pertama, tanggalkan bateri kereta kerana kami akan mengusahakan kedua-dua terminal. Untuk memasang bateri tambahan di dalam kereta agak lurus ke hadapan. Pertama, cari tempat yang sesuai / selamat untuk memasang bateri kedua di dalam kereta, bagasi atau jika anda mempunyai ruang yang cukup, di bawah tudung.

Pasang Relay Sensitif Voltan sedekat mungkin ke bateri starter.

Gunakan beberapa wayar tolok berat (6 AWG) untuk mengalir dari terminal positif penyambung bateri pemula ke geganti sensitif voltan. Kemudian jalankan bahagian lain wayar tolok berat dari relay sensitif voltan ke bateri tambahan dan sambungkan terminal bateri dengan selamat ke dalamnya.

Relay sensitif voltan harus mempunyai wayar negatif yang perlu disambungkan ke tanah kereta. Pastikan wayar / penyambung ini mempunyai hubungan tanah yang sangat baik.

Pada bateri tambahan, jalankan wayar tolok berat (6 AWG) dari terminal negatif ke bahagian badan logam kereta dan pastikan ia mempunyai tanah yang kukuh (logam kosong). Letakkan penyambung yang sesuai di kedua hujungnya dan uji pembumiannya betul.

Catatan: Pastikan bateri tambahan anda terpasang dengan selamat dan tidak akan bergerak semasa memandu. Saya cadangkan memasukkannya ke dalam kotak bateri untuk memastikannya selamat dan kemas.

Saya sangat mengesyorkan menggunakan pengasing bateri dalam sistem anda untuk membolehkan pengasingan kuasa mudah dan cepat. Letakkan sebaris ini dari kuasa bateri anda ke kotak sekering pengawal

Langkah 7: Komponen Sistem - Pencucuhan

Sebilangan besar kereta dimulakan dengan kunci yang dipusingkan dalam pencucuhan. Ini kemudian memberi kuasa kepada komponen yang berbeza di dalam kereta termasuk ECU, solenoid starter, radio, kipas dan lain-lain. Kami akan mengganti sistem kunci dengan relay yang boleh dicetuskan dari Arudino kami.

Anda memerlukan gambar rajah elektrik kereta untuk melakukan kerja ini tetapi biasanya anda boleh mencarinya dalam talian dengan melakukan carian Google pantas atau hanya dengan membeli satu dalam talian. Saya mengesyorkan agar anda mendapatkan manual bengkel lengkap kereta kerana ia juga akan menyertakan maklumat lain termasuk petua / trik untuk membuang komponen tertentu. Selain itu, selalu ada maklumat yang baik untuk mendiagnosis dan menyelesaikan masalah kereta lain yang mungkin anda hadapi.

Saya juga ingin membuang sepenuhnya ruang kemudi (termasuk tong pencucuh, tangki penunjuk dll) dari rak untuk memberi anda lebih banyak ruang dan anda akan menggantinya dengan sistem stereng kuasa elektronik sehingga tidak perlu penyediaan lama untuk ditinggalkan di dalam kereta.

Lihat gambarajah elektrik kereta untuk pencucuhan dan tentukan wayar yang masuk ke dalam pencucuhan. Biasanya akan ada wayar kuasa malar positif yang menyatu dari bateri (IN) dan kemudian sekumpulan wayar lain yang memberi makan untuk menghidupkan komponen kereta pada tahap berlainan kitaran pencucuhan / kuasa kereta (Mati, ACC, IGN1 / Run, IGN2 / Mula). Ketahui wayar mana yang hanya anda perlukan di kebanyakan kereta lama iaitu wayar positif Main IN, kabel IGN1 / Run dan IGN2 / Start untuk membolehkan kereta berjalan tetapi ini berbeza dari kereta ke kereta.

Untuk kereta yang saya miliki, saya hanya memerlukan 3 wayar secara keseluruhan tetapi mereka membekalkan arus tinggi sehingga saya memerlukan beberapa relay tugas berat untuk menukar beban. Relay yang akhirnya saya gunakan adalah modul 30A 5V yang saya dapati dalam talian. Saya mahukan sesuatu yang dapat menangani arus tinggi ~ 30A dan dapat ditukar hanya dengan isyarat 5V.

Kawat di wayar pencucuhan ke relay mengikut keperluan. Sentiasa periksa bahawa relay berfungsi sebelum memasangnya kerana saya mempunyai banyak relay "mati semasa tiba" dalam hidup saya dalam membina barang-barang yang secara harfiah menelan belanja hari saya untuk mencari kesalahan hidup.

Anda mahu relay ini berfungsi dengan cara yang berbeza. Relay IGN1 / Run di sistem saya menghidupkan semua kereta ECU, Kipas Radiator, Modul Pengapian yang dari satu segi membolehkan saya menghidupkan / mematikan kuasa kereta. Cukup, tanpa bekalan elektrik ke modul pencucuhan, kereta akan melengkung tetapi tidak akan dapat dimulakan. Relay IGN2 / Start disambungkan terus ke solenoid starter yang sebenarnya akan menghidupkan enjin. Dengan relay ini, anda hanya ingin menggunakannya seketika agar kereta berjalan tetapi apabila ia berjalan, anda mahu melepaskannya supaya tidak mematikan motor pemula.

Ujian

Litar - Buat suis sederhana (IGN1 / Run Relay) dan litar butang sesaat (IGN2 / Mula) sebagai input untuk Arduino anda

Pengaturcaraan - Tulis skrip ujian mudah untuk menguji kedua-dua geganti beroperasi tanpa bateri starter disambungkan. Setelah yakin dengan litar dan skrip anda, sambungkan bateri pemula dan uji. Pada ketika ini anda seharusnya dapat memulakan dan menghentikan kereta anda.

Tonggak sejarah

Pada ketika ini anda seharusnya mempunyai;

1. Relay IGN1 / Run berwayar
2. IGN2 / Relay mula berwayar
3. kawalan kedua-dua operasi relay hidup / mati melalui Arduino
4. litar ujian untuk mengawal geganti
5. dapat menghidupkan kereta
6. dapat mematikan kereta

Langkah 8: Komponen Sistem - Pemilih Gear

Oleh kerana kita menggunakan kereta dengan transmisi automatik dalam binaan ini, menjadikannya mudah untuk menukar gear kerana kita hanya perlu menggerakkan tuas dalam gerakan lurus ke titik-titik tertentu.

Catatan: Saya memutuskan untuk menggunakan tuas yang ada dan tidak menghubungkan terus ke kabel transmisi kerana saya mahu kereta tetap kelihatan dan dalaman seperti biasa.

Satu-satunya perkara yang sukar anda fikirkan ialah kebanyakan transmisi automatik memerlukan anda menekan butang sebelum anda dapat menggerakkan tuas transmisi. Oleh kerana kita menggunakan penggerak linier yang mempunyai skru cacing, kita dapat menggunakan kemampuan mengunci diri untuk menahan tuas transmisi di tempat ketika tidak menggerakkannya. Jadi untuk butang, anda boleh terus menguncinya ke keadaan "tertekan" secara kekal.

Penggerak linier yang digunakan di sini perlu mempunyai pukulan yang cukup untuk berubah dari kedudukan Taman hingga ke Reverse, Neutral dan kemudian ke Drive. Dalam kes kereta saya, jaraknya kira-kira 100mm dari tempat saya memasang penggerak. Daya yang diperlukan untuk menggerakkan tuas sangat sedikit (<5kg) jadi saya akhirnya menggunakan penggerak gaya Strok 150mm / 70kg seperti yang ada dalam stok.

Untuk memasang dasar penggerak, saya mengimpal pendakap dan memasangkannya pada bahagian kerangka keluli yang digunakan di konsol tengah. Ini memungkinkannya berpusing sedikit ketika melambung / ditarik sepanjang pukulannya.

Untuk pemasangan pada tuas transmisi, saya hanya memotong beberapa kepingan besi rata dan menggunakan beberapa baut untuk meletakkannya di tempat. Ia tidak dijepit dengan kuat di sekitar tuas, tetapi hanya di dalamnya. Ini membolehkannya bergerak dan tidak mengikat ketika bergerak.

Menentukan kedudukan penggerak saya menggunakan potensiometer gelongsor yang akan menghantar isyarat analog kembali ke Arduino saya. Saya membuat pemasangan khas untuk periuk ke penggerak keluar dari beberapa palang rata. Saya kemudian melipat tab slaid periuk di sekitar baut pendakap pemasangan tuas transmisi. Ia berfungsi tetapi saya harus mengubahnya menjadi lampiran yang lebih baik untuk slaid periuk.

Untuk menghidupkan penggerak saya menggunakan pemandu motor yang boleh maju dan mundur ditambah dikawal melalui mikrokontroler. Saya menggunakan Pemacu Motor Sabertooth 2x32A dari Dimension Engineering tetapi boleh menggunakan apa sahaja yang serupa. Saluran pertama akan digunakan untuk mengawal penggerak gear pemilih dan yang kedua akan mengawal penggerak brek. Pendawaian dan konfigurasi pemandu motor ini mudah dan didokumentasikan dengan baik. Kabel positif dan negatif bateri seperti dilabel dan pasangkan wayar penggerak ke output motor 1. Sambungkan 0V ke Arduino's Ground dan wayar S1 anda ke pin output digital.

Catatan: Saya menggunakan konfigurasi bersiri sederhana pada binaan ini dan sepertinya berfungsi dengan baik. Dimension Engineering juga telah mewujudkan beberapa perpustakaan untuk menjadikan komunikasi dengan pemandu mereka sangat mudah. Mereka juga mempunyai beberapa contoh mudah untuk membuat anda cepat bangun.

Ujian

Litar - Untuk menggerakkan penggerak ke depan dan ke belakang membuat litar sederhana dengan dua butang sesaat sebagai input. Satu untuk memanjangkan penggerak dan yang lain untuk menarik penggerak. Ini kemudian akan memberi anda kawalan untuk meletakkan penggerak ke kedudukan gear.

Pengaturcaraan - Tulis skrip mudah untuk menggerakkan penggerak ke belakang dan ke hadapan dan mengeluarkan nilai dari potensiometer gelongsor. Semasa menjalankan skrip, perhatikan nilai potensiometer untuk kedudukan gear Park, Reverse, Neutral dan Drive. Anda memerlukannya untuk memberitahu penggerak beralih ke kedudukan ini dalam kod penuh.

Tonggak sejarah

Pada ketika ini anda mesti mempunyai;

1. penggerak dipasang dengan selamat di dalam kereta
2. lampiran di sekitar pemilih gear / penggerak
3. pemandu motor disambungkan dengan penggerak dan Arduino
4. kawalan pemanjangan / penarikan semula penggerak melalui Arduino
5. litar ujian untuk mengawal pemanjangan / penarikan semula penggerak
6. ketahui nilai / kedudukan potensiometer bagi setiap kedudukan gear

Catatan: Anda juga boleh menggunakan litar suis multi-posisi untuk menguji input pemilih gear pada Arduino anda setelah mengetahui kedudukannya. Dengan cara ini anda dapat menyalin kod pemilih gear terus ke pangkalan kod kereta yang sudah siap.

Langkah 9: Komponen Sistem - Brek

Menghentikan kereta adalah perkara yang mustahak, jadi anda mahu memastikan anda betul. Brek pada kereta biasanya digerakkan oleh kaki anda yang dapat memberikan kekuatan yang besar apabila diperlukan. Dalam binaan ini kita menggunakan penggerak linier lain yang akan bertindak keluar kaki. Penggerak ini harus mempunyai kekuatan yang tinggi (~ 30kg) tetapi hanya memerlukan pukulan pendek ~ 60mm. Saya dapat penggerak kekuatan 100mm stroke / 70kg seperti yang ada dalam stok.

Mencari tempat yang tepat untuk memasang penggerak agak sukar tetapi dengan beberapa percubaan dan ralat, saya dapati kedudukan yang selamat. Saya mengimpal sebatang palang keluli rata ke sisi lengan pedal brek dan menggerudi lubang melaluinya di mana saya menjalankan bolt dari bahagian atas penggerak. Saya kemudian dikimpal dalam pendakap pemasangan pangsi di hujung penggerak yang lain ke pelan lantai kereta.

Menentukan kedudukan penggerak saya menggunakan potensiometer gelongsor (persediaan yang sama seperti penggerak pemilih gear) yang akan menghantar isyarat analog kembali ke Arduino saya. Saya membuat pemasangan khas untuk periuk ke penggerak keluar dari beberapa palang rata. Saya kemudian melipat tab slaid periuk di sekitar tab bar rata kecil yang saya pasangkan di hujung penggerak.

Untuk menghidupkan penggerak saya menggunakan saluran lain dari Pemacu Motor Sabertooth 2x32A. Untuk mengawal kedua-dua motor, anda hanya perlu menggunakan satu wayar (S1).

Catatan: Saya menggunakan konfigurasi bersiri sederhana pada binaan ini dan sepertinya berfungsi dengan baik. Pemacu motor ini boleh dikonfigurasi dalam pelbagai cara jadi pilih kaedah yang anda sukai.

Ujian

Positioning - Sebelum menyambungkan penggerak terus ke pedal brek, anda pasti ingin mengetahui sejauh mana pedal perlu bergerak untuk menggunakan brek. Saya menekan kaki saya ke brek agar kereta berhenti (menahan berhenti, bukan brek penuh). Saya kemudian menggerakkan penggerak untuk menyelaraskan sambungan sambungannya dengan alat brek yang dikimpal. Saya mencatatkan nilai output potensiometer sehingga saya mengetahui kedudukan tekanan brek maksimum saya.

Saya melakukan perkara yang sama seperti di atas untuk kedudukan brek.

Litar - Untuk menggerakkan penggerak ke depan dan ke belakang membuat litar sederhana dengan dua butang sesaat sebagai input. Satu untuk memanjangkan penggerak dan yang lain untuk menarik penggerak. Ini kemudian akan memberi anda kawalan untuk meletakkan penggerak ke kedudukan gear.

Pengaturcaraan - Tulis skrip mudah untuk menggerakkan penggerak ke belakang dan ke hadapan dan mengeluarkan nilai dari potensiometer gelongsor. Semasa menjalankan skrip, perhatikan nilai potensiometer untuk kedudukan Brake on dan off. Anda memerlukannya untuk memberitahu penggerak beralih ke kedudukan ini dalam kod penuh.

Tonggak sejarah

Pada ketika ini anda mesti mempunyai;

1. penggerak dipasang dengan selamat di dalam kereta
2. lampiran untuk pedal brek ke penggerak
3. pemandu motor disambungkan dengan penggerak dan Arduino
4. kawalan pemanjangan / penarikan semula penggerak melalui Arduino
5. litar ujian untuk mengawal pemanjangan / penarikan semula penggerak
6. mengetahui nilai / kedudukan potensiometer untuk kedudukan brek dan kedudukan brek

Catatan: Dalam kod akhir saya menggunakan isyarat pengawal RC dari saluran untuk mengawal berapa banyak tekanan yang perlu dikenakan pada brek secara proporsional dengan kedudukan tongkatnya. Ini memberi saya jarak dari sepenuhnya hingga ke sepenuhnya.

Langkah 10: Komponen Sistem - Pemecut

Sekarang mari kita menghidupkan enjin itu dan untuk melakukan itu kita perlu memasang pemecut. Oleh kerana kita menggunakan kereta "drive-by-wire" yang sebenarnya kita akan menarik kabel yang disambungkan ke badan pendikit. Badan pendikit biasanya mempunyai pegas kuat yang menutup rama-rama dengan sangat cepat semasa pemecut dilepaskan. Untuk mengatasi kekuatan ini, saya menggunakan servo tork tinggi (~ 40kg / cm) untuk menarik kabel.

Saya memasang servo ini pada sekeping bar rata keluli dan dipasang ke sisi konsol tengah dengan beberapa pendakap sudut kanan. Saya juga perlu membeli kabel pemecut yang lebih panjang (2m) kerana kabel stok yang digunakan di dalam kereta terlalu pendek. Ini juga memberi saya lebih banyak pilihan pemasangan yang menjimatkan banyak masa.

Ketahuilah bahawa servo torsi tinggi ini biasanya menarik lebih tinggi daripada arus biasa jadi pastikan anda dapat memasangkannya dengan tepat. Saya menggunakan bekalan kuasa terkawal 5V 5A untuknya yang dengan mudah memberikan arus yang cukup untuk berjalan pada tork penuh. Kawat isyarat dari servo kemudian dimasukkan kembali ke output digital Arduino.

Ujian

Pengaturcaraan - Tulis skrip ringkas untuk memutar servo dari posisi pemecut ke posisi aktif (jika anda sedang bermain). Saya menambahkan parameter konfigurasi akselerator yang akan membatasi jumlah pergerakan yang diperlukan oleh servo untuk membolehkan saya menyesuaikan rasa pemecut dengan cepat.

Tonggak sejarah

Pada ketika ini anda seharusnya mempunyai;

1. servo dipasang dengan selamat
2. kabel pemecut disambungkan dari badan pendikit ke lengan kawalan servo
3. bekalan kuasa disambungkan untuk memberi arus yang mencukupi untuk servo
4. kawalan kedudukan servo melalui Arduino
5. kedudukan terkenal untuk servo untuk pemecut mati dan dihidupkan sepenuhnya

Catatan: Dalam kod terakhir, saya menggunakan isyarat pengawal RC dari saluran untuk mengawal berapa banyak pergerakan yang harus dikenakan pada pemecut secara berkadar dengan kedudukan tongkatnya. Ini memberi saya jangkauan dari sepenuhnya sampai ke sepenuhnya dengan parameter konfigurasi pemecut sebagai pembatas.

Langkah 11: Komponen Sistem - Pemandu

Mampu mengarahkan kereta ke tempat yang kita mahukan sangat penting. Sebilangan besar kereta yang dibuat pada masa lalu (sebelum tahun 2005) menggunakan power steering hidraulik untuk menjadikan roda stereng menjadi sangat ringan bagi pengguna. Sejak itu, kerana teknologi dan pengeluar automotif diminta untuk mengurangkan pelepasan, mereka telah mengembangkan sistem power steering elektronik (EPS). Sistem ini menggunakan motor elektrik dan sensor tork untuk membantu pemandu memutar roda. Dengan melepaskan pam stereng kuasa hidraulik, sekarang ada sedikit tekanan pada mesin yang pada gilirannya membolehkan kereta berjalan pada putaran mesin yang lebih rendah (mengurangkan pelepasan). Anda boleh membaca lebih lanjut mengenai sistem EPS di sini.

Dalam persediaan untuk memandu kereta kecil saya, saya menggunakan sistem power steering elektronik (EPS) dari Nissan Micra 2009. Saya membelinya dari penghancur / scrapyard kereta dengan harga $ 165. Saya memasang modul EPS ini ke baut pemasangan tiang stereng yang ada melalui pelekap yang saya bengkok keluar dari beberapa palang keluli rata.

Saya juga perlu membeli batang tiang stereng bawah (~ $ 65) untuk menyambungkan EPS ke sambungan rak stereng. Untuk menjadikannya sesuai di dalam kereta saya, saya mengubah suai batang tiang stereng dengan memotong dan mengimpal lengkungan tiang stereng asal yang saya potong dari Honda ke batang ini.

Untuk menghidupkan / mengawal motor EPS kiri atau kanan saya menggunakan Pengawal Pemacu Motor Sabertooth 2x60A dari Dimension Engineering. Saya hanya menggunakan salah satu saluran tetapi anda perlu memastikan bahawa anda menggunakan pemandu motor yang dapat membekalkan ~ 60A + secara berterusan, bekerja dalam arah maju / mundur dan juga dapat dikendalikan melalui mikrokontroler.

Untuk mengetahui kedudukan sudut stereng, saya merancang sensor kedudukan sudut stereng tersuai. Sebilangan besar kereta menggunakan versi digital yang berfungsi di atas bas CAN yang tidak dapat diganggu oleh teknik terbalik. Untuk sensor kedudukan analog saya, saya menggunakan 2 potensiometer multiturn (5 putaran), 3 takal timing belt, timing belt dan plat aluminium untuk memasang komponen ke. Setiap gear masa saya menggerudi dan mengetuk lubang untuk skru grub dan kemudian di periuk dan flat mesin EPS I untuk menghentikan gear berputar dengan bebas. Ini kemudian dihubungkan melalui tali pinggang masa. Ketika roda kemudi dipusatkan, pot akan berada pada putaran 2.5. Ketika berada di kunci stereng kiri penuh, ia akan berada pada 0,5 belokan dan kunci kanan penuh akan berada pada 4,5 belokan. Pasu ini kemudian disambungkan ke input analog di Arduino.

Catatan: Sebab menggunakan dua pasu adalah jika tali pinggang tergelincir atau pecah sehingga saya dapat membaca perbezaan antara pot dan melakukan kesalahan.

Ujian

Positioning - Sebelum menyambungkan EPS ke ruang kemudi bawah dan rak stereng kereta, lebih baik anda menguji kod anda agar EPS dan sensor sudut stereng terputus.

Litar - Untuk memutar EPS ke kiri atau kanan buat litar sederhana dengan dua butang sesaat sebagai input. Satu untuk memutar EPS ke kiri dan yang lain untuk memutar ke kanan. Ini kemudian akan memberi anda kawalan untuk meletakkan EPS ke kedudukan stereng.

Pengaturcaraan - Tulis skrip ringkas untuk meletakkan stereng di tengah, kiri dan kanan. Anda pasti ingin mengawal jumlah kuasa yang diberikan kepada motor kerana saya mendapati bahawa 70% lebih daripada cukup untuk memutar roda semasa kereta masih dalam keadaan baik. Penghantaran kuasa ke EPS juga memerlukan kurva Percepatan / Percepatan untuk meletakkan kemudi dengan lancar.

Tonggak sejarah

Pada ketika ini anda seharusnya mempunyai;

1. Sistem Electronic Power Steering (EPS) dipasang dengan selamat
2. lajur stereng yang lebih rendah diubah untuk memandu dari EPS ke rak stereng
3. sensor kedudukan sudut stereng memberikan sudut rak stereng ke Arduino
4. pemandu motor disambung dengan EPS dan Arduino
5. kawalan putaran EPS melalui Arduino
6. litar ujian untuk mengawal arah putaran EPS
7. putar stereng kereta kunci kiri penuh, tengah dan kedudukan kunci kanan penuh melalui Arduino

Langkah 12: Komponen Sistem - Penerima / Pemancar

Sekarang untuk keseronokan yang mengikat semua kerja yang telah anda lakukan setakat ini. Alat kawalan jauh adalah fasa pertama mengeluarkan komponen manusia ketika memandu kerana arahan sekarang akan dihantar ke penerima dan kemudian dimasukkan ke Arduino untuk ditindaklanjuti. Pada fasa kedua siri ini kami akan mengganti pemancar / penerima manusia dan RC dengan komputer dan sensor untuk mengawal ke mana ia pergi. Tetapi buat masa ini mari kita lihat bagaimana cara mengatur pemancar dan penerima RC.

Untuk mengawal komponen yang telah kita bina di dalam kereta sejauh ini, kita perlu memasang saluran output dari penerima RC ke Arduino. Untuk binaan ini, saya hanya menggunakan 5 saluran (Accelerator and Brake on the same channel), stereng, gear selector (3 position switch), Ignition stage 1 (power power / run) dan Ignition stage 2 (car starter). Ini semua dibaca oleh Arduino menggunakan fungsi PulseIn jika diperlukan.

Ujian

Pengaturcaraan - Tulis skrip ringkas untuk membaca semua saluran penerima yang anda gunakan untuk mengawal sistem anda di dalam kereta. Setelah anda dapat melihat semua saluran penerima berfungsi dengan betul, anda boleh mula mengintegrasikan kod yang anda buat sebelumnya dengan kod penerima. Tempat yang baik untuk bermula adalah dengan Sistem Pencucuhan. Ganti membaca input dari suis dan butang di litar ujian yang anda buat dengan saluran penerima RC yang telah anda siapkan untuk mengawal Sistem Pengapian (IGN1 / Run dan IGN2 / Start).

Nota: Sekiranya anda menggunakan Turnigy 9x Transmitter seperti yang saya lakukan, anda pasti mahu memisahkannya dan mengalihkan beberapa suis ke sekeliling. Saya menukar suis "Pelatih" seketika dengan sakelar "Throttle Hold" beralih untuk mengawal input IGN2 / Mula. Saya melakukan ini kerana anda tidak dapat memprogram suis "Pelatih" sebagai suis tambahan tetapi anda boleh dengan suis "Tahan Throttle". Memiliki suis sesaat untuk input IGN2 / Mula membolehkan saya tidak memusnahkan motor pemula kerana hanya akan mengunci geganti tinggi sementara

Tonggak sejarah

Pada ketika ini anda seharusnya mempunyai;

1. Semua output penerima disambungkan ke Arduino
2. Arduino dapat membaca input untuk setiap saluran
3. Setiap saluran dapat mengawal setiap komponen kereta (brek, pemilih gear dll)

Langkah 13: Program Akhir

Bit ini terpulang kepada anda tetapi di bawah ini anda akan menemui pautan ke kod saya yang akan membantu anda sebagai titik permulaan asas untuk menggerakkan kereta anda.