רכב RC בגודל מלא: 14 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

מה זה?

חושבים שמכוניות RC מיועדות לילדים בלבד? תחשוב שוב! מדריך זה יראה לך כיצד להתאים ולבנות מכונית RC בגודל 1: 1 בגודל מלא. על ידי הצטיידות במכונית עם הפקדים הללו היא פלטפורמת התחלה טובה לבניית מכונית עצמאית לחלוטין (שלב הבא).

הערה: מבנה זה מבוסס על מכונית בסגנון "כונן-על-חוט". אם תרצה לקרוא את ההדרכה האחרת שלי למכונית "כונן-על-חוט", בדוק את זה כאן.

שלב 1: רקע

תמיד רציתי לבנות לעצמי מכונית לנהיגה עצמית ואין דרך טובה יותר להתחיל מאשר לשנות מכונית ישנה בכדי שיטפלו בכל הפקדים ללא בן אדם במכונית. לכן, השלב הראשון הוא להתאים מכונית עם הפקדים האלה ולאחר מכן להפעיל אותם מרחוק באמצעות RC.

החלטתי לתעד את התהליך הזה כדי להראות לאחרים כי מחסום הכניסה לבניית מכונית אוטונומית הוא נמוך במיוחד ולא יקר במיוחד (<$ 2k). אני רוצה שאלפי אנשים בונים את המכוניות האלה כך שיש לנו הרבה יותר אנשים שיש להם ניסיון בעולם האמיתי במכטרוניקה, מדעי המחשב והנדסה בכלל.

הכישורים שלי

• נבנה ושוחזר מעל 8 מכוניות ו -10 אופנועים
• כל חיי עבדתי בייצור
• כושר מתאים וטרנר
• בעל כלים מוסמך
• בעל תואר ראשון במדעי המחשב
• מייסד QRMV - מתמחה ברובוטיקה תעשייתית מודרכת בחזון
• מייסד/CTO של wearables של ollo - טלפון סלולרי בשליטה קשישים/קשישים (התראה על חיים מודרניים)
• מספר פטנטים (מוענק וזמני) טלפוניה, מיקום גיאוגרפי וראייה ממוחשבת

שלב 2: דרושים כישורים

יש לי רקע טכני מאוד אבל אני חושב שכל מי שקצת מענין לו צריך להיות מסוגל לבנות אחד כזה די בקלות. אם אין לך את כל הכישורים הדבר הקל לעשות הוא לבקש מאחרים שאתה מכיר להצטרף למבנה. כך תוכלו ללמד זה את זה תוך כדי תנועה.

מכניקה - הכירו את דרככם במכונית ומרכיביה וכיצד הם פועלים יחד

מכני - להיות מסוגל להשתמש במגוון רחב של כלי עבודה וכלי יד (מקדחה, טוחן, מחרטה וכו ')

אלקטרוניקה - להבין, לתכנן ולבנות מעגלים בסיסיים (בחירת רכיבים, הלחמות וכו ')

שרטוט - להיות מסוגל לצייר רכיבים ב- CAD לעיבוד על ידי צד שלישי

תכנות - להיות מסוגל לבנות סקיצות פשוטות של Arduino, להשתמש ב- git וכו '

שלב 3: עלות בנייה

בקיצור - <$ 2k. העלות לבניית אחת מהמכוניות הללו מסתכמת באמת בכמה אתה יכול להשיג את המכונית הרצה מכיוון שהיא כנראה מרכיב העלות הגבוה והמשתנה ביותר בפרויקט. עבור המכונית הראשונה שבניתי, הצלחתי לאסוף את הונדה סיוויק הקטנה שלי ב -1991 תמורת 300 דולר והיא עדיין רשומה.

עבור כל שאר הרכיבים שתזדקק להם הם בעיקר "מחוץ למדף" כך שהמחירים לא ישתנו יותר מדי.

שלב 4: רשימת חלקים

רשימת החלקים המלאה והספקים/יצרנים ניתן למצוא כאן.

• מכונית (בסגנון לא כונן-על-חוט)
• מפעיל לינארי (חשמלי) - בורר הילוכים
• מפעיל לינארי (חשמלי) - בלמים
• סרוו (מומנט גבוה) - מאיץ
• מודול הגה כוח אלקטרוני - היגוי
• Arduino Uno - שולט בשילוב המערכת
• זרם גבוה (5A) 5-6V אספקת חשמל מוסדרת (עבור סרוו)
• בקר RC ומקלט 8/9 ערוץ
• סוללת מחזור עמוק (אופציונלי)
• סוללת עזר - ממסר רגיש למתח (אופציונלי)
• ארגז סוללות (אופציונלי)
• מבודד סוללה
• נהג מנוע 60A (רב כיווני)
• נהג מנוע 2 x 32A (רב כיווני)
• 2 x 30A 5V מודולים ממסר
• 2 x פוטנציומטרים הזזה
• 2 x פוטנציומטרים מרובי סיבובים
• ~ 50A מפסק או נתיך
• לחצני מגע ואנשי קשר
• חוט (זרם גבוה למנועים/סוללה ורב ליבות לחיבור)
• תיבת נתיכים לרכב
• מוט שטוח מפלדה (25x3 מ"מ ו -50 על 3 מ"מ)
• צלחת אלומיניום (3-4 מ"מ)
• ארגזי מארז ABS לאלקטרוניקה
• מדריך לסדנת רכב

שלב 5: רכיבי המערכת - רכב

הערה: להדרכה זו אני בונה על מכונית בסגנון "כונן-על-חוט" בהונדה סיוויק משנת 1990. אם אתה רוצה לבנות על מכונית "כונן-על-חוט", אני אפרסם את פרטי הבנייה שלי בנושא בחודשים הקרובים.

עבור המכונית אתה רוצה לוודא שהוא מסמן את הדברים הבאים:

• המכונית מתחילה, רצה ויכולה לנהוג (אם לא, לגרום לזה לעבוד)
• יש לה תיבה אוטומטית
• הבלמים עובדים
• האלטרנטור תקין

שלב 6: רכיבי המערכת - הגדרת סוללה עזר (אופציונלי)

במדריך זה אשתמש בסוללה מחזור עמוק שני/עזר אך זה אופציונלי. אני בוחר לעשות זאת במבנה שלי מכיוון שהסוללה המקורית במכונית הייתה סופר קטנה והייתה עסקה להשיג מצבר מחזור עמוק עם התקנת ממסר סוללות עזר באותו מחיר כמו סוללה אחרת. הדבר העיקרי כאן הוא שאתה רוצה מצבר ואלטרנטור עובד טוב במכונית שיכולים לספק זרם גבוה בעת הצורך.

ראשית, נתק את מצבר המכוניות מכיוון שנעבוד על שני המסופים. התקנת מצבר עזר במכונית היא די פשוטה קדימה. ראשית, מצא מקום מתאים/בטוח להרכיב את הסוללה השנייה בתוך המכונית, תא המטען או אם יש לך מספיק מקום, מתחת למכסה המנוע.

הרכיבו את ממסר רגיש המתח קרוב ככל האפשר לסוללת המתנע.

השתמש בכמה חוטים כבדים (6 AWG) כדי לעבור מהמסוף החיובי של מחבר סוללת המתנע אל הממסר הרגיש למתח. לאחר מכן הפעל חתיכה נוספת של חוט המד הכבד מהמסר הרגיש למתח לסוללת העזר וחבר אליו היטב מסוף סוללה.

הממסר הרגיש למתח צריך להיות בעל חוט שלילי שצריך לחבר אותו לקרקע המכוניות. ודא שלחוט/מחבר זה יש מגע קרקע טוב באמת.

בסוללת העזר, העבירו חוט מד כבד (6 AWG) מהמסוף השלילי לחלק ממרכב המתכת של המכוניות וודא שיש לו קרקע מוצקה (מתכת חשופה). שים מחברים מתאימים משני הקצוות ובדוק שהארקה נכונה.

הערה: ודא כי סוללת העזר שלך מותקנת היטב ואינה זזה בזמן הנהיגה. אני ממליץ להכניס אותו לארגז סוללות כדי לשמור עליו מאובטח ומסודר.

אני ממליץ בחום להשתמש במבודד סוללות במערכת שלך כדי לאפשר בידוד חשמלי פשוט ומהיר. מקם את זה מוטבע מהסוללה שלך אל תיבת הנתיכים של הבקר

שלב 7: רכיבי המערכת - הצתה

רוב המכוניות שמתחילות במפתח סובבו במתג ההצתה. לאחר מכן זה מפעיל כוח על רכיבים שונים בתוך המכונית, כולל ה- ECU, סולנואיד המתנע, רדיו, מאווררים וכו '. אנו הולכים להחליף את מערכת המפתחות בממסרים שאנו יכולים להפעיל מהארודינו שלנו.

תזדקק לתרשימים חשמליים של המכוניות כדי לבצע עבודה זו, אך בדרך כלל תוכל למצוא אותן באינטרנט על ידי חיפוש מהיר בגוגל או פשוט על ידי רכישת אחת באינטרנט. הייתי ממליץ לך לקבל את המכוניות המלאות של הסדנה מכיוון שהיא תכלול גם מידע אחר כולל עצות/טריקים להסרת רכיבים מסוימים. בנוסף, תמיד נהדר שיהיה בידך מידע על מנת לאבחן ולפתור בעיות אחרות במכונית שתיתקל בהן.

הייתי מסתכל גם על הסרת עמוד ההיגוי לחלוטין (כולל חבית ההצתה, גזע המחוונים וכו ') מהמתלה בכדי לתת לך יותר מקום בנוסף שתחליף אותו במערכת הגה כוח אלקטרונית כך שלא יהיה צורך בהתקנה הישנה כדי להישאר במכונית.

תסתכל על התרשימים החשמליים של המכוניות לאיתור ההצתה וקבע את החוטים שנכנסים להצתה. בדרך כלל יהיה חוט חשמלי קבוע מתמזג מהסוללה (IN) ולאחר מכן חבורה של חוטים אחרים המזינים את כוח רכיבי המכוניות בשלבים השונים של הצתה/מחזור ההפעלה של המכוניות (כבוי, ACC, IGN1/הפעלה, IGN2/Start). חשבו אילו חוטים הם כפי שאתם תצטרכו רק ברוב המכוניות הישנות יותר את החוט החיובי Main IN, החוטים IGN1/Run ו- IGN2/Start כדי להניע את המכונית אך זה משתנה ממכונית לרכב.

עבור המכונית שהייתה לי הייתי צריך רק 3 חוטים בסך הכל אבל הם סיפקו זרם גבוה אז הייתי צריך כמה ממסרים כבדים כדי להחליף את העומס. הממסרים שבהם השתמשתי הם 30A 5V מודולים שמצאתי באינטרנט. רציתי משהו שיכול להתמודד עם זרם גבוה ~ 30A ולהיות מסוגל לעבור פשוט באמצעות אות 5V.

חוט בחוטי ההצתה לממסרים לפי הצורך. בדוק תמיד שהממסרים פועלים לפני התקנתם מכיוון שהיו לי מספר ממסרים של "מתים בהגעה" בחיי של בניית דברים שבאמת עלו לי ימים לאחר גילוי אשמתי בחיי.

תרצה שממסרים אלה יעבדו בדרכים שונות. ממסר IGN1/Run במערכת שלי הפעיל את כל ECU המכוניות, מאוורר רדיאטור, מודול הצתה שבמובן מסוים יאפשר לי להפעיל/לכבות את המכוניות. פשוט, ללא אספקת חשמל למודול ההצתה המכונית הייתה מתהפכת אך לעולם לא תתניע. ממסר IGN2/Start היה מחובר ישירות לסולנואיד המתנע שימש למעשה את המנוע. עם ממסר זה היית רוצה רק להפעיל אותו לרגע כדי להפעיל את המכונית, אך ברגע שהוא פועל תרצה לנתק אותו כדי לא להרוג את מנוע המתנע.

בדיקה

מעגל - צור מתג פשוט (IGN1/ממסר הפעלה) ומעגל כפתור רגעי (IGN2/Start) ככניסות עבור Arduino שלך

תכנות - כתוב סקריפט בדיקה פשוט לבדיקת שני הממסרים פועלים ללא חיבור סוללת המתנע. לאחר ביטחון במעגל והתסריט שלך, חבר את סוללת המתנע ובדוק אותו. בשלב זה אתה אמור להיות מסוגל להתניע ולעצור את המכונית שלך.

אבן דרך

בשלב זה אתה אמור לקבל;

1. ממסר IGN1/הפעלה קווי
2. ממסר IGN2/Start חוטי
3. שליטה בשתי פעולות ההפעלה/כיבוי של הממסרים באמצעות Arduino
4. מעגל בדיקה לשליטה בממסרים
5. להיות מסוגל להתניע את המכונית
6. להיות מסוגל לכבות את המכונית

שלב 8: רכיבי המערכת - בורר הילוכים

מכיוון שאנו משתמשים במכונית עם תיבת הילוכים אוטומטית במבנה זה, היא מאפשרת יחסית להחליף הילוכים מכיוון שאנו רק צריכים להזיז את הידית בתנועה לינארית לנקודות מסוימות.

הערה: החלטתי להשתמש בידית הקיימת ולא לקשר ישירות לכבל ההולכה מכיוון שרציתי לשמור על המראה של המראה והמראה הפנימי בצורה רגילה ככל האפשר.

הדבר הקשה היחיד שאולי תחשוב עליו הוא שרוב ההילוכים האוטומטיים מחייבים אותך ללחוץ על כפתור לפני שתוכל להזיז את ידית ההילוכים. כאשר אנו משתמשים במפעיל לינארי בעל בורג תולעת, אנו יכולים להשתמש ביכולת הנעילה העצמית שלו כדי להחזיק את ידית ההילוכים במקומה כאשר היא אינה מזיזה אותה. אז באשר לכפתור, אתה יכול לנעול אותו למצב "מדוכא" לצמיתות.

המפעיל הלינארי המשמש כאן צריך להיות בעל מספיק שבץ כדי לעבור ממיקום הפארק דרך הפוך, נייטרלי ולאחר מכן לנהיגה. במקרה המכוניות שלי זה היה בערך 100 מ"מ מהמקום שבו הרכבתי את המפעיל. הכוח הנדרש להנעת המנוף היה קטן מאוד (<5 ק"ג) ולכן בסופו של דבר השתמשתי במפעיל כוח 150 מ"מ/70 ק"ג כפי שהיה במלאי.

כדי להרכיב את בסיס המפעיל, ריתכתי סוגר והצמדתי אותו לחלק ממסגרת פלדה ששימשה בקונסולה המרכזית. זה איפשר לו להסתובב מעט כשהוא מתארך/נסוג לאורך שבץ.

לצורך החיבור לידית ההילוכים פשוט חתכתי כמה פיסות מוט פלדה שטוח והשתמשתי בכמה ברגים כדי לשמור אותו במקום. הוא לא מהודק חזק סביב המנוף, הוא רק מכיל אותו. זה מאפשר לו לזוז ולא להיקשר תוך כדי תנועה.

בקביעת מיקום המפעיל השתמשתי בפוטנטיומטר הזזה שישלח אות אנלוגי בחזרה לארדואינו שלי. עשיתי הר מותאם אישית לסיר למפעיל מתוך איזה בר שטוח. לאחר מכן קיפלתי את הכרטיסיות של מחוון הסירים סביב בורג סוגר החיבור של ידית ההילוכים. זה עובד אבל אני צריך לשנות את זה כך שיהיה קובץ מצורף טוב יותר למחוון הסירים.

כדי להפעיל את המפעיל השתמשתי במנהג מנוע שיכול ללכת קדימה ואחורה ובנוסף להיות נשלט באמצעות מיקרו -בקר. השתמשתי במנהג מנוע 2x32A Sabertooth מבית Dimension Engineering אבל אתה מוזמן להשתמש בכל דבר שעובד דומה. הערוץ הראשון ישמש לבקרת מפעיל בורר ההילוכים והשני יפעיל את מפעיל הבלמים. החיווט והתצורה של נהג המנוע הזה למעלה הם פשוטים ומתועדים היטב. חברו את החיובי והשלילי של הסוללה כפי שמסומנים וחיברו את חוטי המפעילים ליציאת המנוע 1. חבר את ה- 0V לקרקע של Arduino שלך ואת חוט S1 לפין פלט דיגיטלי.

הערה: השתמשתי בתצורה הסדרתית הפשוטה במבנה זה ונראה שהיא עובדת די טוב. Dimension Engineering יצרה גם כמה ספריות כדי להפוך את התקשורת עם הנהגים שלה לפשוטה ביותר. יש להם גם כמה דוגמאות פשוטות שיעזרו לך להתחיל לפעול במהירות.

בדיקה

מעגל - כדי להזיז את המפעיל קדימה ואחורה מהווים מעגל פשוט עם שני כפתורים רגעיים ככניסות. האחד להאריך את המפעיל והשני למשוך את המפעיל. לאחר מכן זה ייתן לך קצת שליטה על מיקום המפעיל לתנוחות ההילוכים.

תכנות - כתוב תסריט פשוט להנעת המפעיל קדימה ואחורה ופלט את הערך מהפוטנציומטר הזזה. בעת הפעלת התסריט, שים לב לערכי הפוטנציומטר עבור תנועות ההילוכים Park, Reverse, Neutral ו- Drive. תזדקק לאלה כדי לומר למפעיל לעבור למקומות אלה בקוד המלא.

אבן דרך

בשלב זה אתה אמור לקבל;

1. מפעיל מותקן היטב במכונית
2. מצורף סביב בורר/מפעיל הילוכים
3. נהג מנוע מחובר עם מפעיל וארדואינו
4. שליטה על הארכה/נסיגה של המפעיל באמצעות הארדואינו
5. מעגל בדיקה לבקרת הארכה/נסיגה של המפעיל
6. דע את ערכי/המיקומים של הפוטנציומטר עבור כל מיקום הילוך

הערה: תוכל גם להשתמש במעגל מתג רב-עמדות כדי לבדוק את קלט בורר ההילוכים בארדואינו ברגע שאתה מכיר את העמדות. בדרך זו תוכל להעתיק את קוד בורר ההילוכים ישירות לבסיס קוד המכונית הרץ שהושלם.

שלב 9: רכיבי המערכת - בלמים

עצירת המכונית היא די חשובה ולכן אתה רוצה לוודא שאתה מקבל את החלק הזה נכון. הבלמים במכונית מופעלים בדרך כלל על ידי כף הרגל שלך שיכולה להפעיל כמות גדולה של כוח בעת הצורך. במבנה זה אנו משתמשים במפעיל לינארי אחר שיפעיל את הרגל. מפעיל זה היה צריך להיות בעל כמות גבוהה של כוח (~ 30 ק"ג) אך היה צריך רק שבץ קצר ~ 60 מ"מ. הצלחתי להשיג מפעיל כוח של 100 מ"מ/70 ק"ג כפי שהיה במלאי.

למצוא את המקום הנכון להרכיב את המפעיל היה קצת קשה אבל עם קצת ניסוי וטעייה מצאתי עמדה מאובטחת. ריתכתי חתיכת מוט שטוח מפלדה בצד של זרוע דוושת הבלמים וקידחתי חור דרכה, שם העברתי בורג מהחלק העליון של המפעיל. לאחר מכן ריתכתי בתוך סוגר הרכבה ציר בקצה השני של המפעיל לתוכנית הרצפה של המכונית.

בקביעת מיקום המפעיל השתמשתי בפוטנטיומטר הזזה (אותו הגדרה כמו מפעיל בורר ההילוכים) שישלח אות אנלוגי בחזרה לארדואינו שלי. עשיתי הר מותאם אישית לסיר למפעיל מתוך איזה בר שטוח. לאחר מכן קיפלתי את לשוניות המחוון של הסירים סביב לשונית מוט שטוחה שהרכבתי בקצה המפעיל.

כדי להפעיל את המפעיל השתמשתי בערוץ השני של נהג המנוע 2x32A Sabertooth. כדי לשלוט בשני המנועים, עליך להשתמש רק בחוט אחד (S1).

הערה: השתמשתי בתצורה הסדרתית הפשוטה במבנה זה ונראה שהיא עובדת די טוב. ניתן להגדיר נהג מנוע זה במספר דרכים, לכן בחר שיטה שאתה מעדיף.

בדיקה

מיקום - לפני חיבור המפעיל ישירות לדוושת הבלם תרצה לקבל מושג כמה רחוק הדוושה צריכה לעבור כדי להפעיל את הבלמים. דחפתי את רגליי כלפי מטה על הבלמים בכדי לגרום למכונית לעצור (החזקת עצירה, לא בלמים מלאים). לאחר מכן הזזתי את המפעיל כדי ליישר את תושבת החיבור שלו עם מצורף הבלם המורכב. רשמתי את ערך הפלט של הפוטנציומטר אז ידעתי את עמדת הדיכאון המרבית של בלם.

עשיתי את אותו הדבר לעיל עבור מצב הבלם.

מעגל - כדי להזיז את המפעיל קדימה ואחורה מהווים מעגל פשוט עם שני כפתורים רגעיים ככניסות. האחד להאריך את המפעיל והשני למשוך את המפעיל. לאחר מכן זה ייתן לך קצת שליטה על מיקום המפעיל לתנוחות ההילוכים.

תכנות - כתוב תסריט פשוט להנעת המפעיל אחורה קדימה והוצאת הערך מהפוטנציומטר הזזה. בעת הפעלת התסריט, שים לב לערכי הפוטנציומטר עבור עמדות ההפעלה והכיבוי של הבלם. תזדקק לאלה כדי לומר למפעיל לעבור למקומות אלה בקוד המלא.

אבן דרך

בשלב זה אתה אמור לקבל;

1. מפעיל מותקן היטב במכונית
2. חיבור לדוושת הבלם למפעיל
3. נהג מנוע מחובר עם מפעיל וארדואינו
4. שליטה על הארכה/נסיגה של המפעיל באמצעות הארדואינו
5. מעגל בדיקה לבקרת הארכה/נסיגה של המפעיל
6. הכירו את ערכי/עמדות הפוטנציומטר עבור מצבי הבלם והדלקה

הערה: בקוד הסופי אני משתמש באות בקרי RC מהערוץ כדי לשלוט בכמה לחץ להפעיל על הבלם באופן פרופורציונלי למיקום המקל שלו. זה נתן לי את הטווח בין כבוי לגמרי לאורך כל הדרך עד להדלקה מלאה.

שלב 10: רכיבי המערכת - מאיץ

עכשיו בואו נניע את המנועים האלה וכדי לעשות זאת עלינו לחבר את המאיץ. מכיוון שאנו משתמשים במכונית שאינה "כונן-על-חוט" אנו למעשה נמשוך בכבל המחובר לגוף המצערת. לגופי המצערת יש בדרך כלל קפיץ חזק שסוגר את הפרפר מהר מאוד כאשר המאיץ משתחרר. כדי להתגבר על כוח זה השתמשתי בסרוו מומנט גבוה (~ 40 ק"ג/ס"מ) כדי למשוך את הכבל.

הברגתי את הסרוו הזה על פיסת מוט שטוח מפלדה והרכבתי לצד הקונסולה המרכזית עם כמה סוגריים בזווית ישרה. הייתי צריך גם לרכוש כבל מאיץ ארוך יותר (2 מ ') מכיוון שכבל המניה ששימש את המכונית היה קצר מדי. זה גם נתן לי הרבה יותר אפשרויות הרכבה שחסכו לי הרבה זמן.

שים לב כי סרוו אלה בעלי מומנט גבוה מושכים בדרך כלל גבוה מהזרם הרגיל, כדי להיות בטוח שאתה יכול לספק אותו כראוי. השתמשתי באספקת חשמל מוסדרת של 5V 5A שמעניקה לו בקלות מספיק זרם להפעלה במלוא המומנט. חוט האות מהסרוו הוחזר אז לפלט דיגיטלי של הארדואינו.

בדיקה

תכנות - כתוב תסריט פשוט לסיבוב הסרוו ממצב ההאצה כבוי למצב מלא (אם אתה משחק). הוספתי פרמטר תצורת מאיץ שיגביל את כמות התנועה שיהיה על הסרוו כדי לאפשר לי להתאים במהירות את תחושת המאיץ.

אבן דרך

בשלב זה אתה אמור לקבל;

1. סרוו מותקן בצורה מאובטחת
2. כבל מאיץ המחובר מגוף המצערת לזרוע בקרת סרוו
3. ספק כוח מחובר לספק מספיק זרם לסרוו
4. שליטה על עמדת סרוו באמצעות Arduino
5. עמדות ידועות עבור סרוו למאיץ כבוי והדלקה מלאה

הערה: בקוד הסופי אני משתמש באות בקרי ה- RC מהערוץ כדי לשלוט בכמה תנועה לחול על המאיץ באופן יחסי למיקום המקל שלו. זה נתן לי את הטווח בין כבוי לחלוטין לאורך כל הדרך עד להמשך עם הפרמטר config accelerator כמגביל.

שלב 11: רכיבי המערכת - היגוי

היכולת לכוון את המכונית לאן שאנחנו רוצים שהיא תגיע היא די חשובה. רוב המכוניות שיוצרו בעבר (לפני ~ 2005) השתמשו בהגה כוח הידראולי כדי להפוך את סיבוב ההגה לקל מאוד עבור המשתמש. מאז, בשל הטכנולוגיה ויצרני הרכב שהתבקשו להפחית פליטות הם פיתחו מערכות היגוי כוח אלקטרוני (EPS). מערכות אלה משתמשות במנוע חשמלי וחיישן מומנט כדי לסייע לנהג בסיבוב הגלגלים. על ידי הסרת משאבת ההיגוי הכוח ההידראולי, יש כעת פחות עומס על המנוע, אשר בתורו מאפשר למכונית לפעול בספינות מנוע נמוכות יותר (הפחתת פליטות). תוכל לקרוא עוד על מערכות EPS כאן.

בהתקנה לניהול המכונית הקטנה שלי השתמשתי במערכת הגה כוח אלקטרונית (EPS) של ניסאן מיקרה משנת 2009. רכשתי אותו ממחסל/מכשיר גרוס תמורת 165 $. הרכבתי את מודול ה- EPS הזה לברגי ההרכבה הקיימים של עמוד ההיגוי באמצעות הר שהכופפתי מתוך מוט שטוח מפלדה.

כמו כן, הייתי צריך לרכוש את פיר עמוד ההיגוי התחתון (~ 65 $) כדי לחבר את ה- EPS למשפחת מדף ההיגוי. כדי להתאים את זה לרכב שלי שיניתי את פיר עמוד ההיגוי על ידי חיתוך וריתוך של שיפוע עמוד ההיגוי המקורי שחתכתי מהונדה לפיר הזה.

כדי להפעיל/לשלוט על מנוע EPS שמאלה או ימינה השתמשתי בבקר נהג מנוע Sabotooth 2x60A מ- Dimension Engineering. השתמשתי רק באחד הערוצים אבל עליך לוודא שאתה משתמש במנהג מנוע שיכול לספק ~ 60A+ ברציפות, לעבוד בכיוונים קדימה/אחורה וניתן לשלוט בו גם באמצעות מיקרו -בקר.

כדי לדעת את המיקום של זווית ההיגוי עיצבתי חיישן מיקום זווית היגוי מותאם אישית. רוב המכוניות משתמשות בגרסה דיגיטלית שעובדת מעל אוטובוס CAN, שלא הייתי מפריע להנדסה לאחור. לחיישן המיקום האנלוגי שלי השתמשתי ב -2 פוטנציומטרים רב -טרטיים (5 סיבובים), 3 גלגלות לחגורת תזמון, חגורת תזמון ולוח אלומיניום להרכבה אליהן. בכל ציוד תזמון קידחתי והקשתי על חורים לברגי גריפה ואז על הסירים ו- EPS עיבדתי דירות כדי לעצור את ההילוכים להסתובב בחופשיות. אלה חוברו אז באמצעות חגורת תזמון. כאשר ההגה היה מרוכז, הסירים היו ב -2.5 סיבובים. כשהוא היה במנעול ההיגוי השמאלי המלא הוא יהיה ב 0.5 סיבובים ובנעילה הימנית המלאה הוא היה ב -4.5 סיבובים. סירים אלה חוברו לאחר מכן לכניסות אנלוגיות בארדואינו.

הערה: הסיבה לשימוש בשני סירים הייתה אם החגורה החליקה או נשברה כדי שאוכל לקרוא את ההבדלים בין הסירים ולזרוק שגיאה.

בדיקה

מיקום - לפני חיבור ה- EPS לעמוד ההיגוי התחתון ולמדף ההיגוי של המכונית עדיף לבדוק את הקוד שלך אם חיישן ה- EPS וזווית ההיגוי מנותקים.

מעגל - כדי לסובב את EPS שמאלה או ימינה יוצרים מעגל פשוט עם שני כפתורים רגעיים ככניסות. אחד לסובב את ה- EPS שמאלה והשני לסובב ימינה. לאחר מכן זה ייתן לך קצת שליטה על מיקום ה- EPS בתנוחות ההיגוי.

תכנות - כתוב תסריט פשוט למיקום ההגה במרכז, שמאל וימין. תרצה לשלוט בכמות ההספק הניתנת למנוע מכיוון שגיליתי ש -70% הם יותר ממספיק כדי להפוך את הגלגלים כשהמכונית עדיין. אספקת הכוח ל- EPS תדרוש גם עקומת האצה/האטה למיקום חלק של ההיגוי.

אבן דרך

בשלב זה אתה אמור לקבל;

1. מערכת היגוי כוח אלקטרוני (EPS) מותקנת היטב
2. עמוד ההיגוי התחתון שונה לנהיגה מה- EPS למדף ההיגוי
3. חיישן מיקום זווית היגוי המספק זווית מתלה היגוי לארדואינו
4. נהג מנוע מחובר עם EPS וארדואינו
5. שליטה על סיבוב ה- EPS באמצעות ה- Arduino
6. מעגל בדיקה לשליטה בכיוון הסיבוב של ה- EPS
7. סובב את היגוי המכונית במנעול שמאל מלא, במרכז ובמיקום מנעול ימני מלא באמצעות Arduino

שלב 12: רכיבי המערכת - מקלט/משדר

עכשיו לקטע הכיפי שקושר את כל העבודה שעשית עד כה. השלט הרחוק הוא השלב הראשון של הסרת המרכיב האנושי בנהיגה מכיוון שהפקודות יישלחו כעת למקלט ואז יוכנסו לתוך הארדואינו לפעולה. בשלב השני בסדרה זו נחליף את המשדר/המקלט האנושי וה- RC במחשב וחיישנים כדי לשלוט לאן הוא הולך. אבל לעת עתה בואו נלך כיצד להתקין את משדר RC ומקלט.

כדי לשלוט ברכיבים שבנינו בתוך המכונית עד כה עלינו לחבר את ערוצי הפלט של מקלט ה- RC לארדואינו. לבנייה זו בסופו של דבר השתמשתי רק ב -5 ערוצים (מאיץ ובלם באותו ערוץ), היגוי, בורר הילוכים (מתג 3 עמדות), שלב הצתה 1 (כוח/ריצה ברכב) ושלב הצתה 2 (סטרטר לרכב). כל אלה נקראו על ידי הארדואינו באמצעות פונקציית PulseIn במידת הצורך.

בדיקה

תכנות - כתוב סקריפט פשוט לקריאת כל ערוצי המקלט בהם אתה משתמש כדי לשלוט במערכות שלך בתוך המכונית. ברגע שאתה יכול לראות את כל ערוצי המקלט פועלים כראוי אתה יכול להתחיל לשלב את הקוד שיצרת בעבר עם קוד המקלט. מקום טוב להתחיל בו הוא עם מערכת ההצתה. החלף את קריאת הכניסות מהמתג והכפתור במעגל הבדיקה שיצרת עם ערוצי מקלט RC שהגדרת כדי לשלוט במערכת ההצתה (IGN1/Run ו- IGN2/Start).

הערה: אם אתה משתמש במשדר Turnigy 9x כמוני, תרצה לפרק אותו ולהעביר כמה מתגים. החלפתי את מתג "המאמן" הרגעי עם מתג המעבר "מצערת אחיזה" כדי לשלוט בכניסת IGN2/Start. עשיתי זאת מכיוון שאי אפשר לתכנת את מתג "מאמן" כמתג עזר, אך תוכל לעשות זאת באמצעות מתג "מצערת החנק". בעל מתג רגע לכניסת IGN2/Start איפשר לי לא להרוס את מנוע ההנעה מכיוון שהוא רק ינעול את הממסר גבוה בזמן

אבן דרך

בשלב זה אתה אמור לקבל;

1. כל יציאות המקלט מחוברות ל- Arduino
2. Arduino מסוגל לקרוא את הכניסות לכל ערוץ
3. כל ערוץ מסוגל לשלוט בכל רכיב רכב (בלמים, בורר הילוכים וכו ')

שלב 13: תוכנית סופית

חלק זה תלוי בך אך להלן תמצא קישור לקוד שלי שיעזור לך כנקודת מוצא בסיסית להניע את המכונית שלך.