محاكي سباق اردوينو وقمرة القيادة: 3 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

في هذا الدليل ، سأوضح لك كيف قمت ببناء محاكي سباق VR يتم التحكم فيه بالكامل من Arduino مع عجلة ردود فعل قوية للقوة ، ومبدل سرعات 6 ، ورف دواسة من الألومنيوم. سيتم إنشاء الإطار من PVC و MDF. كان هدفي من هذا المشروع إنتاج تجربة سباق تبدو حقيقية للغاية في الواقع الافتراضي. لم أكن قلقًا بشأن شكل المحاكي ، فقط كيف تشعر عندما تكون نظارات الواقع الافتراضي قيد التشغيل. أردت أيضًا أن أجعل هذا مشروعًا للميزانية ، وكل المواد التي لا تشمل نظارات الواقع الافتراضي تكلفني أقل من 350 دولارًا من متجر أجهزة محلي ومن أمازون. هل لاحظ أن مشروعه لم يكتمل ، لأن هذا مشروع مستمر وسأقوم بتحديث هذا Instructable بشكل متكرر ، لكنني أبدأه الآن لأن هذا المشروع هو حجر الأساس لي في صف STEM في المدرسة الثانوية.

اللوازم

يمكن الحصول على مواد هذا المشروع بسهولة من تجار التجزئة عبر الإنترنت ومتاجر الأجهزة الكبيرة. ومع ذلك ، لن أقدم قائمة كاملة بالمكونات البلاستيكية أو الأبعاد البلاستيكية ، حيث تم تصميم هذا المحاكي مع وضع نمط سيارة محدد في الاعتبار ، وتم تصميمه أيضًا مع قيود الحجم ليناسب الغرفة التي اخترت وضعها فيها هناك العديد من الأشياء المختلفة التي يجب مراعاتها عند تصميم الإطار ، مثل نمط السيارة (GT Car ، Drift Car ، Time Attack ، Formula 1 وغيرها من فئات Open Cockpit …). بالنسبة لتصميمي ، اخترت محاكاة موقع وتخطيط محركات الانجراف / وقت الهجوم. الآن على المواد.

المواد المطلوبة:

أبروكس. 40 قدم 1.5 بوصة بولي كلوريد الفينيل

أبروكس. 12 1.5in 90 درجة الأكواع البلاستيكية

أبروكس. 25 1.5in PVC T- تركيبات

3/4 ورقة MDF

100 عبوة من # 10 براغي صفائح معدنية بطول 1 بوصة

100 عبوة من 10 براغي خشبية بطول 1.5 بوصة

75 قدم من 20awg سلك صلب صلب

اردوينو ليوناردو (1)

10 كيلو أوم مقياس الجهد (3)

جهاز التشفير الدوار AMT103 (1)

وحدة تحكم المحرك BTS7960 43a (1)

12v 30a امدادات الطاقة (1)

مفاتيح حد قياسية (7)

محرك VEX Robotics 2.5in CIM

VEX Robotics CIMple Gearbox 4.61: 1

1/2 في Keyed Hub من andymark.com (المنتج # am-0077a) (1)

طابعة ثلاثية الأبعاد وخيوط (ABS و TPU)

موصلات xt60 و xt90

أنابيب الانكماش الحراري

عجلة القيادة مع نمط تصاعد 6x70mm

التحرير السريع من عجلة القيادة الاختيارية

مقعد دلو ومتزلجون

يسخر اختياري 4pt

الخطوة 1: بناء الإطار

أبعاد الإطارات شديدة الانسيابية وتعتمد على عدة عوامل مختلفة. الأشياء التي يجب مراعاتها هي المقعد الذي تختاره لبناء الإطار الرئيسي حوله ، وحجم المستخدم لتحديد مسافة الدواسة ، والمكان الذي ستوضع فيه الشريحة ، لأنه بعد تجميعها ليس من السهل تحريكها ، و بالطبع أسلوب السيارة وتشعر أنك تبحث عنه. بعد الانتهاء من كل هذه التفاصيل ، تكون عملية البناء متشابهة جدًا عبر سيم مختلفة. ابدأ ببناء المستطيل الذي سيحتوي على المقعد. لاحظ أن عجلة القيادة مثبتة في مقدمة مستطيل المقعد ، وتأكد أيضًا من وجود مساحة كافية للمقعد للانزلاق خلال نطاق حركته الكامل لضمان قابلية التعديل. بعد ذلك ، قم بقطع مستطيل من 3/4 بوصة MDF ، بعرض مستطيل المقعد PVC ، وطالما فتحات التثبيت لمنزلقات المقعد. من هناك ، يمكنك تثبيت مقعدك لأسفل والبدء في قياس الارتفاع الذي يجب أن تكون عليه عجلة القيادة ، بالإضافة إلى طول إطار الدواسة. يساعد استخدام بنية مثلثة لتوصيل نهاية رف الدواسة بأعلى حامل عجلة القيادة بشكل كبير على تقوية الإطار. إذا اخترت تثبيت أحزمة التثبيت ، فيمكنك ببساطة تثبيت مسمار التثبيت بنهايات الحزام على قضبان المقعد من خلال فتحات المسامير. في حين أن هذا لن يكون آمنًا في سيارة فعلية ، إلا أنه أكثر من صلابة كافية لجهاز محاكاة. يمكن أن تساعدك الصور أعلاه في فهم تصميم الإطار وتخطيط إطارك. لم أخوض في البناء بأي أبعاد صعبة ، حيث بدأت الأشياء تتغير عندما تجلس في المقعد وتحاول أن تجعله مريحًا وقابلًا للاستخدام. بعد تجميع الإطار الخاص بك ، تأكد من أن كل مفصل آمن عن طريق إعطاء كل تركيب مرة واحدة بمطرقة مطاطية. بعد ذلك ، يمكنك حفر ثقوب تجريبية من خلال كل مفصل PVC وتثبيت برغي من الصفائح المعدنية رقم 10 لتثبيت PVC معًا. بالنسبة لمعظم المفاصل ، يكون المسمار واحدًا كافيًا ، على الرغم من أنك قد تحتاج إلى تثبيت المزيد على حامل عجلة القيادة الرأسية. بمجرد أن يصبح إطارك معًا ، يمكنك بدء تثبيت الإلكترونيات.

الخطوة الثانية: الإلكترونيات

يعد تثبيت المشفر أمرًا بسيطًا للغاية ، حيث يبلغ حجم فتحة المشفر 1/2 بوصة ويتناسب تمامًا مع عمود علبة التروس. المشفر مع واجهة مع اردوينو ليوناردو لإخبار الكمبيوتر بمكان عجلة القيادة. بعد ذلك ، اتبع مخطط الأسلاك لإجراء جميع التوصيلات اللازمة. يمكنك إما لحام اردوينو مباشرة ، أو استخدام رؤوس الدبوس. اخترت اللحام للتأكد من عدم التراجع عن أي اتصالات عن طريق الخطأ. بعد ذلك ، تحتاج إلى اختيار حاوية لمصدر الطاقة ووحدة التحكم في المحرك واردوينو. اخترت استخدام علبة ذخيرة ، لأنها رخيصة ومتاحة بسهولة ومتينة للغاية. لقد قمت بحفر ثقوب في الجانب وقمت بتركيب حلقات مطاطية لحماية الكابلات من الحواف الحادة. بعد ذلك قمت بتشغيل جميع الوصلات من اردوينو وخرجت من جروميت مع غلاف كبل نايلون مضفر. لقد قمت أيضًا بتثبيت موصلات xt60 و xt90 حوالي 6 بوصات بعد جروميت لتسهيل الاستبدال والترقيات المستقبلية. بعد الانتهاء من جميع الأسلاك ، يمكنك تركيب محرك ملاحظات القوة على حامل عجلة القيادة. لتوصيل عجلة القيادة بمحور المحرك ، ستحتاج إلى طباعة محول ثلاثي الأبعاد. يمكن ربط ملف Solidworks للمحول. لم يكن ناقل الحركة هو تصميمي ، بعد عدة محاولات فاشلة ، اخترت استخدام تصميم شائع على Thingiverse. يمكن العثور على هذا من خلال بحث سريع ، ويحتوي على جميع الوثائق اللازمة للتجميع ، لذلك لن أزعج نفسي هنا. لتركيب ناقل الحركة ، ستحتاج إلى ملفات Shifter mount و Shifter Strap. يجب طباعة الحامل في ABS بينما يجب طباعة الشريط من TPU المرنة. يسمح لك هذا الحامل بضبط ناقل الحركة بسرعة ، وحتى تبديل الجانبين لسيارات LHD و RHD. اعتبارًا من الآن ، لقد أكملت حتى هذه النقطة. الخطوات التالية هي تجميع حامل وصندوق الدواسة. سيحدث هذا قريبًا ، وسيتم تحديث التعليمات لتعكس تقدمي. هناك أمثلة رائعة لدواسات DIY sim على YouTube ، والتي يمكن تكييفها للعمل مع هذا المشروع بسهولة ، لكنني قررت بناء مجموعة الدواسة بالكامل من الألومنيوم لزيادة جانب الواقعية.

الخطوة الثالثة: الخطوات التالية

بعد الانتهاء من تجميع الدواسة ، يمكن إنهاء الأسلاك ، ومن ثم يصبح جهاز المحاكاة جاهزًا للاستخدام. تذكر أن هذا المحاكي لم يتم تصميمه لاستخدامه مع إعداد الشاشة ، لذلك لا توجد وسائل راحة لتركيب أي شاشات. لقد اخترت هذا المسار لأن مجموعة جيدة من أنظمة الواقع الافتراضي VR أقل تكلفة بكثير من إعداد الشاشات الثلاثية التقليدية ، وأعتقد أن واقعية القدرة على النظر حول السيارة من الداخل في ألعاب مثل Assetto Corsa أو Project Cars 2 بعد جديد تمامًا لتجربة المحاكاة.