سيارة RC بالحجم الكامل: 14 خطوة (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

ما هذا؟

هل تعتقد أن سيارات RC مخصصة للأطفال فقط؟ فكر مرة اخرى! سيوضح لك هذا البرنامج التعليمي كيفية تجهيز وبناء سيارة RC بالحجم الكامل 1: 1. يعد تزويد السيارة بهذه الضوابط منصة انطلاق جيدة لبناء سيارتك ذاتية القيادة بالكامل (المرحلة التالية).

ملاحظة: يعتمد هذا التصميم على طراز سيارة غير "القيادة بالسلك". إذا كنت ترغب في قراءة البرنامج التعليمي الآخر الخاص بي عن "سيارة تسير بسلك" ، تحقق من ذلك هنا.

الخطوة 1: الخلفية

لطالما رغبت في صنع سيارتي ذاتية القيادة ولا توجد طريقة أفضل للبدء من تعديل سيارة قديمة بحيث يتم التعامل مع جميع أدوات التحكم دون وجود إنسان في السيارة. لذا ، فإن المرحلة الأولى هي تجهيز السيارة بهذه الضوابط ثم تشغيلها عن بعد عبر RC.

قررت توثيق هذه العملية لأظهر للآخرين أن الحاجز الذي يمنع الدخول لبناء سيارة ذاتية القيادة منخفض للغاية وغير مكلف للغاية (<2 ألف دولار). أريد الآلاف من الأشخاص الذين يصنعون هذه السيارات حتى يكون لدينا الكثير من الأشخاص الذين لديهم خبرة حقيقية في عالم الميكاترونيك وعلوم الكمبيوتر والهندسة بشكل عام.

مهاراتي

• بناء وترميم أكثر من 8 سيارات و 10 دراجات نارية
• عملت في التصنيع طوال حياتي
• مجرب مؤهل وتيرنر
• صانع أدوات مؤهل
• بكالوريوس في علوم الحاسوب
• مؤسس QRMV - متخصص في مجال الروبوتات الصناعية الموجهة الرؤية
• المؤسس المشارك / CTO لشركة ollo القابلة للارتداء - هاتف محمول يتم التحكم فيه صوتيًا لكبار السن / كبار السن (تنبيه الحياة الحديثة)
• براءات اختراع متعددة (ممنوحة ومؤقتة) الاتصالات الهاتفية وتحديد المواقع الجغرافية ورؤية الكمبيوتر

الخطوة الثانية: المهارات المطلوبة

لدي خلفية تقنية للغاية ولكن أعتقد أن أي شخص لديه القليل من التدريب العملي يجب أن يكون قادرًا على بناء واحدة من هذه بسهولة تامة. إذا لم تكن لديك كل المهارات ، فالشيء السهل القيام به هو مطالبة الآخرين الذين تعرفهم بالانضمام إلى البناء. بهذه الطريقة يمكنك تعليم بعضكما البعض كما تذهب.

الميكانيكا - تعرف على طريقك حول السيارة ومكوناتها وكيف تعمل معًا

ميكانيكي - تكون قادرًا على استخدام مجموعة متنوعة من الأدوات اليدوية والكهربائية (مثقاب ، مطحنة ، مخرطة ، إلخ)

الإلكترونيات - فهم وتصميم وبناء الدوائر الأساسية (اختيار المكونات واللحام وما إلى ذلك)

الصياغة - أن تكون قادرًا على رسم المكونات في CAD ليتم تشكيلها بواسطة أطراف ثالثة

البرمجة - كن قادرًا على إنشاء رسومات Arduino بسيطة ، واستخدام git ، وما إلى ذلك

الخطوة 3: تكلفة البناء

باختصار - <2 ألف دولار. تنخفض تكلفة بناء إحدى هذه السيارات حقًا إلى المقدار الذي يمكنك الحصول عليه من السيارة قيد التشغيل لأنه من المحتمل أن يكون المكون الأعلى والأكثر تغيرًا في المشروع. بالنسبة لأول سيارة صنعتها ، تمكنت من استلام سيارة هوندا سيفيك الصغيرة لعام 1991 مقابل 300 دولار وكانت لا تزال مسجلة.

بالنسبة لجميع المكونات الأخرى التي ستحتاجها ، تكون في الغالب "جاهزة" لذلك لن تختلف الأسعار كثيرًا.

الخطوة 4: قائمة الأجزاء

يمكن العثور على قائمة الأجزاء الكاملة والموردين / الشركات المصنعة هنا.

• سيارة (أسلوب غير القيادة بالأسلاك)
• المحرك الخطي (كهربائي) - محدد التروس
• المحرك الخطي (كهربائي) - الفرامل
• المؤازرة (عزم دوران مرتفع) - مسرع
• وحدة التوجيه المعزز الإلكترونية ـ التوجيه
• Arduino Uno - يتحكم في تكامل النظام
• مصدر طاقة منظم تيار عالي (5A) 5-6V (لأجهزة مؤازرة)
• 8/9 قناة RC وجهاز الاستقبال
• بطارية دورة عميقة (اختياري)
• البطارية المساعدة - المرحل الحساس للجهد (اختياري)
• صندوق البطارية (اختياري)
• عازل البطارية
• سائق محرك 60A (متعدد الاتجاهات)
• 2 × 32A محرك محرك (متعدد الاتجاهات)
• 2 × 30 أمبير 5 فولت وحدات التتابع
• 2 × انزلاق الجهد
• 2 × مقاييس جهد متعددة الأدوار
• ~ 50A قاطع الدائرة أو الصمامات
• أزرار التوقف في حالات الطوارئ وجهات الاتصال
• سلك (تيار مرتفع للمحركات / البطارية ومتعدد النواة للتوصيل)
• صندوق فيوزات السيارات
• شريط فولاذي مسطح (25 × 3 مم و 50 × 3 مم)
• لوح ألومنيوم (3-4 مم)
• صناديق حاوية ABS للإلكترونيات
• دليل ورشة السيارات

الخطوة الخامسة: مكونات النظام - السيارة

ملاحظة: بالنسبة لهذا البرنامج التعليمي ، فإنني أقوم بالبناء على سيارة من طراز غير "القيادة بالأسلاك" كونها سيارة هوندا سيفيك 1990. إذا كنت ترغب في البناء على سيارة "بالسيارة بالأسلاك" ، فسأصدر معلومات البناء الخاصة بي حول هذا في الأشهر المقبلة.

بالنسبة للسيارة التي تريد التأكد من أنها تحدد ما يلي ؛

• تبدأ السيارة وتعمل ويمكنها القيادة (إذا لم يكن الأمر كذلك ، فقم بتشغيلها)
• لديها ناقل حركة أوتوماتيكي
• الفرامل تعمل
• المولد في حالة عمل جيدة

الخطوة 6: مكونات النظام - إعداد البطارية الإضافية (اختياري)

في هذا البرنامج التعليمي ، سأستخدم بطارية دورة عميقة ثانية / مساعدة ولكن هذا اختياري. اخترت القيام بذلك في بنائي لأن البطارية الأصلية في السيارة كانت صغيرة جدًا وكان هناك اتفاق للحصول على بطارية دورة عميقة مع إعداد ترحيل بطارية إضافي بنفس سعر بطارية أخرى. الشيء الرئيسي هنا هو أنك تريد بطارية تعمل بشكل جيد ومولد تيار متردد في السيارة يمكن أن يوفر تيارًا عاليًا عند الحاجة.

أولاً ، افصل بطارية السيارة لأننا سنعمل على كلا المحطتين. يعد إعداد بطارية مساعدة في السيارة أمرًا مستقيمًا للأمام. أولاً ، ابحث عن مكان مناسب / آمن لتركيب البطارية الثانية داخل السيارة أو صندوق السيارة أو إذا كان لديك مساحة كافية أسفل الغطاء.

قم بتركيب المرحل الحساس للجهد في أقرب مكان ممكن من بطارية بادئ التشغيل.

استخدم بعض الأسلاك ذات المقاييس الثقيلة (6 AWG) للتشغيل من الطرف الموجب لموصل البطارية البادئ إلى المرحل الحساس للجهد. ثم قم بتشغيل قطعة أخرى من سلك القياس الثقيل من المرحل الحساس للجهد إلى البطارية المساعدة وقم بتوصيل طرف البطارية بها بشكل آمن.

يجب أن يكون للترحيل الحساس للجهد سلك سالب يجب توصيله بأرض السيارة. تأكد من أن هذا السلك / الموصل لديه اتصال أرضي جيد حقًا.

في البطارية المساعدة ، قم بتشغيل سلك قياس ثقيل (6 AWG) من الطرف السالب إلى جزء من جسم السيارة المعدني وتأكد من أن الأرض صلبة (معدن مكشوف). ضع الموصلات المناسبة على كلا الطرفين واختبر صحة التأريض.

ملاحظة: تأكد من أن البطارية المساعدة مثبتة بإحكام ولن تتحرك أثناء القيادة. أوصي بوضعه في صندوق بطارية لإبقائه آمنًا ومرتبًا.

أوصي بشدة باستخدام عازل للبطارية في نظامك لتمكين العزل البسيط والسريع للطاقة. ضع هذا مضمنًا من طاقة البطارية إلى صندوق المصاهر الخاص بوحدة التحكم

الخطوة 7: مكونات النظام - الاشتعال

تبدأ معظم السيارات بواسطة مفتاح تم تدويره في الإشعال. ثم يطبق هذا الطاقة على المكونات المختلفة داخل السيارة بما في ذلك وحدة التحكم الإلكترونية ، والملف اللولبي للمبتدئين ، والراديو ، والمراوح وما إلى ذلك. سنقوم باستبدال نظام المفاتيح بمرحلات يمكننا تشغيلها من Arudino.

ستحتاج إلى المخططات الكهربائية للسيارات لأداء هذا العمل ولكن يمكنك عادةً العثور عليها عبر الإنترنت عن طريق إجراء بحث سريع في Google أو ببساطة عن طريق شراء واحدة عبر الإنترنت. أوصي بالحصول على دليل ورشة السيارات الكامل لأنه سيتضمن أيضًا معلومات أخرى بما في ذلك أي نصائح / حيل حول إزالة مكونات معينة. بالإضافة إلى ذلك ، من الرائع دائمًا أن يكون لديك معلومات في متناول اليد لتشخيص وإصلاح أي مشكلات أخرى في السيارة قد تواجهها.

أود أيضًا أن أنظر إلى إزالة عمود التوجيه تمامًا (بما في ذلك برميل الإشعال ، وساق المؤشر ، إلخ) من الرف لمنحك مساحة أكبر بالإضافة إلى أنك ستستبدلها بنظام توجيه كهربائي إلكتروني ، لذلك ليست هناك حاجة للإعداد القديم إلى تترك في السيارة.

انظر إلى المخططات الكهربائية للسيارات الخاصة بالاشتعال وحدد السلك / الأسلاك التي تغذي الاشتعال. عادةً ما يكون هناك سلك طاقة ثابت موجب منصهر من البطارية (IN) ثم مجموعة من الأسلاك الأخرى التي تغذي مكونات السيارة بالطاقة في المراحل المختلفة من دورة إشعال / طاقة السيارة (Off ، ACC ، IGN1 / Run ، IGN2 / ابدأ). حدد الأسلاك التي ستحتاجها في معظم السيارات القديمة فقط إلى السلك الموجب الرئيسي ، وأسلاك IGN1 / Run و IGN2 / Start لتشغيل السيارة ولكن هذا يختلف من سيارة إلى أخرى.

بالنسبة للسيارة ، كنت بحاجة إلى 3 أسلاك فقط في المجموع ، لكنهم كانوا يوفرون تيارًا عاليًا ، لذلك كنت بحاجة إلى بعض مرحلات الخدمة الشاقة لتبديل الحمل. المرحلات التي انتهيت من استخدامها هي وحدات 30A 5V التي وجدتها عبر الإنترنت. كنت أرغب في شيء يمكنه التعامل مع التيار العالي ~ 30A ويكون قادرًا على التبديل ببساطة عن طريق إشارة 5V.

سلك في أسلاك الإشعال إلى المرحلات حسب الحاجة. تحقق دائمًا من أن المرحلات تعمل قبل تركيبها حيث كان لدي عدة مرحلات "ميتة عند الوصول" في حياتي من مواد البناء والتي كلفتني فعليًا أيامًا من اكتشاف الأخطاء في حياتي.

سوف تريد أن تعمل هذه المرحلات بطرق مختلفة. قام مرحل IGN1 / Run في نظامي بتشغيل جميع السيارات ECU و Radiator Fan و Ignition Module والتي ستسمح لي إلى حد ما بتشغيل / إيقاف تشغيل السيارة. ببساطة ، بدون توفير الطاقة لوحدة الإشعال ، ستنطلق السيارة لكنها لن تبدأ أبدًا. تم توصيل مرحل IGN2 / Start مباشرة بالملف اللولبي للمبتدئين والذي من شأنه بالفعل تشغيل المحرك. مع هذا التتابع ، قد ترغب فقط في الحصول على هذا مؤقتًا لتشغيل السيارة ولكن بمجرد تشغيلها ، قد ترغب في فصلها حتى لا تقتل محرك بدء التشغيل.

اختبارات

الدائرة - اصنع مفتاحًا بسيطًا (IGN1 / Run Relay) ودائرة زر مؤقتة (IGN2 / Start) كمدخلات لاردوينو الخاص بك

البرمجة - اكتب نصًا تجريبيًا بسيطًا لاختبار عمل المرحلات دون توصيل بطارية البادئ. بمجرد أن تكون واثقًا من دائرتك ونصك ، قم بتوصيل بطارية البداية واختبرها. في هذه المرحلة ، يجب أن تكون قادرًا على بدء تشغيل سيارتك وإيقافها.

منعطف

في هذه المرحلة يجب أن يكون لديك ؛

1. IGN1 / تشغيل التتابع السلكي
2. IGN2 / بدء التتابع السلكي
3. التحكم في كل من عمليات تشغيل / إيقاف المرحلات عبر Arduino
4. اختبار الدائرة للتحكم في المرحلات
5. تكون قادرة على بدء تشغيل السيارة
6. تكون قادرة على إيقاف تشغيل السيارة

الخطوة 8: مكونات النظام - محدد العتاد

نظرًا لأننا نستخدم سيارة ذات ناقل حركة أوتوماتيكي في هذا التصميم ، فإنه يجعل من السهل نسبيًا تغيير التروس حيث نحتاج فقط إلى تحريك الرافعة بحركة خطية إلى نقاط معينة.

ملحوظة: قررت استخدام الرافعة الحالية وعدم الربط مباشرة بكابل النقل لأنني أردت الحفاظ على مظهر السيارة وداخلها بشكل طبيعي قدر الإمكان.

الشيء الوحيد الصعب الذي قد تفكر فيه هو أن معظم عمليات النقل التلقائي تتطلب منك الضغط على زر قبل أن تتمكن من تحريك ذراع ناقل الحركة. نظرًا لأننا نستخدم مشغلًا خطيًا يحتوي على لولب دودي ، يمكننا استخدام قدرته على القفل الذاتي لتثبيت ذراع النقل في مكانه عندما لا يتحرك. بالنسبة للزر ، يمكنك الاستمرار في قفله في حالة "الاكتئاب" بشكل دائم.

يحتاج المشغل الخطي المستخدم هنا إلى وجود حد كافٍ للتغيير من موضع Park إلى وضع الرجوع للخلف والحيادي ثم إلى Drive. في حالة سياراتي ، كان حوالي 100 ملم من المكان الذي كنت أقوم بتركيب المشغل فيه. كانت القوة المطلوبة لتحريك الرافعة قليلة جدًا (أقل من 5 كجم) لذلك انتهى بي الأمر باستخدام مشغل قوة 150 مم / 70 كجم كما كان في المخزون.

لتركيب قاعدة المشغل ، قمت بلحام قوس وربطته بجزء من الإطار الفولاذي الذي تم استخدامه في الكونسول الوسطي. سمح ذلك لها بالدوران حول محورها قليلاً أثناء مدها / تراجعها من خلال حدتها.

من أجل التعلق برافعة النقل ، قمت فقط بقطع بضع قطع من الشريط الصلب المسطح واستخدمت بضع براغي لإبقائها في مكانها. لا يتم تثبيته بقوة حول الرافعة ، إنه يحتوي عليها فقط. هذا يسمح لها بالتحرك وعدم الارتباط أثناء تحركها.

عند تحديد موضع المشغل ، استخدمت مقياس جهد منزلق يرسل إشارة تناظرية مرة أخرى إلى Arduino. لقد صنعت حاملًا مخصصًا للوعاء للمشغل من شريط مسطح. ثم قمت بعد ذلك بطي ألسنة شريط تمرير الأواني حول مسمار تثبيت ذراع ناقل الحركة. إنه يعمل ولكن يجب أن أغير هذا ليكون مرفقًا أفضل لمنزلق الأواني.

لتشغيل المشغل ، استخدمت محركًا يمكنه التحرك للأمام والخلف بالإضافة إلى التحكم فيه عبر متحكم دقيق. لقد استخدمت محرك 2x32A Sabertooth Motor Driver من Dimension Engineering ولكن لا تتردد في استخدام أي شيء يعمل بشكل مشابه. سيتم استخدام القناة الأولى للتحكم في مشغل محدد التروس والثانية للتحكم في مشغل الفرامل. الأسلاك وتكوين برنامج تشغيل المحرك هذا واضح وموثق جيدًا. قم بتوصيل السلك الموجب والسالب للبطارية كما هو موضح وقم بإرفاق أسلاك المشغل بإخراج المحرك 1. قم بتوصيل 0V بأرض Arduino وسلك S1 بدبوس إخراج رقمي.

ملاحظة: لقد استخدمت التكوين التسلسلي البسيط في هذا الإصدار ويبدو أنه يعمل بشكل جيد. أنشأت Dimension Engineering أيضًا مكتبتين لجعل التواصل مع سائقيها أمرًا بسيطًا للغاية. لديهم أيضًا بعض الأمثلة البسيطة لمساعدتك على العمل بسرعة.

اختبارات

الدائرة - لتحريك المشغل للأمام وللخلف ، تشكل دائرة بسيطة بزرين لحظيين كمدخلات. أحدهما لتمديد المشغل والآخر لسحب المشغل. سيعطيك هذا بعد ذلك بعض التحكم في وضع المشغل في مواضع الترس.

البرمجة - اكتب نصًا بسيطًا لتحريك المشغل للخلف وللأمام وإخراج القيمة من مقياس الجهد المنزلق. عند تشغيل البرنامج النصي ، قم بتدوين قيم مقياس الجهد لمواضع تروس Park و Reverse و Neutral و Drive. ستحتاج إلى هذه لإخبار المشغل بالانتقال إلى هذه المواضع في الكود الكامل.

منعطف

في هذه المرحلة يجب أن يكون لديك ؛

1. يتم تركيب المحرك بشكل آمن في السيارة
2. مرفق حول محدد التروس / المشغل
3. سائق محرك سلكي مع مشغل واردوينو
4. السيطرة على تمديد / تراجع المشغل عبر Arduino
5. اختبار الدائرة للتحكم في تمديد / تراجع المشغل
6. تعرف على قيم / مواضع مقياس الجهد لكل موضع ترس

ملاحظة: يمكنك أيضًا استخدام دائرة تبديل متعددة المواضع لاختبار إدخال محدد التروس على Arduino بمجرد معرفة المواضع. بهذه الطريقة ستكون قادرًا على نسخ رمز محدد التروس مباشرة إلى قاعدة رمز السيارة قيد التشغيل المكتملة.

الخطوة 9: مكونات النظام - الفرامل

يعد إيقاف السيارة أمرًا مهمًا جدًا ، لذا فأنت تريد التأكد من حصولك على هذا الشيء بشكل صحيح. عادة ما يتم تشغيل الفرامل في السيارة بقدمك والتي يمكن أن تستخدم قدرًا كبيرًا من القوة عند الحاجة. في هذا البناء ، نستخدم مشغل خطي آخر يعمل بالقدم. يجب أن يتمتع هذا المشغل بقدر كبير من القوة (~ 30 كجم) ولكنه يحتاج فقط إلى ضربة قصيرة ~ 60 مم. تمكنت من الحصول على مشغل قوة 100 مم / 70 كجم كما كان في المخزون.

كان العثور على المكان المناسب لتركيب المشغل صعبًا بعض الشيء ولكن مع بعض التجارب والخطأ وجدت موضعًا آمنًا. لقد قمت بلحام قطعة من الصلب المسطح على جانب ذراع دواسة الفرامل وحفرت فتحة من خلالها حيث قمت بتشغيل مسمار من أعلى المشغل. بعد ذلك ، قمت بلحام قوس تثبيت محوري على الطرف الآخر من المشغل لخطة أرضية السيارة.

عند تحديد موضع المشغل ، استخدمت مقياس جهد منزلق (نفس الإعداد مثل مشغل محدد التروس) والذي من شأنه إرسال إشارة تناظرية مرة أخرى إلى Arduino. لقد صنعت حاملًا مخصصًا للوعاء للمشغل من شريط مسطح. ثم قمت بعد ذلك بطي علامات تبويب منزلق الأواني حول علامة تبويب شريط مسطح صغير قمت بتثبيته في نهاية المشغل.

لتشغيل المشغل ، استخدمت القناة الأخرى لمحرك 2x32A Sabertooth Motor Driver. للتحكم في كلا المحركين ، ما عليك سوى استخدام السلك الواحد (S1).

ملاحظة: لقد استخدمت التكوين التسلسلي البسيط في هذا الإصدار ويبدو أنه يعمل بشكل جيد. يمكن تكوين برنامج تشغيل المحرك هذا بعدة طرق ، لذا اختر الطريقة التي تفضلها.

اختبارات

تحديد الموضع - قبل توصيل المشغل مباشرة بدواسة الفرامل ، ستحتاج إلى الحصول على فكرة عن المدى الذي تحتاجه الدواسة للسفر لتطبيق الفرامل. ضغطت بقدمي على المكابح لإيقاف السيارة (التوقف ، وليس الفرامل الكاملة). ثم قمت بنقل المشغل لمحاذاة حامل التوصيل الخاص به مع ملحق الفرامل الملحومة. لقد سجلت قيمة خرج مقياس الجهد ، لذا عرفت بعد ذلك أقصى موضع لضغط الفرامل.

فعلت نفس الشيء كما هو مذكور أعلاه لموضع الفرامل.

الدائرة - لتحريك المشغل للأمام وللخلف ، تشكل دائرة بسيطة بزرين لحظيين كمدخلات. أحدهما لتمديد المشغل والآخر لسحب المشغل. سيعطيك هذا بعد ذلك بعض التحكم في وضع المشغل في مواضع الترس.

البرمجة - اكتب نصًا بسيطًا لتحريك المشغل للخلف وللأمام وإخراج القيمة من مقياس الجهد المنزلق. عند تشغيل البرنامج النصي ، لاحظ قيم مقياس الجهد لمواقع تشغيل وإيقاف الفرامل. ستحتاج إلى هذه لإخبار المشغل بالانتقال إلى هذه المواضع في الكود الكامل.

منعطف

في هذه المرحلة يجب أن يكون لديك ؛

1. يتم تركيب المحرك بشكل آمن في السيارة
2. مرفق دواسة الفرامل بالمشغل
3. سائق محرك سلكي مع مشغل واردوينو
4. السيطرة على تمديد / تراجع المشغل عبر Arduino
5. اختبار الدائرة للتحكم في تمديد / تراجع المشغل
6. تعرف على قيم / مواضع مقياس الجهد لفرامل إيقاف التشغيل والتشغيل

ملاحظة: في الكود النهائي ، أستخدم إشارة تحكم RC من القناة للتحكم في مقدار الضغط الذي يجب تطبيقه على الفرامل بشكل متناسب مع موضع العصا. أعطاني هذا النطاق من إيقاف التشغيل تمامًا إلى التشغيل الكامل.

الخطوة 10: مكونات النظام - المسرع

الآن دعونا نجعل تلك المحركات تعمل على تسريعها ولكي نفعل ذلك نحتاج إلى توصيل المسرع. نظرًا لأننا نستخدم سيارة غير "قيادة بالسلك" ، فسنقوم بالفعل بسحب كبل متصل بجسم دواسة الوقود. أجسام الخانق عادة ما يكون لها زنبرك قوي يغلق الفراشة بسرعة كبيرة عند تحرير دواسة الوقود. للتغلب على هذه القوة ، استخدمت مؤازرة عالية عزم الدوران (حوالي 40 كجم / سم) لسحب الكابل.

لقد قمت بتثبيت هذه المؤازرة على قطعة من قضيب مسطح فولاذي وتم تثبيتها على جانب الكونسول الوسطي مع بعض الأقواس ذات الزاوية اليمنى. كنت بحاجة أيضًا إلى شراء كابل تسريع أطول (2 متر) لأن كابل المخزون الذي تم استخدامه في السيارة كان قصيرًا جدًا. لقد منحني هذا أيضًا الكثير من خيارات التثبيت التي وفرت لي الكثير من الوقت.

كن على علم بأن هذه الماكينات ذات عزم الدوران العالي تسحب عادةً أعلى من التيار العادي ، لذا تأكد من أنك تستطيع توفيرها بشكل مناسب. لقد استخدمت مصدر طاقة منظم 5V 5A له مما يمنحه بسهولة تيارًا كافيًا للتشغيل بعزم دوران كامل. تم بعد ذلك تغذية سلك الإشارة من المؤازرة إلى الإخراج الرقمي لـ Arduino.

اختبارات

البرمجة - اكتب نصًا بسيطًا لتدوير المؤازرة من موضع إيقاف التسريع إلى وضع التشغيل بالكامل (إذا كنت تلعب). لقد أضفت معلمة تكوين مسرع من شأنها أن تحد من مقدار الحركة التي يجب أن تسمح لي المؤازرة بتعديل شعور التسريع بسرعة.

منعطف

في هذه المرحلة يجب أن يكون لديك ؛

1. مؤازرة مثبتة بشكل آمن
2. كابل مسرع متصل من جسم الخانق إلى ذراع التحكم المؤازر
3. مزود الطاقة السلكية لتوفير تيار كافٍ لأجهزة التشغيل
4. التحكم في موضع المؤازرة عبر Arduino
5. المواقف المعروفة لمؤازرة المسرع متوقف وتشغيله بالكامل

ملاحظة: في الكود النهائي ، أستخدم إشارة تحكم RC من القناة للتحكم في مقدار الحركة التي يجب تطبيقها على المسرع بشكل متناسب مع موضع العصا الخاص به. أعطاني هذا النطاق من إيقاف التشغيل تمامًا طوال الطريق إلى التشغيل الكامل باستخدام معلمة تكوين التسريع كمحدد.

الخطوة 11: مكونات النظام - التوجيه

من المهم جدًا أن تكون قادرًا على توجيه السيارة إلى حيث نريدها. استخدمت معظم السيارات المصنوعة في الماضي (قبل 2005) نظام التوجيه الهيدروليكي لجعل تدوير عجلة القيادة خفيفًا جدًا للمستخدم. منذ ذلك الحين ، وبسبب التكنولوجيا وطُلب من مصنعي السيارات تقليل الانبعاثات ، فقد طوروا أنظمة توجيه إلكترونية (EPS). تستخدم هذه الأنظمة محركًا كهربائيًا ومستشعر عزم الدوران لمساعدة السائق في قلب العجلات. من خلال إزالة مضخة التوجيه الهيدروليكي ، يكون هناك الآن ضغط أقل على المحرك مما يسمح بدوره للسيارة بالعمل في دورات المحرك المنخفضة (تقليل الانبعاثات). يمكنك قراءة المزيد عن أنظمة EPS هنا.

في الإعداد لتوجيه سيارتي الصغيرة ، استخدمت نظام توجيه إلكتروني (EPS) من نيسان ميكرا 2009. لقد اشتريتها من هادم / خردة سيارات مقابل 165 دولارًا. لقد قمت بتثبيت وحدة EPS هذه على مسامير تثبيت عمود التوجيه الحالية عبر حامل ثنيه من بعض القضبان الفولاذية المسطحة.

كنت بحاجة أيضًا إلى شراء عمود عمود التوجيه السفلي (حوالي 65 دولارًا) لتوصيل EPS بشريحة رف التوجيه. لجعل هذا مناسبًا لسيارتي ، قمت بتعديل عمود عمود التوجيه عن طريق قطع ولحام شريحة عمود التوجيه الأصلي الذي قطعته من هوندا إلى هذا العمود.

لتشغيل / التحكم في محرك EPS يسارًا أو يمينًا ، استخدمت 2x60A Sabertooth Motor Driver Controller من Dimension Engineering. لقد استخدمت واحدة فقط من القنوات ولكنك تحتاج إلى التأكد من أنك تستخدم محركًا يمكنه تزويد ~ 60A + بشكل مستمر ، والعمل في اتجاهات للأمام / للخلف ويمكن أيضًا التحكم فيه عبر متحكم دقيق.

لمعرفة موضع زاوية التوجيه ، صممت مستشعرًا مخصصًا لموضع زاوية التوجيه. تستخدم معظم السيارات إصدارًا رقميًا يعمل على ناقل CAN الذي لا يمكنني أن أزعجني عناء الهندسة العكسية. بالنسبة لمستشعر الموضع التناظري الخاص بي ، استخدمت مقاييس جهد متعددة الدورات (5 دورات) ، و 3 بكرات لحزام التوقيت ، وحزام توقيت ولوحة من الألومنيوم لتركيب المكونات عليها. كل ترس توقيت قمت بحفره واستغلال ثقوب لمسامير اليرقة ثم على الأواني و EPS I مسطحات آلية لإيقاف التروس من الدوران بحرية. ثم تم توصيلها عبر حزام توقيت. عندما تكون عجلة القيادة في المنتصف ، ستكون الأواني عند 2.5 لفة. عندما يكون في قفل التوجيه الأيسر الكامل ، سيكون عند 0.5 دورة والقفل الأيمن الكامل سيكون عند 4.5 دورة. ثم تم توصيل هذه الأواني بمدخلات تمثيلية على Arduino.

ملحوظة: سبب استخدام وعاءين كان إذا انزلق الحزام أو انكسر لدرجة أنني أستطيع قراءة الفروق بين الأواني وألقي بالخطأ.

اختبارات

تحديد الموضع - قبل توصيل EPS بعمود التوجيه السفلي وحامل التوجيه للسيارة ، من الأفضل اختبار الكود الخاص بك لجهاز EPS ومستشعر زاوية التوجيه غير المتصلين.

الدائرة - لتدوير EPS لليسار أو لليمين ، تشكل دائرة بسيطة بزرين لحظيين كمدخلات. أحدهما لتدوير EPS لليسار والآخر للتدوير لليمين. سيعطيك هذا بعد ذلك بعض التحكم في وضع EPS في مواضع التوجيه.

البرمجة - اكتب نصًا بسيطًا لوضع عجلة القيادة في الوسط واليسار واليمين. سترغب في التحكم في مقدار الطاقة الممنوحة للمحرك حيث وجدت أن 70 ٪ كانت أكثر من كافية لقلب العجلات بينما كانت السيارة ثابتة. سيتطلب توصيل الطاقة إلى EPS أيضًا منحنى تسارع / تباطؤ لوضع التوجيه بسلاسة.

منعطف

في هذه المرحلة يجب أن يكون لديك ؛

1. تم تركيب نظام التوجيه المعزز الإلكتروني (EPS) بإحكام
2. تم تعديل عمود التوجيه السفلي للقيادة من EPS إلى رف التوجيه
3. مستشعر موضع زاوية التوجيه يوفر زاوية رف التوجيه إلى Arduino
4. سائق محرك سلكي مع EPS و Arduino
5. التحكم في دوران EPS عبر Arduino
6. اختبار الدائرة للتحكم في اتجاه دوران EPS
7. قم بتحويل توجيه السيارة بالكامل إلى القفل الأيسر والوسط والقفل الأيمن الكامل عبر Arduino

الخطوة 12: مكونات النظام - جهاز الاستقبال / المرسل

الآن إلى الجزء الممتع الذي يربط كل العمل الذي قمت به حتى الآن. جهاز التحكم عن بعد هو المرحلة الأولى لإزالة المكون البشري للقيادة حيث سيتم الآن إرسال الأوامر إلى جهاز الاستقبال ثم إدخالها في Arduino ليتم تنفيذها. في المرحلة الثانية من هذه السلسلة ، سنستبدل جهاز الإرسال / الاستقبال البشري وجهاز التحكم عن بعد بجهاز كمبيوتر وأجهزة استشعار للتحكم في المكان الذي يذهب إليه. ولكن في الوقت الحالي ، دعنا نتعرف على كيفية إعداد جهاز الإرسال والاستقبال RC.

للتحكم في المكونات التي بنيناها داخل السيارة حتى الآن ، نحتاج إلى توصيل قنوات الإخراج الخاصة بمستقبل RC إلى Arduino. بالنسبة لهذا التصميم ، انتهيت من استخدام 5 قنوات فقط (المسرع والفرامل على نفس القناة) ، والتوجيه ، ومحدد التروس (مفتاح 3 أوضاع) ، ومرحلة الإشعال 1 (طاقة / تشغيل السيارة) ومرحلة الإشعال 2 (بداية السيارة). تمت قراءة كل هذه بواسطة Arduino باستخدام وظيفة PulseIn عند الحاجة.

اختبارات

البرمجة - اكتب نصًا بسيطًا لقراءة جميع قنوات الاستقبال التي تستخدمها للتحكم في أنظمتك داخل السيارة. بمجرد أن ترى جميع قنوات جهاز الاستقبال تعمل بشكل صحيح ، يمكنك البدء في دمج الكود الذي أنشأته مسبقًا مع رمز جهاز الاستقبال. يعد نظام الإشعال مكانًا جيدًا للبدء. استبدل قراءة المدخلات من المفتاح والزر في دائرة الاختبار التي أنشأتها باستخدام قنوات مستقبل RC التي قمت بإعدادها للتحكم في نظام الإشعال (IGN1 / Run و IGN2 / Start).

ملاحظة: إذا كنت تستخدم جهاز الإرسال Turnigy 9x كما فعلت ، فستحتاج إلى تفكيكه وتحريك مفتاحين. لقد قمت بتبديل مفتاح "المدرب" اللحظي بمفتاح التبديل "Throttle Hold" للتحكم في إدخال IGN2 / Start. لقد قمت بهذا لأنك لا تستطيع برمجة مفتاح "المدرب" كمفتاح إضافي ولكن يمكنك ذلك باستخدام مفتاح "Throttle Hold". سمح لي وجود مفتاح مؤقت لإدخال IGN2 / Start بعدم تدمير محرك بدء التشغيل لأنه لن يؤدي إلا إلى رفع مستوى التتابع أثناء

منعطف

في هذه المرحلة يجب أن يكون لديك ؛

1. جميع مخرجات جهاز الاستقبال السلكية إلى Arduino
2. اردوينو قادر على قراءة المدخلات لكل قناة
3. كل قناة قادرة على التحكم في كل مكون من مكونات السيارة (الفرامل ، محدد التروس ، إلخ)

الخطوة 13: البرنامج النهائي

هذا الشيء متروك لك ولكن ستجد أدناه رابطًا إلى الكود الخاص بي والذي سيساعدك كنقطة انطلاق أساسية لتشغيل سيارتك وتشغيلها.