Teljes méretű RC autó: 14 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Mi az?

Gondolod, hogy az RC autók csak gyerekeknek szólnak? Gondold újra! Ez az oktatóanyag megmutatja, hogyan kell felszerelni és építeni egy teljes méretű 1: 1 RC autót. Ha felszerel egy autót ezekkel a vezérlőkkel, ez egy jó kiindulási platform saját teljesen autonóm autójának építéséhez (következő fázis).

MEGJEGYZÉS: Ez a konstrukció nem „drive-by-wire” stílusú autóra épül. Ha el szeretné olvasni a másik, „drive-by-wire” autóra vonatkozó oktatóanyagomat, nézze meg itt.

1. lépés: Háttér

Mindig is szerettem volna saját önvezető autót építeni, és nincs jobb módja az induláshoz, mint egy régi autó módosítása, hogy minden kezelőszervet kezeljenek, anélkül, hogy egy ember lenne az autóban. Tehát az első lépés az, hogy felszerelünk egy autót ezekkel a vezérlőkkel, majd távolról működtetjük őket az RC-n keresztül.

Úgy döntöttem, hogy dokumentálom ezt a folyamatot, hogy megmutassam másoknak, hogy az autonóm autó építéséhez való belépés gátja szuper alacsony és nem túl drága (<2 000 USD). Azt akarom, hogy emberek ezrei építsék ezeket az autókat, így sokkal több emberünk van, akik valós tapasztalatokkal rendelkeznek a mechatronikában, az informatikában és általában a mérnöki tudományban.

A képességeim

• Több mint 8 autó és 10 motorkerékpár építése és felújítása
• Egész életemben a gyártásban dolgoztam
• Szakképzett szerelő és esztergályos
• Képzett szerszámkészítő
• Bachelor of Computer Science
• A QRMV alapítója - a Vision Guided Industrial Robotics szakterülete
• Ollo hordható eszközök társalapítója/CTO - hangvezérelt mobiltelefon időseknek/időseknek (modern életjelzés)
• Több szabadalom (odaítélt és ideiglenes) telefonálás, földrajzi helymeghatározás és számítógépes látás

2. lépés: Szükséges készségek

Rendkívül technikai háttérrel rendelkezem, de azt gondolom, hogy bárki, aki egy kicsit hozzáértő, könnyen meg tudja építeni az egyiket. Ha nem rendelkezik minden készséggel, akkor egyszerűen kérje meg másoktól, hogy ismerjék meg az építkezést. Így taníthatjátok egymást menet közben.

Szerelők - ismerje meg az autót és annak alkatrészeit, és hogyan működnek együtt

Mechanikus - tudja használni a kézi és elektromos szerszámok széles választékát (fúró, daráló, eszterga, stb.)

Elektronika - alapvető áramkörök megértése, tervezése és építése (alkatrészválasztás, forrasztás stb.)

Rajzolás - Legyen képes komponenseket rajzolni CAD -ban, amelyeket harmadik felek megmunkálhatnak

Programozás - Legyen képes egyszerű Arduino vázlatok készítésére, a git használatára stb

3. lépés: Az építés költsége

Röviden - <$ 2k. Az egyik ilyen autó építésének költsége valójában attól függ, hogy mennyiért lehet beszerezni a futó autót, mivel ez valószínűleg a projekt legmagasabb és leginkább változó költségű összetevője. Az első autóhoz, amit építettem, sikerült felvennem a kis 1991-es Honda Civicemet 300 dollárért, és még mindig regisztrálva volt.

Az összes többi alkatrészre, amelyekre szüksége lesz, többnyire „a polcról” vannak, így az árak nem fognak túlságosan változni.

4. lépés: Alkatrészlista

A teljes alkatrészlista és a szállítók/gyártók itt találhatók.

• Autó (nem drive-by-wire stílus)
• Lineáris működtető (elektromos) - sebességváltó
• Lineáris működtető (elektromos) - fékek
• Szervó (nagy nyomaték) - gyorsító
• Elektronikus szervokormány modul - Kormányzás
• Arduino Uno - A rendszerintegrációt vezérli
• Nagyáramú (5A) 5-6V szabályozott tápegység (szervóhoz)
• 8/9 csatornás RC vezérlő és vevő
• Mélyciklusú akkumulátor (opcionális)
• Kiegészítő akkumulátor - feszültségérzékeny relé (opcionális)
• Akkumulátor (opcionális)
• Akkumulátor leválasztó
• 60A motorvezérlő (többirányú)
• 2 x 32A motor meghajtó (többirányú)
• 2 x 30A 5V relé modul
• 2 x csúszó potenciométer
• 2 db többfordulatú potenciométer
• ~ 50A megszakító vagy biztosíték
• Vészleállító gombok és érintkezők
• Vezeték (nagy áram motorokhoz/akkumulátorhoz és többmagos csatlakoztatáshoz)
• Gépkocsi biztosítékdoboz
• Acél lapos rúd (25x3mm és 50x3mm)
• Alumínium lemez (3-4 mm)
• ABS szekrények elektronikához
• Autóműhely kézikönyv

5. lépés: A rendszer összetevői - autó

Megjegyzés: Ehhez az oktatóanyaghoz egy nem „drive-by-wire” stílusú autóra építek, amely egy 1990-es Honda Civic. Ha „drive-by-wire” autóra szeretne építeni, az elkövetkező hónapokban közzéteszem az ezzel kapcsolatos építési adataimat.

Annak az autónak, amelyet meg szeretne győződni arról, hogy kipipálja a következőket;

• Az autó elindul, fut és tud vezetni (ha nem, akkor működésbe hozza)
• Automata sebességváltóval rendelkezik
• A fékek működnek
• A generátor jó állapotban van

6. lépés: A rendszer összetevői - segédakku beállítása (opcionális)

Ebben az oktatóanyagban egy második/kiegészítő mélyciklusú akkumulátort fogok használni, de ez opcionális. Úgy döntök, hogy ezt teszem a konstrukciómban, mivel az autó eredeti akkumulátora szuper kicsi volt, és megállapodás született arról, hogy mélyciklusú akkumulátort kapjon segédakkumulátor relével azonos áron, mint egy másik akkumulátor. A legfontosabb itt az, hogy jó működő akkumulátort és generátort szeretne az autóba, amely szükség esetén nagy áramot tud biztosítani.

Először húzza ki az autó akkumulátorát, mivel mindkét terminálon dolgozunk. A segédakkumulátor beállítása az autóban meglehetősen egyszerű. Először is találjon megfelelő/biztonságos helyet a második akkumulátor felszereléséhez az autóban, a csomagtartóban, vagy ha van elég hely, a motorháztető alatt.

Szerelje fel a feszültségérzékeny relét a lehető legközelebb az indítóakkumulátorhoz.

Használjon nehéz vastagságú vezetéket (6 AWG) az indító akkumulátor csatlakozójának pozitív pólusától a feszültségérzékeny reléig. Ezután futtassa a nehéz mérőhuzal másik darabját a feszültségérzékeny relétől a segédakkumulátorig, és csatlakoztassa biztonságosan az akkumulátor kivezetését.

A feszültségérzékeny relének negatív vezetékkel kell rendelkeznie, amelyet az autó földeléséhez kell csatlakoztatni. Győződjön meg arról, hogy ennek a vezetéknek/csatlakozónak nagyon jó a földelése.

A segédakkumulátoron futtasson egy nehéz nyomtávú vezetéket (6 AWG) a negatív pólusról az autó fém karosszériájának egy részére, és győződjön meg róla, hogy szilárd talajjal rendelkezik (csupasz fém). Helyezze a megfelelő csatlakozókat mindkét végére, és ellenőrizze a földelés helyességét.

Megjegyzés: Győződjön meg arról, hogy a segédakkumulátor biztonságosan van rögzítve, és nem mozog vezetés közben. Javaslom, hogy tegye az akkumulátortartóba, hogy biztonságos és rendezett legyen.

Erősen javaslom, hogy használjon akkumulátor -leválasztót a rendszerben, hogy lehetővé tegye az áram egyszerű és gyors leválasztását. Helyezze ezt sorba az akkumulátortól a vezérlő biztosítékdobozáig

7. lépés: A rendszer összetevői - gyújtás

A legtöbb autó úgy indul, hogy a kulcsot elfordították a gyújtásban. Ez a tápfeszültséget az autó különböző alkatrészeire alkalmazza, beleértve az ECU -t, az indítómágneset, a rádiót, a ventilátorokat stb. A kulcsrendszert relékre cseréljük, amelyeket az Arudinónkból tudunk kiváltani.

A munka elvégzéséhez szüksége lesz az autók elektromos diagramjaira, de általában megtalálhatja őket az interneten, ha gyors Google -keresést végez, vagy egyszerűen online vásárol. Javaslom, hogy szerezze be az autók teljes műhelyi kézikönyvét, mivel ez tartalmaz egyéb információkat is, beleértve az egyes alkatrészek eltávolításával kapcsolatos tippeket/trükköket. Ezenkívül mindig nagyszerű, ha kéznél van információ, amellyel diagnosztizálhatja és kijavíthatja az esetlegesen felmerülő egyéb autóhibákat.

Azt is megnézném, ha teljesen eltávolítanám a kormányoszlopot (beleértve a gyújtócsövet, a jelzőkart stb.) Az állványról, hogy több hely álljon rendelkezésre, és egy elektronikus szervokormányra cserélje ki, így nincs szükség a régi beállításokra maradjon a kocsiban.

Nézze meg az autók elektromos diagramjait a gyújtáshoz, és határozza meg a gyújtásba táplált vezetékeket. Általában egy biztosítékkal ellátott pozitív állandó tápkábel lesz az akkumulátorból (IN), majd egy csomó más vezeték, amelyek az autók alkatrészeinek táplálására szolgálnak az autó gyújtási/bekapcsolási ciklusának különböző szakaszaiban (Ki, ACC, IGN1/Futás), IGN2/Start). Döntse el, melyik vezetékekre van szüksége, mivel a legtöbb régebbi autóban csak a Main IN pozitív vezetékre, az IGN1/Run és az IGN2/Start vezetékekre van szüksége az autó működéséhez, de ez autónként változik.

Az autómhoz mindössze 3 vezetékre volt szükségem, de nagy áramot szolgáltattak, ezért szükségem volt néhány nagy teljesítményű relére a terhelés átkapcsolásához. A relék, amelyeket végül használtam, 30A 5V -os modulok, amelyeket az interneten találtam. Valami olyasmit szerettem volna, ami képes kezelni a nagy áramot (~ 30A), és egyszerűen átkapcsolható 5V -os jel segítségével.

Szükség szerint csatlakoztassa a gyújtásvezetékeket a relékhez. Mindig ellenőrizze, hogy a relék működnek -e, mielőtt felhelyeznék őket, mivel életem során több „halott érkezéskor” relét is készítettem, ami szó szerint több napba került az élethibám megállapításában.

Azt szeretné, ha ezek a relék különböző módon működnének. A rendszerben lévő IGN1/Run relé bekapcsolta az összes autó ECU -t, hűtőventilátort, gyújtásmodult, ami bizonyos értelemben lehetővé tenné az autók be- és kikapcsolását. Egyszerűen anélkül, hogy áramot kapna a gyújtásmodul, az autó megfordulna, de soha nem indulna el. Az IGN2/Start relé közvetlenül csatlakozott az indító mágnesszelephez, amely ténylegesen forgatja a motort. Ezzel a relével csak pillanatnyilag szeretné ezt bekapcsolni, hogy elinduljon az autó, de ha már fut, akkor ki akarja kapcsolni, nehogy megölje az indítómotort.

Tesztelés

Áramkör - Töltsön fel egy egyszerű kapcsolót (IGN1/Run Relay) és egy pillanatnyi gomb (IGN2/Start) áramkört az Arduino bemeneteiként

Programozás - Írjon egy egyszerű teszt szkriptet, hogy tesztelje mindkét relét, ha nincs csatlakoztatva az indítóakkumulátor. Ha biztos az áramkörben és a forgatókönyvben, csatlakoztassa az indító akkumulátort, és próbálja ki. Ezen a ponton képesnek kell lennie az autó elindítására és leállítására.

Mérföldkő

Ezen a ponton kellene;

1. IGN1/Run relé vezetékes
2. IGN2/Start relé vezetékes
3. mindkét relé ki/be kapcsolásának vezérlése az Arduino segítségével
4. tesztáramkör a relék vezérlésére
5. tudja indítani az autót
6. ki tudja kapcsolni az autót

8. lépés: A rendszer összetevői - sebességváltó

Mivel automatikus sebességváltóval rendelkező autót használunk ebben a konstrukcióban, viszonylag egyszerűvé teszi a sebességváltást, mivel csak el kell mozgatni a kart lineáris mozgással bizonyos pontokra.

Megjegyzés: Úgy döntöttem, hogy a meglévő kart használom, és nem kapcsolok közvetlenül a sebességváltó kábeléhez, mivel azt szerettem volna, hogy az autó a lehető legegyszerűbb megjelenésű és a lehető legszokásosabb legyen.

Az egyetlen nehéz dolog, amire gondolhat, az, hogy a legtöbb automatikus sebességváltó megköveteli, hogy nyomjon meg egy gombot, mielőtt mozgatni tudná a sebességváltó kart. Mivel lineáris működtetőt használunk, amely csigacsavarral rendelkezik, használhatjuk az önzáró képességét, hogy a sebességváltó kart a helyén tartsuk, amikor nem mozgatja. Ami a gombot illeti, elzárhatja véglegesen a „lenyomott” állapotot.

Az itt használt lineáris működtetőnek elegendő löketre volt szüksége ahhoz, hogy a parkolási helyzetből hátramenetbe, semlegesbe, majd hajtásba váltson. Az autóim esetében körülbelül 100 mm -re volt attól, ahonnan a hajtóművet szereltem. A kar mozgatásához szükséges erő nagyon kicsi volt (<5 kg), így végül 150 mm -es löket/70 kg erőművet használtam, ahogy raktáron volt.

A szelepmozgató alapjának rögzítéséhez hegesztettem egy konzolt, és rögzítettem a középkonzolon használt acélkeret egy részéhez. Ez lehetővé tette, hogy kissé elforduljon, ahogy elhúzódott/visszahúzódott.

A sebességváltó karhoz való rögzítéshez csak vágtam pár darab lapos acél rudat, és néhány csavarral tartottam a helyén. Nincs erősen szorítva a kar körül, csak tartalmazza. Ez lehetővé teszi, hogy mozogjon, és ne kösse össze mozgás közben.

A hajtómű helyzetének meghatározásához egy csúszó potenciométert használtam, amely analóg jelet küld vissza az Arduino -nak. Egy egyedi rögzítést készítettem a fazékhoz a hajtóműhöz valamilyen lapos rúdból. Ezután felhajtottam az edénycsúszka füleit a sebességváltó kar rögzítő konzoljának csavarja körül. Működik, de módosítanom kell, hogy jobb legyen az edénycsúszka.

A hajtómű áramellátásához motorhajtót használtam, amely előre -hátra tud haladni, valamint mikrokontrollerrel vezérelhető. 2x32A Sabertooth motorvezérlőt használtam a Dimension Engineering -től, de nyugodtan használjon bármit, ami hasonlóan működik. Az első csatorna a sebességváltó működtető vezérlésére szolgál, a második pedig a fékhajtóműre. A motorvezérlő bekötése és konfigurálása egyszerű és jól dokumentált. Csatlakoztassa az akkumulátor pozitív és negatív jelét, és csatlakoztassa a működtető vezetékeket a motor kimenetéhez 1. Csatlakoztassa a 0 V -ot az Arduino földeléséhez, az S1 vezetéket pedig egy digitális kimeneti tűhöz.

Megjegyzés: Ezen az összeállításon az egyszerű soros konfigurációt használtam, és úgy tűnt, hogy elég jól működik. A Dimension Engineering néhány könyvtárat is létrehozott, amelyek rendkívül egyszerűvé teszik az illesztőprogramokkal való kommunikációt. Van néhány egyszerű példájuk is, amelyekkel gyorsan elindulhat.

Tesztelés

Áramkör - A hajtómű előre és hátra mozgatásához hozzon létre egy egyszerű áramkört, két pillanatnyi gombbal. Az egyik a szelepmozgató meghosszabbítása, a másik a működtető szerkezet visszahúzása. Ez lehetővé teszi némi irányítást a hajtómű hajtómű helyzetbe állításáról.

Programozás - Írjon egy egyszerű forgatókönyvet a hajtómű előre -hátra mozgatásához, és adja ki az értéket a csúszó potenciométerből. A szkript futtatásakor vegye figyelembe a parkoló, hátrameneti, semleges és meghajtó fokozatok potenciométer értékeit. Szüksége lesz ezekre, hogy megmondja a hajtóműnek, hogy a teljes kódban mozgassa ezeket a pozíciókat.

Mérföldkő

Ezen a ponton kellene;

1. a hajtómű biztonságosan rögzítve van az autóban
2. rögzítés a sebességváltó/működtető körül
3. motorvezető bekötve a hajtóművel és az Arduino -val
4. a hajtómű kihúzásának/visszahúzásának vezérlése az Arduino segítségével
5. teszt áramkör a hajtómű meghosszabbításának/visszahúzásának vezérlésére
6. ismerje a potenciométer értékeit/pozícióit az egyes sebességfokozatokhoz

Megjegyzés: Többpozíciós kapcsolóáramkörrel is tesztelheti az Arduino sebességváltó bemenetét, amint ismeri a pozíciókat. Így a sebességváltó kódját közvetlenül átmásolhatja a futó autó kódbázisába.

9. lépés: A rendszer összetevői - fékek

Az autó leállítása nagyon fontos, ezért meg kell győződnie arról, hogy ezt a részt jól csinálja. Az autó fékjeit általában a lábfej működteti, ami szükség esetén nagy erőt tud kifejteni. Ebben a konstrukcióban egy másik lineáris működtetőt használunk, amely lábat fog működtetni. Ennek a hajtóműnek nagy erővel kellett rendelkeznie (~ 30 kg), de csak rövid, ~ 60 mm -es löketre volt szüksége. 100 mm -es löketet/70 kg -os erőművet tudtam beszerezni, ahogy raktáron volt.

Kicsit nehéz volt megtalálni a megfelelő helyet a hajtómű felszereléséhez, de némi próbával és hibával sikerült biztos pozíciót találnom. Hegesztettem egy darab acél lapos rudat a fékpedál kar oldalára, és lyukat fúrtam rajta, ahol egy csavart futtattam a hajtómű tetejéről. Ezután hegesztettem egy forgó rögzítőkonzolt a hajtómű másik végén az autó alaprajzához.

A hajtómű helyzetének meghatározásához egy csúszó potenciométert használtam (ugyanaz a beállítás, mint a sebességváltó szelepmozgatónál), amely analóg jelet küld vissza az Arduino -nak. Készítettem egy egyedi rögzítést az edényhez a hajtóműhöz valamilyen lapos rúdból. Ezután összehajtottam az edények csúszkájának füleit egy kis lapos rúdfül körül, amelyet a hajtómű végére szereltem fel.

A hajtómű áramellátásához a 2x32A Sabertooth motorvezérlő másik csatornáját használtam. Mindkét motor vezérléséhez csak egy vezetéket kell használnia (S1).

Megjegyzés: Ezen az összeállításon az egyszerű soros konfigurációt használtam, és úgy tűnt, hogy elég jól működik. Ez a motorvezérlő többféleképpen konfigurálható, ezért válassza ki a kívánt módszert.

Tesztelés

Pozicionálás - Mielőtt közvetlenül csatlakoztatná a hajtóművet a fékpedálhoz, tisztában kell lennie azzal, hogy a pedálnak milyen messze kell haladnia a fékek működtetéséhez. Lenyomtam a lábam a fékre, hogy megállítsam az autót (megállás, nem teljes fék). Ezután mozgattam a hajtóművet, hogy illessze a csatlakozót a hegesztett fékrögzítőhöz. Feljegyeztem a potenciométer kimeneti értékét, így tudtam a maximális féknyomás helyzetemet.

Ugyanazt tettem, mint fent a fék kikapcsolt helyzetben.

Áramkör - A hajtómű előre és hátra mozgatásához hozzon létre egy egyszerű áramkört, két pillanatnyi gombbal. Az egyik a szelepmozgató meghosszabbítása, a másik a működtető szerkezet visszahúzása. Ez lehetővé teszi némi irányítást a hajtómű hajtómű helyzetbe állításáról.

Programozás - Írjon egy egyszerű forgatókönyvet a hajtómű előre -hátra mozgatásához, és adja ki az értéket a csúszó potenciométerből. A szkript futtatásakor vegye figyelembe a fék be- és kikapcsolási pozícióinak potenciométer értékeit. Szüksége lesz ezekre, hogy megmondja a hajtóműnek, hogy a teljes kódban mozgassa ezeket a pozíciókat.

Mérföldkő

Ezen a ponton kellene;

1. a hajtómű biztonságosan rögzítve van az autóban
2. rögzítés a fékpedálhoz a hajtóműhöz
3. motorvezető bekötve a hajtóművel és az Arduino -val
4. a hajtómű kihúzásának/visszahúzásának vezérlése az Arduino segítségével
5. teszt áramkör a hajtómű meghosszabbításának/visszahúzásának vezérlésére
6. ismerje a potenciométer értékeit/pozícióit a fék kikapcsolt és bekapcsolt helyzetében

Megjegyzés: A végső kódban a csatorna RC vezérlőjeleit használom annak szabályozására, hogy mekkora nyomást kell kifejteni a fékre, arányosan a bot helyzetével. Ez megadta a tartományt a teljesen kikapcsolástól a teljes bekapcsolásig.

10. lépés: A rendszer összetevői - gyorsító

Most forgassuk fel ezeket a motorokat, és ehhez be kell kapcsolnunk a gázpedált. Mivel nem „hajtás-vezetékes” autót használunk, valójában kábelt húzunk, amely a fojtószelepházhoz van csatlakoztatva. A fojtószelepházak általában erős rugóval rendelkeznek, amelyek nagyon gyorsan bezárják a pillangót, amikor a gázpedált felengedik. Ennek az erőnek a leküzdésére nagy nyomatékú szervót (~ 40 kg/cm) használtam a kábel meghúzásához.

Ezt a szervót egy acél lapos rúdra csavartam, és néhány derékszögű zárójel segítségével a középkonzol oldalára szereltem. Szükségem volt egy hosszabb gázpedál (2 m) vásárlására is, mivel az autóban használt készletkábel túl rövid volt. Ez sokkal több szerelési lehetőséget adott nekem, ami sok időt takarított meg.

Ne feledje, hogy ezek a nagy nyomatékú szervók általában a normálnál nagyobb áramot húznak, ezért győződjön meg arról, hogy megfelelően tudja ellátni. Én 5V 5A szabályozott tápegységet használtam hozzá, ami könnyen elegendő áramot ad ahhoz, hogy teljes nyomatékkal működjön. A szervó jelvezetékét ezután visszajuttatták az Arduino digitális kimenetére.

Tesztelés

Programozás - Írjon egy egyszerű forgatókönyvet, amellyel a szervót a gázpedál kikapcsolt helyzetéből teljesen bekapcsolhatja (ha játékban van). Hozzáadtam egy gyorsító konfigurációs paramétert, amely korlátozza a szervó mozgását, hogy gyorsan beállíthassam a gázpedált.

Mérföldkő

Ezen a ponton kellene;

1. szervo biztonságosan felszerelve
2. a gázpedált a fojtószelepházról a szervokormány karra csatlakoztatva
3. tápegység bekötve, hogy elegendő áramot biztosítson a szervó számára
4. a szervo pozíció vezérlése az Arduino segítségével
5. ismert helyzetek a szervo számára a gázpedál ki- és bekapcsolt állapotában

Megjegyzés: A végső kódban a csatorna RC vezérlőjeleit használom annak szabályozására, hogy mekkora mozgást kell alkalmazni a gyorsítóra a bot helyzetével arányosan. Ez megadta a tartományt a teljesen kikapcsolástól egészen a gyorsító konfigurációs paraméterének teljes bekapcsolásáig.

11. lépés: A rendszer összetevői - kormányzás

Nagyon fontos, hogy az autót oda tudjuk irányítani, ahová szeretnénk. A legtöbb, korábban (2005 előtt gyártott) autó hidraulikus szervokormányt használt, hogy a kormány nagyon könnyű legyen a felhasználó számára. Azóta, a technológia és az autóipari gyártók felszólítása miatt, hogy csökkentsék a kibocsátásokat, kifejlesztettek elektronikus szervokormány (EPS) rendszereket. Ezek a rendszerek elektromos motort és nyomatékérzékelőt használnak, hogy segítsék a vezetőt a kerekek forgatásában. A hidraulikus szervokormány -szivattyú eltávolításával most kevésbé terhelik a motort, ami viszont lehetővé teszi, hogy az autó alacsonyabb motorfordulatszámon járjon (csökkenti a károsanyag -kibocsátást). Az EPS rendszerekről itt olvashat bővebben.

A kis autóm kormányzásakor egy 2009 -es Nissan Micra elektronikus szervokormány (EPS) rendszerét használtam. 165 dollárért vásároltam egy autórombolótól/hulladéklerakótól. Ezt az EPS modult a meglévő kormányoszlop rögzítőcsavarjaira szereltem fel egy tartón keresztül, amelyet valamilyen lapos acélrúdból hajoltam ki.

Meg kellett vásárolnom az alsó kormányoszlop tengelyét is (~ 65 USD), hogy az EPS -t a kormányállvány rúdjához csatlakoztassam. Annak érdekében, hogy ez illeszkedjen az autómba, módosítottam a kormányoszlop tengelyét úgy, hogy elvágtam és hegesztettem az eredeti kormányoszlop rúdját, amelyet kivágtam a Hondából ehhez a tengelyhez.

Az EPS motor balra vagy jobbra történő táplálásához/vezérléséhez 2x60A Sabertooth motorvezérlőt használtam a Dimension Engineering -től. Én csak az egyik csatornát használtam, de meg kell győződnöd arról, hogy olyan motorvezérlőt használsz, amely folyamatosan képes ~ 60A+ tápellátásra, előre/hátra irányú működésre, és mikrokontrollerrel is vezérelhető.

A kormányzási szög helyzetének megismeréséhez terveztem egy egyedi kormányzási szög helyzetérzékelőt. A legtöbb autó olyan digitális verziót használ, amely a CAN buszon keresztül működik, és ezt nem tudtam zavarni. Analóg helyzetérzékelőmhöz 2 többfordulós potenciométert (5 fordulat), 3 vezérműszíj -tárcsát, vezérműszíjat és alumíniumlemezt használtam az alkatrészek rögzítéséhez. Minden fogaskerékben lyukakat fúrtam és csavartam a csavarokhoz, majd az edényekhez és az EPS -hez laposakat dolgoztam, hogy megakadályozzam a fogaskerekek szabad forgását. Ezeket ezután egy vezérműszíj segítségével kötötték össze. Amikor a kormánykerék középre került, az edények 2,5 fordulaton állnak. Amikor teljesen bal kormányzár volt, akkor 0,5 fordulatnál, a jobb oldali zárnál pedig 4,5 fordulatnál. Ezeket az edényeket az Arduino analóg bemenetére kötötték.

Megjegyzés: A két edény használatának oka az volt, hogy ha az öv megcsúszott vagy eltört, akkor el tudtam olvasni a különbségeket az edények között, és hibát dobtam.

Tesztelés

Pozicionálás - Mielőtt az EPS -t az autó alsó kormányoszlopához és kormányrúdjához csatlakoztatná, a legjobb, ha teszteli a kódját, hogy nincs -e leválasztva az EPS és a kormányszög -érzékelő.

Áramkör - Az EPS balra vagy jobbra forgatásához hozzon létre egy egyszerű áramkört két pillanatnyi gombbal. Az egyik az EPS balra, a másik a jobbra forgatásához. Ez lehetővé teszi némi irányítást az EPS kormánypozíciókba történő pozícionálásában.

Programozás - Írjon egy egyszerű forgatókönyvet a kormánykerék középre, balra és jobbra történő elhelyezésére. Szeretné szabályozni a motor teljesítményét, mivel azt tapasztaltam, hogy 70% több mint elegendő a kerekek forgatásához, miközben az autó mozdulatlan. Az EPS -hez történő energiaellátáshoz gyorsulás/lassítás görbe is szükséges a kormányzás zökkenőmentes elhelyezéséhez.

Mérföldkő

Ezen a ponton kellene;

1. Az elektronikus szervokormány (EPS) rendszer biztonságosan rögzítve
2. alsó kormányoszlop úgy módosítva, hogy az EPS -ről a kormányállványra vezessen
3. kormányzási szög helyzetérzékelő, amely biztosítja a kormányrúd szögét az Arduino felé
4. motorvezérlő EPS -sel és Arduino -val
5. az EPS forgásának szabályozása az Arduino segítségével
6. tesztáramkör az EPS forgásirányának szabályozására
7. az Arduino segítségével forgassa el az autókormány teljes bal oldali, középső és jobb oldali zárhelyzetét

12. lépés: A rendszer összetevői - vevő/adó

Most a szórakoztató részhez, amely összeköti az összes eddigi munkát. A távirányító a vezetés emberi összetevőjének eltávolításának első fázisa, mivel a parancsokat most elküldi a vevőkészüléknek, majd betáplálja az Arduino -ba. A sorozat második szakaszában lecseréljük az emberi és RC adót/vevőt egy számítógépre és érzékelőkre, hogy irányítsuk, merre tart. De most nézzük végig, hogyan kell beállítani az RC adót és vevőt.

Ahhoz, hogy vezérelni tudjuk azokat az alkatrészeket, amelyeket eddig az autóban építettünk, be kell kötni az RC vevő kimeneti csatornáit az Arduino -hoz. Ehhez a felépítéshez végül csak 5 csatornát használtam (gyorsító és fék ugyanazon a csatornán), a kormányzást, a sebességváltót (3 állású kapcsoló), az 1. gyújtási fokozatot (autó teljesítmény/futás) és a 2. gyújtási fokozatot (autóindító). Ezeket mind az Arduino olvasta a PulseIn funkció használatával, ahol szükséges volt.

Tesztelés

Programozás - Írjon egy egyszerű szkriptet az összes vevőcsatorna olvasásához, amelyeket az autóban lévő rendszerek vezérlésére használ. Miután látta, hogy az összes vevőcsatorna megfelelően működik, elkezdheti integrálni a korábban létrehozott kódot a vevőkóddal. Jó kiindulási pont a gyújtásrendszer. Cserélje le a bemenetek leolvasását a kapcsolóból és a gombból a létrehozott tesztáramkörben az RC vevőcsatornákkal, amelyeket beállított a gyújtórendszer vezérlésére (IGN1/Run és IGN2/Start).

Megjegyzés: Ha a Turnigy 9x távadót használja, mint én, akkor szétszerelni és néhány kapcsolót mozgatni kell. Az IGN2/Start bemenet vezérléséhez felcseréltem a pillanatnyi „Trainer” kapcsolót a „Throttle Hold” kapcsolóval. Ezt azért tettem, mert nem programozhatta a „Trainer” kapcsolót segédkapcsolóként, de a „Throttle Hold” kapcsolóval igen. Az IGN2/Start bemenet pillanatnyi kapcsolója lehetővé tette, hogy ne rontsam el az indítómotort, mivel csak a relét rögzíti magasan

Mérföldkő

Ezen a ponton kellene;

1. Az összes vevőkimenet az Arduino -hoz vezetékes
2. Az Arduino képes olvasni az egyes csatornák bemeneteit
3. Minden csatorna képes az autó minden alkatrészének vezérlésére (fékek, sebességváltó stb.)

13. lépés: Végső program

Ez a bit rajtad múlik, de az alábbiakban találsz egy linket a kódomhoz, amely alapvető kiindulópontként segít az autó üzembe helyezésében.