Толық өлшемді RC автокөлігі: 14 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Бұл не?

RC көліктері тек балаларға арналған деп ойлайсыз ба? Тағы ойлан! Бұл оқулық сізге толық өлшемді 1: 1 RC автокөлігін қалай салу керектігін көрсетеді. Автокөлікті осы басқару элементтерімен жабдықтау - жеке автономды автокөлікті құрастырудың жақсы платформасы (келесі кезең).

ЕСКЕРТПЕ: Бұл құрылғы «сыммен жүрмейтін» автокөлікке негізделген. Егер сіз менің «сыммен жүретін» көлікке арналған басқа оқулығымды оқығыңыз келсе, оны мына жерден қараңыз.

1 -қадам: Фон

Мен әрқашан өзім басқаратын автокөлік жасағым келеді, ал ескі көлікті адам басқарусыз басқарылатындай етіп өзгертуге қарағанда жақсы әдіс жоқ. Сонымен, бірінші кезең-бұл басқару элементтері бар автокөлікті орнату, содан кейін оларды RC арқылы қашықтан іске қосу.

Мен бұл процесті басқаларға автономды автокөлікті құруға кіру кедергісі өте төмен және өте қымбат емес екенін көрсету үшін құжаттауды шештім (<$ 2k). Мен бұл көліктерді мыңдаған адамдар жасағанын қалаймын, сондықтан бізде мехатроника, информатика және жалпы инженерлік саласында нақты әлемдік тәжірибесі бар адамдар көп.

Менің дағдыларым

• 8 автокөлік пен 10 мотоцикл құрастырылды және қалпына келтірілді
• Өмір бойы өндірісте жұмыс жасадым
• Білікті слесарь мен тернер
• Білікті құрал жасаушы
• Информатика бакалавры
• QRMV негізін қалаушы - Vision Guided Industrial Robotics маманданған
• Олло киілетін киімдердің құрылтайшысы/CTO - қарт адамдарға/қарттарға арналған дауысты басқарылатын ұялы телефон (қазіргі өмір туралы ескерту)
• Бірнеше патенттер (марапатталған және уақытша) телефония, гео-позициялау және компьютерлік көру

2 -қадам: Қажетті дағдылар

Менің техникалық білімім бар, бірақ менің ойымша, қолында бар кез келген адам осының бірін оңай құра алады. Егер сізде барлық дағдылар болмаса, басқалардан құрылысқа қосылуды сұрау оңай. Осылайша сіз бір -біріңізді үйрете аласыз.

Механика - автокөлік пен оның құрамдас бөліктері мен олардың қалай жұмыс істейтінін біліңіз

Механикалық - қол мен электр құралдарының алуан түрін қолдана білу (бұрғылау, ұнтақтау, токарлық станок және т.

Электроника - негізгі тізбектерді түсіну, жобалау және құру (компоненттерді таңдау, дәнекерлеу және т.

Дайындық - үшінші тарап өңдейтін АЖЖ -де компоненттерді сала білу

Бағдарламалау - қарапайым Arduino эскиздерін құра білу, git және т.б.

3 -қадам: құрылыс құны

Қысқаша айтқанда - $ 2 мың. Бұл көліктердің біреуін құрастыруға кететін шығын, шын мәнінде, жүретін машинаны қанша алуға болатындығына байланысты, себебі бұл жобадағы ең жоғары және ең өзгермелі шығын компоненті. Мен жасаған бірінші көлік үшін мен кішкентай Honda Civic автокөлігін 300 долларға алып үлгердім, ол әлі де тіркелген.

Сізге қажет барлық басқа компоненттер үшін олар негізінен «сөреден тыс», сондықтан бағалар онша өзгермейді.

4 -қадам: Бөлшектер тізімі

Бөлшектердің толық тізімін және жеткізушілерді/өндірушілерді мына жерден табуға болады.

• Автокөлік (сымсыз жүріссіз)
• Сызықтық іске қосқыш (электр) - редукторды таңдаушы
• Сызықтық іске қосқыш (электр) - тежегіштер
• Серво (жоғары момент) - үдеткіш
• Электронды рульдік басқару модулі - Руль
• Arduino Uno - жүйенің интеграциясын басқарады
• Жоғары ток (5А) 5-6В реттелетін қуат көзі (серво үшін)
• 8/9 арналы RC контроллері мен қабылдағышы
• Терең циклді батарея (міндетті емес)
• Көмекші батарея - кернеуге сезімтал реле (міндетті емес)
• Батарея қорабы (міндетті емес)
• Батарея изоляторы
• 60А мотор драйвері (көп бағытты)
• 2 x 32A мотор драйвері (көп бағытты)
• 2 х 30А 5В релелік модульдер
• 2 x сырғымалы потенциометр
• 2 x Көп айналымды потенциометр
• ~ 50А Ажыратқыш немесе сақтандырғыш
• Жедел тоқтату түймелері мен контактілер
• Сым (қозғалтқыштар/аккумулятор үшін жоғары ток және қосылу үшін көп ядролы)
• Автокөлік сақтандырғыш қорапшасы
• Болат жазық штанга (25x3мм және 50х3мм)
• Алюминий пластина (3-4 мм)
• ABS электроникаға арналған қораптар
• Автокөлік шеберханасына арналған нұсқаулық

5 -қадам: Жүйенің компоненттері - Автомобиль

Ескерту: Бұл оқу құралы үшін мен 1990 ж.ж. Honda Civic автокөлігіне «сымсыз жүрмейтін» автокөлік құрастырамын. Егер сіз «сыммен жүретін» автокөлік жасағыңыз келсе, мен бұл туралы құрастыру туралы ақпаратты алдағы айларда жариялаймын.

Автокөлік үшін оның төменде көрсетілгеніне көз жеткізіңіз;

• Автокөлік іске қосылады, жүреді және жүре алады (егер олай болмаса, оны іске қосыңыз)
• Оның автоматты беріліс қорабы бар
• Тежегіштер жұмыс істейді
• Генератор жақсы жағдайда

6 -қадам: Жүйенің компоненттері - Батареяның қосалқы қондырғысы (міндетті емес)

Бұл оқулықта мен екінші/қосалқы терең айналымды батареяны қолданатын боламын, бірақ бұл міндетті емес. Мен мұны өз таңдауымда жасаймын, себебі автокөліктегі аккумулятор өте аз болды және басқа батареямен бірдей бағаға қосалқы аккумуляторлық реле орнатылған терең циклді батареяны алу туралы келісім болды. Бұл жерде ең бастысы - сіз машинада жақсы жұмыс істейтін аккумулятор мен генератор қажет, ол қажет болғанда жоғары ток береді.

Біріншіден, автокөліктің аккумуляторын ажыратыңыз, өйткені біз екі терминалда да жұмыс жасаймыз. Көлікке қосалқы аккумуляторды орнату өте қарапайым. Біріншіден, екінші батареяны автокөліктің ішіне, магистральға немесе егер сізде жеткілікті орын болса, сорғыштың астына орнататын қолайлы/қауіпсіз орынды табыңыз.

Кернеудің сезімтал релесін стартердің батареясына мүмкіндігінше жақын орнатыңыз.

Стартердің аккумулятор қосқышының оң терминалынан кернеуге сезімтал релеге өту үшін кейбір ауыр өлшеуіш сымды (6 AWG) қолданыңыз. Содан кейін ауыр өлшеуіш сымның басқа бөлігін кернеуге сезімтал реледен қосалқы батареяға өткізіп, оған батарея терминалын мықтап жалғаңыз.

Кернеуге сезімтал реледе автокөліктердің жерге қосылуы қажет теріс сым болуы керек. Бұл сымның/коннектордың шынымен жақсы жерге байланысы бар екеніне көз жеткізіңіз.

Көмекші аккумулятордың теріс терминалынан автомобильдің металл корпусының бір бөлігіне ауыр өлшеуіш сымды (6 AWG) жүргізіңіз және оның қатты жерге (жалаң металл) ие болуын қамтамасыз етіңіз. Сәйкес қосқыштарды екі ұшына қойып, жерге тұйықталуын тексеріңіз.

Ескертпе: Көмекші аккумулятордың мықтап орнатылғанына және көлік жүргізу кезінде қозғалмайтынына көз жеткізіңіз. Мен оны қауіпсіз және ұқыпты ұстау үшін оны батарея қорабына салуды ұсынамын.

Мен қуатты қарапайым және жылдам оқшаулауды қамтамасыз ету үшін жүйеде батареяларды оқшаулағышты қолдануды ұсынамын. Бұл кірісті батарея қуатынан контроллердің сақтандырғыш қорабына қойыңыз

7 -қадам: Жүйенің компоненттері - тұтану

Көліктердің көпшілігі тұтану кезінде бұрылған кілтпен басталады. Бұл автокөліктегі әр түрлі компоненттерге, соның ішінде ЭКЮ, стартерлі электромагнитті, радионы, желдеткіштерді қосады. Біз кілттік жүйені біздің Арудинодан іске қосылатын релемен алмастырамыз.

Бұл жұмысты орындау үшін сізге автокөліктердің электр схемалары қажет болады, бірақ оларды әдетте Google -ден жылдам іздеу немесе Интернеттен сатып алу арқылы табуға болады. Мен сізге автокөліктердің толық нұсқаулығын алуды ұсынар едім, себебі ол сонымен қатар басқа бөлшектерді қамтиды, оның ішінде кейбір компоненттерді жою бойынша кеңестер/амалдар. Сонымен қатар, сіз кез келген басқа көлік ақауларын диагностикалау және шешу үшін қолыңызда ақпарат алу әрқашан жақсы.

Мен сізге көбірек орын беру үшін руль бағанын (оның ішінде тұтану бөшкесі, индикатор сабағы және т. көлікте қалдыру.

Автокөліктердің тұтануға арналған электр схемаларына қараңыз және отқа түсетін сымдарды анықтаңыз. Әдетте аккумулятордан (IN) балқытылған оң тұрақты сым болады, содан кейін автокөліктердің тұтану/қуат циклінің әр түрлі кезеңдерінде (Өшіру, ACC, IGN1/Run, IGN2/Бастау). Автокөлікті іске қосу үшін сізге ескі автокөліктердің көпшілігінде негізгі IN оң сымы, IGN1/Run және IGN2/Start сымдары қажет болатынын біліңіз, бірақ бұл әр машинада әр түрлі болады.

Менде болған көлік үшін маған барлығы 3 сым қажет болды, бірақ олар жоғары ток береді, сондықтан маған жүктемені ауыстыру үшін ауыр реле қажет болды. Мен қолданған реле - бұл мен желіден тапқан 30А 5В модульдері. Мен жоғары токты ~ 30А қабылдай алатын және 5В сигналымен ауыстыруға болатын нәрсені алғым келді.

Қажет болса, тұтану сымдарын релелерге қосыңыз. Әрқашан эстафетаны орнатпас бұрын олардың жұмыс істейтінін тексеріңіз, өйткені менің өмірімде құрылыс материалдарының бірнеше «келуінде өлі» эстафетасы болды, бұл маған өмірімнің ақауын табу үшін бірнеше күн жұмсады.

Сіз бұл реле әр түрлі жұмыс істеуін қалайтын боласыз. Менің жүйемдегі IGN1/Run релесі ECU, радиатор желдеткіші, тұтану модулінің барлық автокөліктерін қосты, бұл бір мағынада көлікті қосуға/өшіруге мүмкіндік береді. Жай ғана, тұтану модуліне қуат берілмесе, машина сөніп қалады, бірақ ешқашан іске қосылмайды. IGN2/Start релесі қозғалтқышты шынымен итермелейтін стартерлік электромагнитті тікелей қосылды. Бұл эстафетаның көмегімен сіз машинаны іске қосу үшін оны бірден қосқыңыз келеді, бірақ ол іске қосылған кезде стартердің моторын өлтірмеу үшін оны ажыратқыңыз келеді.

Сынақ

Схема - Arduino үшін кіріс ретінде қарапайым қосқышты (IGN1/Run Relay) және бір сәттік түймені (IGN2/Start) құрыңыз.

Бағдарламалау - екі реле де стартердің аккумуляторы қосылмағанын тексеру үшін қарапайым тест сценарийін жазыңыз. Схемаға және сценарийге сенімді болғаннан кейін, стартерлік батареяны қосыңыз және оны тексеріңіз. Бұл кезде сіз көлікті іске қосып, тоқтатуыңыз керек.

Белес

Бұл кезде сізде болуы керек;

1. IGN1/Іске қосу релесі сымды
2. IGN2/Бастау релесі сымды
3. Arduino арқылы реле қосылу/өшіру операцияларын басқару
4. релелерді басқару үшін сынақ схемасы
5. машинаны іске қосуға болады
6. машинаны сөндіре білу

8 -қадам: Жүйенің компоненттері - редукторды таңдаушы

Біз бұл конструкцияда автоматты беріліс қорабы бар автокөлікті қолданатын болсақ, ол берілісті ауыстыруды жеңілдетеді, себебі бізге тетікті сызықты қозғалыста белгілі бір нүктелерге жылжыту қажет.

Ескертпе: Мен қолда бар тетікті қолдануға шешім қабылдадым, және трансмиссиялық кабельге тікелей қосылмаймын, себебі мен көлікті мүмкіндігінше қалыпты және салонында ұстағым келді.

Сіз ойлайтын жалғыз қиын нәрсе - автоматты беріліс қорабының көпшілігі беріліс тұтқасын жылжытпас бұрын түймені басуды талап етеді. Біз құрт бұрандасы бар желілік жетекті қолданған кезде, оның өздігінен құлыпталу мүмкіндігін пайдаланып, беріліс тұтқасы қозғалмаған кезде орнында ұстай аламыз. Түймеге келетін болсақ, оны «күйзелген» күйге біржола жабуға болады.

Бұл жерде қолданылатын желілік жетегі Парктің орнынан Керіге, Бейтарапқа, содан кейін Дискіге ауысу үшін жеткілікті инсультке ие болу үшін қажет болды. Менің автокөліктерімнің корпусы мен жетекті орнататын жерден шамамен 100 мм қашықтықта болды. Рычагты жылжыту үшін қажет күш өте аз болды (<5кг), сондықтан мен 150мм инсульт/70кг күштік жетекті қолданыста болдым.

Жетектің негізін бекіту үшін мен кронштейнді дәнекерлеп, оны орталық консольде қолданылатын болат жақтаудың бір бөлігіне бекіттім. Бұл оның қозғалысы кезінде созылғанда/шегінгенде сәл бұрылуға мүмкіндік берді.

Беріліс тұтқасына бекіту үшін мен болат жазық штанганың бірнеше бөлігін кесіп, орнында ұстау үшін бірнеше болтты қолдандым. Ол тұтқаның айналасына қатты қысылмайды, тек оның ішінде болады. Бұл оның қозғалуына мүмкіндік береді және қозғалу кезінде байланбайды.

Жетектің орнын анықтау үшін мен Arduino -ға аналогты сигналды жіберетін сырғымалы потенциометрді қолдандым. Мен кастрюльге жетекшіге жалпақ жолақтан арнайы бекітпе жасадым. Содан кейін мен кастрөлдердің ілгектерін беріліс тұтқасының бекіткіш кронштейнінің болтына айналдырдым. Бұл жұмыс істейді, бірақ мен оны кастрөлдер сырғытпасына жақсы қосымша болу үшін өзгертуім керек.

Жетекті қосу үшін мен алға және артқа жүре алатын, сонымен қатар микроконтроллер арқылы басқарылатын мотор драйверін қолдандым. Мен Dimension Engineering -ден 2x32A Sabertooth мотор драйверін қолдандым, бірақ соған ұқсас нәрсені қолдануға болады. Бірінші канал тісті беріліс тетігін басқару үшін пайдаланылады, ал екіншісі тежегіш жетекті басқарады. Бұл мотор драйверінің сымы мен конфигурациясы қарапайым және жақсы құжатталған. Белгіленген аккумулятордың оң және теріс сымын салыңыз және қозғағыш сымдарын қозғалтқыш шығысына жалғаңыз 1. 0V Arduino жеріне және S1 сымын цифрлық шығыс түйреуішіне қосыңыз.

Ескерту: Мен бұл құрылымда қарапайым сериялық конфигурацияны қолдандым және ол өте жақсы жұмыс істеген сияқты. Dimension Engineering сонымен қатар жүргізушілермен қарым -қатынасты қарапайым ету үшін бірнеше кітапханалар құрды. Сондай -ақ, оларды тез іске қосу үшін бірнеше қарапайым мысалдар бар.

Сынақ

Схема - Жетекті алға және артқа жылжыту үшін кіріс ретінде екі сәттік түймесі бар қарапайым схеманы құрыңыз. Бірі жетекті ұзарту үшін, екіншісі жетекті алу үшін. Бұл сізге жетекті беріліс позициясына орналастыруды бақылауға мүмкіндік береді.

Бағдарламалау - Жетекті артқа және алға жылжыту және жылжымалы потенциометрден мән шығару үшін қарапайым сценарий жазыңыз. Сценарийді іске қосқанда, Парк, Кері, Бейтарап және Жетек берілісінің потенциометрінің мәндеріне назар аударыңыз. Жеткізушінің осы позицияға толық кодта ауысуын айту үшін сізге бұл қажет болады.

Белес

Бұл кезде сізде болуы керек;

1. жетегі автомобильге мықтап бекітілген
2. редуктордың/жетектің айналасындағы бекітпе
3. қозғалтқыш жүргізуші мен Ардуиноны қосады
4. жетектің созылуын/тартылуын Arduino арқылы бақылау
5. жетектің созылуын/тартылуын бақылауға арналған сынақ схемасы
6. потенциометрдің әрбір беріліс позициясы үшін мәндерін/позицияларын білу

Ескертпе: Сіз позицияны білгеннен кейін Arduino құрылғыңыздағы беріліс селекторының кірісін тексеру үшін көп позициялы қосқыш схемасын қолдана аласыз. Осылайша сіз редуктор селекторының кодын жұмыс істеп тұрған автомобиль коды базасына тікелей көшіре аласыз.

9 -қадам: Жүйенің компоненттері - тежегіштер

Автокөлікті тоқтату өте маңызды, сондықтан сіз оны дұрыс алғаныңызға көз жеткізгіңіз келеді. Автокөліктегі тежегіштер әдетте сіздің аяғыңызбен қозғалады, ол қажет болғанда үлкен күш қолдана алады. Бұл конструкцияда біз аяққа әсер ететін басқа желілік жетекті қолданамыз. Бұл жетегінің күші жоғары болуы керек еді (~ 30кг), бірақ ~ 60мм қысқа инсульт қажет болды. Мен 100 мм инсульт/70 кг күштік жетекті қоймадағыдай ала алдым.

Жетекті орнататын орынды табу қиын болды, бірақ кейбір сынақтар мен қателіктер кезінде мен қауіпсіз позицияны таптым. Мен болат жалпақ штанганы тежегіш педалінің бүйіріне дәнекерледім және тесікті бұрғыладым. Содан кейін мен жетектің екінші шетіндегі бұрандалы бекіту кронштейнінде машинаның еден жоспарына дәнекерледім.

Жетектің орнын анықтау үшін мен Arduino -ға аналогтық сигналды жіберетін жылжымалы потенциометрді қолдандым (редукторды таңдау механизмі сияқты). Мен кастрюльге жетекшіге жалпақ жолақтан арнайы бекітпе жасадым. Содан кейін мен кастрөлдердің ілгектерін айналдырғыштың ұшына орнатылған жалпақ жолақ айналасында бүктедім.

Жетекті қосу үшін мен 2x32A Sabertooth мотор драйверінің басқа арнасын қолдандым. Екі қозғалтқышты басқару үшін тек бір сымды (S1) пайдалану қажет.

Ескерту: Мен бұл құрылымда қарапайым сериялық конфигурацияны қолдандым және ол өте жақсы жұмыс істеген сияқты. Бұл драйверді бірнеше жолмен конфигурациялауға болады, сондықтан сізге ұнайтын әдісті таңдаңыз.

Сынақ

Орналастыру - Жетекті тежегіш педальға тікелей қоспас бұрын, сіз тежегішті басу үшін педальдың қаншалықты алыс жүру керектігін білгіңіз келеді. Мен машинаны тоқтату үшін аяғымды тежегішке итердім (тоқтауды ұстап тұр, толық тежегіш емес). Содан кейін мен жетекті дәнекерленген тежегіш қондырғысына қосу қондырғысын туралау үшін жылжыттым. Мен потенциометрдің шығыс мәнін жаздым, сондықтан мен тежегіштің максималды күйін білдім.

Мен тежегішті өшіру позициясы үшін жоғарыдағыдай жасадым.

Схема - Жетекті алға және артқа жылжыту үшін кіріс ретінде екі сәттік түймесі бар қарапайым схеманы құрыңыз. Бірі жетекті ұзарту үшін, екіншісі жетекті алу үшін. Бұл сізге жетекті беріліс позициясына орналастыруды бақылауға мүмкіндік береді.

Бағдарламалау - Жетекті артқа және алға жылжыту және жылжымалы потенциометрден мән шығару үшін қарапайым сценарий жазыңыз. Сценарийді іске қосқанда, тежегішті қосу және өшіру потенциометрінің мәндеріне назар аударыңыз. Жеткізушінің осы позицияға толық кодта ауысуын айту үшін сізге бұл қажет болады.

Белес

Бұл кезде сізде болуы керек;

1. жетегі автомобильге мықтап бекітілген
2. жетекке тежегіш педальды бекіту
3. қозғалтқыш жүргізуші мен Ардуиноны қосады
4. Arduino арқылы жетектің созылуын/тартылуын бақылау
5. жетектің созылуын/тартылуын бақылауға арналған сынақ схемасы
6. тежеу және қосылу потенциометрінің мәндерін/позицияларын білу

Ескертпе: Соңғы кодта тежегішке оның таяқшасына пропорционалды түрде қанша қысым түсіру керектігін бақылау үшін арнаның RC контроллері сигналын қолданамын. Бұл маған толық өшіруден бастап толық қосуға дейінгі ауқымды берді.

10 -қадам: Жүйенің компоненттері - үдеткіш

Енді сол қозғалтқыштарды айналдырайық және мұны істеу үшін үдеткішті қосу керек. Біз «сымсыз жүрмейтін» автокөлікті қолданған кезде, біз дроссель корпусына қосылған кабельді тартып аламыз. Дроссельді денелерде көбік босатылған кезде көбелекті тез жабатын күшті серіппе болады. Бұл күшті жеңу үшін мен кабельді тарту үшін жоғары моментті серво (~ 40кг/см) қолдандым.

Мен бұл сервоны болат жазық штангаға бекітіп, оң жақ бұрыштық жақшалармен орталық консольдің жағына орнаттым. Маған ұзартқыш үдеткіш кабельді (2м) сатып алу қажет болды, себебі көлікте пайдаланылған қор кабелі тым қысқа болды. Бұл сонымен қатар көп уақытты үнемдеуге мүмкіндік беретін монтаждаудың көптеген нұсқаларын берді.

Бұл жоғары моментті серво әдетте қалыпты токтан жоғары тартылатынын біліңіз, сондықтан оны тиісті түрде жеткізе алатыныңызға сенімді болыңыз. Мен 5В 5А реттелетін қуат көзін қолдандым, ол толық моментпен жұмыс істеуге жеткілікті ток береді. Серводан шыққан сигнал сымы Arduino сандық шығысына қайта берілді.

Сынақ

Бағдарламалау - Серваны үдеткішті өшіру күйінен толық қосуға айналдыру үшін қарапайым сценарий жазыңыз (егер сіз ойын болсаңыз). Мен үдеткіштің жылдамдығын реттеуге мүмкіндік беретін серво қозғалысының мөлшерін шектейтін үдеткіш конфигурациясының параметрін қостым.

Белес

Бұл кезде сізде болуы керек;

1. серво қауіпсіз орнатылған
2. дроссель корпусынан серво басқару тұтқасына қосылған үдеткіш кабель
3. Сервоға жеткілікті ток беру үшін электрмен жабдықталған
4. Arduino арқылы серво позициясын басқару
5. үдеткішті өшіру және қосу үшін серво үшін белгілі позициялар

Ескерту: Қорытынды кодта мен RC контроллерлерінің сигналын оның үдеткішіне таяқшаның орналасуына пропорционалды түрде үдеткішке қанша қозғалысты қолдану керектігін бақылау үшін қолданамын. Бұл маған шектегіш ретінде үдеткіштің конфигурация параметрімен толықтай қосылу жолын берді.

11 -қадам: Жүйенің компоненттері - Руль

Көлікті біз қалаған жерге қарай бағыттау өте маңызды. Бұрын жасалған автомобильдердің көпшілігі (2005 жылға дейін) гидравликалық рульді пайдаланушы үшін руль дөңгелегін өте жеңіл айналдыру үшін қолданған. Содан бері, технология мен автокөлік өндірушілері шығарындыларды азайтуды сұрағандықтан, олар электронды рульдік басқару жүйесін (EPS) ойлап тапты. Бұл жүйелерде жүргізушіге дөңгелектерді бұруға көмектесу үшін электр қозғалтқышы мен момент сенсоры қолданылады. Гидравликалық рульдік сорғыны алып тастау арқылы қозғалтқышқа жүктеме азаяды, бұл өз кезегінде автокөліктің қозғалтқыштың төменгі айналымында жұмыс істеуіне мүмкіндік береді (шығарындыларды азайтады). EPS жүйелері туралы толығырақ мына жерден оқи аласыз.

Кішкене көлігімді басқару үшін мен 2009 жылы шыққан Nissan Micra электронды рульдік басқару жүйесін қолдандым. Мен оны 165 долларға автокөлік қиратушыдан/қоқыс тастайтын жерден сатып алдым. Мен бұл EPS модулін рульдік бағананың бекіткіш болттарына болат жазықтықтан иілген бекітпе арқылы орнаттым.

Сондай -ақ, EPS -ті рульдік тіректің сплайнына қосу үшін рульдік бағананың төменгі білігін (~ 65 доллар) сатып алуым керек болды. Бұл менің көлігіме сәйкес келуі үшін мен рульдік бағананың білігін Honda көлігінен осы білікке қиып алып дәнекерлеу арқылы өзгерттім.

EPS моторын солға немесе оңға қосу/басқару үшін мен Dimension Engineering компаниясының 2x60A Sabertooth мотор драйверінің контроллерін қолдандым. Мен арналардың біреуін ғана қолдандым, бірақ сіз ~ 60A+ үздіксіз жеткізе алатын, алға/кері бағытта жұмыс істейтін, сонымен қатар микроконтроллер арқылы басқарылатын мотор драйверін қолданғаныңызға көз жеткізуіңіз керек.

Руль бұрышының орнын білу үшін мен рульдік бұрыштың реттелетін сенсорын жасадым. Көптеген автокөліктер CAN автобусында жұмыс істейтін цифрлық нұсқаны пайдаланады, мен оны кері инженерлікке алаңдамадым. Менің аналогтық позиция сенсоры үшін мен 2 көп айналымды потенциометрді (5 айналым), 3 ременді таспалы шығырды, уақыт белдеуін және компоненттерді бекіту үшін алюминий пластинаны қолдандым. Мен әр тетікті бұрандалар мен бұрандалар үшін тесіктермен бұрап алдым, содан кейін кастрөлдер мен EPS -те тісті дөңгелектердің еркін айналуын тоқтату үшін тегіс жерлерді өңдедім. Содан кейін олар уақыт белдеуі арқылы қосылды. Руль дөңгелегі ортаға қойылғанда, кастрюльдер 2,5 айналымда болады. Ол сол жақ рульдік құлыпта болғанда, ол 0,5 бұрылыста, ал толық оң жақ құлыпта 4,5 бұрылыста болады. Содан кейін бұл кастрюльдер Arduino аналогтық кірістеріне қосылды.

Ескерту: Екі кастрюльді қолданудың себебі, егер белбеу сырғып кетсе немесе сынса, мен кастрөлдердің арасындағы айырмашылықты оқып, қате жібере аламын.

Сынақ

Орналастыру - EPS -ті төменгі рульдік бағанға және автокөліктің рульдік тірегіне қоспас бұрын, EPS және рульдік бұрыш сенсоры ажыратылғанын тексерген жөн.

Схема - EPS -ті солға немесе оңға айналдыру үшін кіріс ретінде екі сәттік түймесі бар қарапайым схеманы құрыңыз. Біреуі EPS -ті солға, екіншісі оңға бұру үшін. Бұл сізге EPS -ті рульдік позицияға орналастыруды бақылауға мүмкіндік береді.

Бағдарламалау - руль дөңгелегін ортаға, солға және оңға орналастыру үшін қарапайым сценарий жазыңыз. Сіз қозғалтқышқа берілетін қуат мөлшерін басқарғыңыз келеді, себебі мен білдім, машина тоқтаған кезде дөңгелектерді бұруға 70% -дан артық. EPS -ке қуат беру рульді біркелкі орналастыру үшін үдеу/баяулау қисығын қажет етеді.

Белес

Бұл кезде сізде болуы керек;

1. Электронды рульдік басқару (EPS) жүйесі сенімді түрде орнатылған
2. төменгі рульдік баған EPS -тен рульге дейін жету үшін өзгертілген
3. рульдік тіректің бұрышын қамтамасыз ететін рульдік бұрыштың орналасу датчигі
4. мотор жүргізушісі EPS және Arduino қосылған
5. Arduino арқылы EPS айналуын бақылау
6. EPS айналу бағытын бақылауға арналған сынақ схемасы
7. автокөлік рульін Arduino арқылы солға, орталыққа және толық оңға бұру

12 -қадам: Жүйенің компоненттері - қабылдағыш/таратқыш

Енді сіз осы уақытқа дейін жасаған барлық жұмысты байланыстыратын қызықты нәрсеге келіңіз. Қашықтан басқару пульті - бұл жүргізудің адамдық компонентін жоюдың бірінші кезеңі, себебі командалар енді қабылдағышқа жіберіледі, содан кейін әрекет ету үшін Arduino -ға беріледі. Бұл серияның екінші кезеңінде біз адам мен RC таратқышты/қабылдағышты компьютер мен сенсорларға ауыстырамыз, ол қайда баратынын бақылайды. Бірақ қазір RC таратқышы мен қабылдағышын қалай орнату керектігін қарастырайық.

Автокөліктің ішінде құрастырылған компоненттерді басқару үшін бізге RC қабылдағыштың шығыс арналарын Arduino -ға қосу керек. Бұл құрылысқа мен тек 5 каналды (бір арнадағы үдеткіш пен тежегіш), рульді, беріліс селекторын (3 позиция ауыстырғыш), тұтанудың 1 -кезеңін (автокөліктің қуаты/жүгіру) және жану 2 -кезеңін (автокөліктің стартері) қолдандым. Мұның бәрін Arduino PulseIn функциясын қолдана отырып оқыды.

Сынақ

Бағдарламалау - Автокөліктің ішіндегі жүйелерді басқару үшін пайдаланылатын барлық қабылдағыш арналарын оқу үшін қарапайым сценарий жазыңыз. Қабылдағыштың барлық арналары дұрыс жұмыс істеп тұрғанын көргеннен кейін сіз бұрын жасаған кодты қабылдағыш кодымен біріктіруге кірісе аласыз. Бастау үшін жақсы орын - тұтану жүйесі. Іске қосу жүйесін басқару үшін орнатылған RC қабылдағыш арналарымен сіз құрған сынақ схемасындағы қосқыш пен түймедегі кірістерді оқуды ауыстырыңыз (IGN1/Run және IGN2/Start).

Ескерту: Егер сіз Turnigy 9x таратқышын мен сияқты қолдансаңыз, оны ажыратып, бірнеше қосқышты айналдырғыңыз келеді. Мен IGN2/Start кірісін басқару үшін «Тренажер» қосқышын «Throttle Hold» қосқышымен ауыстырдым. Мен мұны жасадым, себебі сіз «жаттықтырушы» қосқышын көмекші қосқыш ретінде бағдарламалай алмадыңыз, бірақ сіз «дроссельді ұстап тұру» қосқышын қолдана аласыз. IGN2/Start енгізуінің бір сәттік қосқышының болуы стартердің қозғалтқышын бұзбауға мүмкіндік берді, себебі ол реле жоғары тұрған кезде ғана бекітіледі.

Белес

Бұл кезде сізде болуы керек;

1. Барлық қабылдағыштар Arduino -ға қосылады
2. Arduino әр арнаға кірісті оқи алады
3. Әр арна автомобильдің әр компонентін басқара алады (тежегіштер, редукторлар және т.

13 -қадам: Қорытынды бағдарлама

Бұл бит сізге байланысты, бірақ төменде сіз менің кодымның сілтемесін таба аласыз, ол сізге көлікті іске қосудың негізгі нүктесі ретінде көмектеседі.