UChip – RC Boat z plastikowych butelek i odtwarzacz CD-ROM!: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Po zaimplementowaniu sprzętu i oprogramowania do podłączenia mojego radia dronowego do silników/serwomechanizmów, następnym krokiem było dobre wykorzystanie wykonanej ciężkiej pracy i zbudowanie mojej własnej zabawki RC, którą jest…Łódka!

Ponieważ nie jestem inżynierem mechanikiem, zdecydowałem się na najłatwiejsze podejście, jakie mogłem sobie wyobrazić, aby zbudować moją łódź: poddaj recyklingowi wszystko, co mam, jak najlepiej! Z dumą mogę powiedzieć, że tym razem przekroczyłam moje oczekiwania!

Dlatego chcę podzielić się z Wami moim projektem, a oto kilka kroków niezbędnych do zbudowania własnej „wyścigowej” łodzi złomowej!

Zestawienie materiałów

Elektronika, możesz zbudować własną elektronikę według mojego poprzedniego przewodnika lub skorzystać z innego projektu. Kopalnia zawiera:

-1 x uChip: płyta kompatybilna z Arduino IDE;

- 1 x system radiowy Tx-Rx: każdy system radiowy z odbiornikiem cPPM jest dobry

- 2 x sterownik silnika: z kondensatorem 1x47uF@16V, 3xdiodami (szybkie odzyskiwanie), 1x5.1V zener, 2 nMOSFET (VGTH ~ 2V) i 4 rezystorami można łatwo przylutować.

- 1 x bateria litowo-jonowa 18650: możesz poddać ją recyklingowi ze starego zestawu baterii do notebooka lub kupić nową.

- 2 x silniki bezrdzeniowe ze śmigłami CW i CCW (CW = ClockWise, CCW = CounterClockWise)

Rama (w większości z komponentów pochodzących z recyklingu):

- 2 x plastikowe butelki (0,5 l)

- 1 x odtwarzacz CD-ROM/DVD-ROM z recyklingu

- 3 (lub więcej) x opaski kablowe: rzeczywista liczba zależy od rzeczywistej potrzebnej długości. Użyłem 4 z nich, każdy o długości 20 cm.

Krok 1: Budowanie elektroniki

Opublikowałem „Instrukcje” wyjaśniające, jak napędzać silnik / serwo za pomocą uChip i systemu Tx-Rx z odbiornikiem cPPM. Możesz go znaleźć TUTAJ.

Chcę tylko dodać kilka komentarzy wyjaśniających różnice, które należy wziąć pod uwagę. W tym projekcie musimy napędzać 2 silniki. Dlatego musimy dwukrotnie powtórzyć obwód związany ze sterownikiem silnika. Załączony schemat pokazuje, co tak naprawdę trzeba przylutować.

Co więcej, ponieważ napędzam silniki prostym półmostkiem, silniki będą działały tylko w jednym kierunku, nie ma biegu wstecznego. Postaraj się o tym pamiętać, zanim utkniesz w trawie swojego stawu (to sugestia z perspektywy pierwszej osoby!)

Krok 2: Programowanie

Firmware bazuje na szkicu, który opracowałem do odczytu sygnału pochodzącego z odbiornika cPPM Rx i który można znaleźć TUTAJ.

Dodałem trochę matematyki w funkcji loop(), aby zmiksować przychodzące sygnały i wygenerować prawidłowe wartości niezbędne do napędzania silników. To, co robimy, to wysyłanie sygnału różnicowego do silników, co przekłada się na zaufanie różnicowe w zależności od kierunku, jaki obieramy na naszym kiju radiowym.

Obrazek opisuje funkcję, którą musimy zaimplementować w kodzie. Aby skręcić w lewo lub w prawo, konieczna jest zmiana mocy podawanej każdemu silnikowi.

Podczas skręcania w lewo prawy silnik jest ustawiony na maksymalną dostępną moc (proporcjonalną do pozycji drążka przepustnicy), podczas gdy lewy silnik jest zmniejszony zgodnie z drążkiem przechyłu. Uzupełniająco, przeciwnie dzieje się podczas skręcania w prawo. W pozycji pochylenia w średnim zakresie dodano zapas zapasu, dzięki czemu silniki otrzymają równy ciąg na wypadek, gdybyśmy chcieli jechać prosto.

Obliczone wartości są następnie normalizowane w celu utrzymania ich w zakresie min/MAX wartości silnika i zapisywane do odpowiedniego pinu silnika za pomocą funkcji analogWrite(). Użycie analogWrite() na pinach z włączoną funkcją PWM zapisuje wybraną długość impulsu PWM do odpowiedniego rejestru. Ponieważ używamy 8-bitowego PWM, długość impulsu może wahać się od 0 do 255 (które są wartościami silnika min./maks.).

Jeśli znasz matematykę i równania, możesz spróbować napisać własny kod, który implementuje tę funkcję. W przeciwnym razie po prostu załaduj szkic „Boat.ino” do uChipusing Arduino IDE i przetestuj go.

Możesz skomentować/odkomentować definicję DEBUG, aby wydrukować na SerialUSB wartości silników i kanałów. Może to być bardzo przydatne w celu dostrojenia min_range, mid_range i max_range zgodnie z systemem radiowym Tx-Rx.

Krok 3: Budowanie ramy

Tutaj przydają się twoje umiejętności inżyniera mechanika. Ponieważ nie jestem inżynierem mechanikiem, użyłem części z odtwarzacza CD-ROM. W szczególności wewnętrzna zawieszona karetka odtwarzacza CD-ROM idealnie pasuje do mojego celu. Pływające elementy mojej łodzi to butelki, a opaski kablowe są szczególnie przydatne do sklejania wszystkiego razem.

Zegnij wózek, tworząc „wózek L”. Następnie podłącz silniki do pierścienia zawieszenia, jak pokazano na rysunku. Przyznam, że to tylko szczęście sprawiło, że silnik tak idealnie wpasował się w ten silikonowy pierścień! Jeśli Twój nie pasuje, musisz dokonać adaptacji sprzętowej, zwiększając rozmiar otworu lub wycinając część silikonowego pierścienia zawieszenia.

Po wypiciu litra wody gazowanej (butelki z wodą gazowaną są grubsze niż zwykłe butelki z wodą, a przez to mocniejsze, prawdopodobnie użycie butelek coli byłoby jeszcze lepsze!) Jesteś teraz gotowy do złożenia swojej łodzi na butelki.

Podłącz silniki do elektroniki, umieść ją w szczelnie zamkniętej plastikowej torbie, pozostawiając wolną przestrzeń tylko na przewody silników i złącze akumulatora. Zmontuj wózek CD-ROM L, butelki i elektronikę, mocując je razem z opaskami kablowymi. Spróbuj utrzymać równowagę pojazdu na środku i użyj jeszcze jednej opaski kablowej, aby utrzymać elektronikę w sztywno; te środki ostrożności gwarantują, że łódź nie wywróci się do góry nogami w przypadku falujących mórz, a elektronika nie ześlizgnie się podczas wykonywania ciasnych zakrętów!

To wszystko, jesteś teraz gotowy do wodowania swojej łodzi

Krok 4: Wyścig

Włącz swoją łódź, podłączając akumulator i włącz radio (upewnij się, że poprawnie wykonałeś procedurę wiązania przed złożeniem łodzi!), zacznijmy ścigać się!

Poproś znajomych z RC, aby zbudowali własne i zacznij ścigać się z nimi na stawie obok Twojego domu!