Arduino Racing Simulator og Cockpit: 3 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

I denne instruktive vil jeg vise dig, hvordan jeg byggede en fuldstændig arduino -styret VR -racersimulator med et kraftigt kraftfeedback -hjul, 6 -speed shifter og aluminium pedalstativ. Rammen vil blive konstrueret af PVC og MDF. Mit mål med dette projekt var at producere en raceroplevelse, der føles ekstremt reel i VR. Jeg var ikke bekymret for, hvordan simulatoren ser ud, kun hvordan det føles, når VR -beskyttelsesbrillerne er tændt. Jeg ville også gøre dette til et budgetprojekt, og alle materialer, inklusive VR -beskyttelsesbriller, kostede mig mindre end $ 350 fra en lokal isenkræmmer og Amazon. Bemærk, at hans projekt ikke er færdigt, da dette er et igangværende projekt, og jeg vil opdatere denne instruktionsbog ofte, men jeg starter det nu, da dette projekt er min slutsten i min highschool STEM -klasse.

Forbrugsvarer

Materialer til dette projekt kan let hentes fra onlineforhandlere og store boks -hardware butikker. Når det er sagt, giver jeg ikke en komplet liste over pvc -komponenter eller pvc -dimensioner, da denne simulator blev bygget med en bestemt bilstil i tankerne og også blev bygget med størrelsesbegrænsninger til at passe i det rum, jeg valgte at sætte den i. Der er mange forskellige ting at tage højde for, når man designer rammen, f.eks. Bilstil (GT Car, Drift Car, Time Attack, Formula 1 og andre Open Cockpit -klasser …). Til mit design valgte jeg at efterligne en drift/Time Attack -førerposition og layout. Nu til materialer.

Nødvendige materialer:

Ca. ca. 40ft 1,5in pvc

Ca. ca. 12 1,5 i 90 graders PVC albuer

Ca. ca. 25 1,5in PVC T-beslag

3/4 MDF ark

100 pakke #10 Sheet Metal Screws 1in long

100 pakker med #10 træskruer på 1,5 tommer

75ft 20awg solid core wire

Arduino Leonardo (1)

10k Ohm potentiometer (3)

AMT103 Rotary Encoder (1)

BTS7960 43a Motorstyring (1)

12v 30a strømforsyning (1)

Standard grænsekontakter (7)

VEX Robotics 2.5in CIM -motor

VEX Robotics CIMple gearkasse 4.61: 1

1/2in Keyed Hub fra andymark.com (Produktnr. Am-0077a) (1)

3D -printer og filament (ABS og TPU)

xt60 og xt90 stik

Krympeslange

Rat med 6x70mm monteringsmønster

Valgfri rat hurtig frigivelse

Skovlesæde og skydere

Valgfri 4pt seler

Trin 1: Konstruktion af ramme

Rammernes dimensioner er meget flydende og afhænger af et par forskellige faktorer. Ting at tage højde for er det sæde, du vælger at bygge hovedrammen rundt, brugerens størrelse til at bestemme pedalafstanden, hvor simmen skal placeres, da den ikke er let at flytte efter den er samlet, og af selvfølgelig bilstilen og den følelse, du leder efter. Efter at du har udarbejdet alle disse detaljer, ligner byggeprocessen meget på tværs af forskellige sims. Start med at bygge det rektangel, der skal rumme sædet. Bemærk, at rattet er monteret foran på sæderektanglet, og sørg også for, at der er nok plads til, at sædet kan glide gennem hele dets bevægelsesområde for at sikre justerbarheden. Skær derefter et rektangel ud af 3/4in MDF, så bredt som PVC -sæderektanglet, og så længe monteringshullerne til dine sædeglidere. Derfra kan du boltre dit sæde ned og begynde at måle, hvor højt rattet skal være, samt hvor lang pedalrammen skal være. Ved hjælp af en trekantet konstruktion til at forbinde enden af pedalholderen med toppen af rattet hjælper det i høj grad med at stive rammen. Hvis du vælger at installere seler, kan du simpelthen montere bolt, selens ender på sædet skinnerne gennem deres bolthuller. Selvom dette ikke ville være sikkert i en egentlig bil, er det mere end nok stivhed til en simulator. Billederne ovenfor kan hjælpe dig med at få en forståelse af rammedesign og planlægge din ramme. Jeg gik ikke ind i bygningen med nogen hårde dimensioner, da ting begynder at ændre sig, når du sidder på sædet og forsøger at gøre det behageligt og brugbart. Efter at din ramme er blevet samlet, skal du sikre dig, at hver samling er sikret ved at give hvert beslag en gang over med en gummiklub. Derefter kan du bore styrehuller gennem hver PVC -samling og installere en #10 pladeskrue til at holde PVC'en sammen. For de fleste samlinger er en skrue nok, men på den lodrette ratmontering skal du muligvis installere mere. Når din ramme er samlet, kan du begynde elektronisk installation.

Trin 2: Elektronik

Installation af encoder er meget enkel, da encoderhullet er 1/2in og passer perfekt til gearkasseakslen. Koderen med interface med arduino Leonardo til at fortælle computeren, hvor rattet vender. Følg derefter ledningsdiagrammet for at foretage alle nødvendige tilslutninger. Du kan enten lodde direkte til arduinoen eller bruge stiftoverskrifterne. Jeg valgte at lodde for at sikre, at ingen forbindelser ved et uheld blev ophævet. Dernæst skal du vælge et kabinet til din strømforsyning, motorstyring og arduino. Jeg valgte at bruge en ammunitionsdåse, da de er billige og let tilgængelige og meget holdbare. Jeg borede huller i siden og installerede gummigitter for at beskytte kablerne mod skarpe kanter. Derefter kørte jeg alle forbindelserne ud af arduinoen og ud af tappen med flettet nylon kabelhylster. Jeg installerede også xt60- og xt90 -stik omkring 6 i efter gennemføringen for at gøre udskiftning og fremtidige opgraderinger let. Efter at alle ledninger er udført, kan du montere din kraftfeedback -motor på rattet. For at fastgøre rattet til motornavet skal du 3D -printe en adapter. Solidworks -filen til adapterdåsen er forbundet. Skifteren var ikke mit design, efter flere mislykkede forsøg valgte jeg at bruge et populært design på Thingiverse. Dette kan findes med en hurtig søgning og har al den dokumentation, der er nødvendig for at samle, så jeg gider ikke gå igennem det her. For at montere shifteren skal du bruge Shifter mount og Shifter Strap filer. Monteringen skal udskrives i ABS, mens remmen skal udskrives fra fleksibel TPU. Denne holder giver dig mulighed for hurtigt at justere gearskiftet og endda skifte side til LHD- og RHD -biler. Lige nu har jeg afsluttet indtil dette punkt. De næste trin er samling af pedalstativ og kasse. Dette finder sted snart, og det instruerbare vil blive opdateret for at afspejle mine fremskridt. Der er gode eksempler på DIY -simpedaler på YouTube, som let kan tilpasses til at arbejde med dette projekt, men jeg har besluttet at bygge pedalsamlingen helt ud af aluminium for at øge realismeaspektet.

Trin 3: Næste trin

Efter endt pedalmontering kan ledninger afsluttes, og derefter er simulatoren klar til brug. Husk, at denne simulator ikke var designet til at blive brugt med en skærmopsætning, så der er ingen overnatningssteder til montering af skærme. Jeg valgte denne rute, fordi et godt sæt VR -googles er meget billigere end den traditionelle triple monitor -opsætning, og jeg tror, at realismen i at kunne se sig om i en bil i spil som Assetto Corsa eller Project Cars 2 bringer en helt ny dimension til simulatoroplevelsen.