Daftar Isi:

Mobil RC Ukuran Penuh: 14 Langkah (dengan Gambar)
Mobil RC Ukuran Penuh: 14 Langkah (dengan Gambar)

Video: Mobil RC Ukuran Penuh: 14 Langkah (dengan Gambar)

Video: Mobil RC Ukuran Penuh: 14 Langkah (dengan Gambar)
Video: Nyobain mobil FPV remot kontrol mini yang cakep banget model SNT QR41 SERIES 2024, Juli
Anonim
Image
Image
Komponen Sistem - Mobil
Komponen Sistem - Mobil

Apa itu?

Pikirkan mobil RC hanya untuk anak-anak? Pikirkan lagi! Tutorial ini akan menunjukkan cara memasang dan membuat mobil RC 1:1 ukuran penuh. Dengan melengkapi mobil dengan kontrol ini adalah platform awal yang baik untuk membangun mobil otonom Anda sendiri (fase berikutnya).

CATATAN: Build ini didasarkan pada mobil gaya non "drive-by-wire". Jika Anda ingin membaca tutorial saya yang lain untuk mobil "drive-by-wire", lihat di sini.

Langkah 1: Latar Belakang

Image
Image

Saya selalu ingin membangun mobil self-driving saya sendiri dan tidak ada cara yang lebih baik untuk memulai daripada memodifikasi mobil tua agar semua kontrol ditangani tanpa ada manusia di dalam mobil. Jadi, tahap pertama adalah menyesuaikan mobil dengan kontrol ini dan kemudian menggerakkannya dari jarak jauh melalui RC.

Saya memutuskan untuk mendokumentasikan proses ini untuk menunjukkan kepada orang lain bahwa hambatan masuk untuk membangun mobil otonom sangat rendah dan tidak terlalu mahal (<$2k). Saya ingin ribuan orang membuat mobil ini sehingga kami memiliki lebih banyak orang yang memiliki pengalaman dunia nyata dalam mekatronik, ilmu komputer, dan teknik secara umum.

Kemampuan saya

  • Dibangun dan dipulihkan lebih dari 8 mobil dan 10 sepeda motor
  • Bekerja di Manufaktur sepanjang hidupku
  • Tukang dan Pembubut Berkualitas
  • Pembuat Alat Berkualitas
  • sarjana Komputer
  • Pendiri QRMV - berspesialisasi dalam Robotika Industri Terpandu Visi
  • Co-founder/CTO ollo wearables - ponsel yang dikendalikan suara untuk manula/lansia (peringatan kehidupan modern)
  • Beberapa paten (diberikan dan sementara) telepon, penentuan posisi geografis, dan visi komputer

Langkah 2: Keterampilan yang Dibutuhkan

Saya memiliki latar belakang yang sangat teknis, tetapi saya pikir siapa pun yang memiliki sedikit keahlian harus dapat membuat salah satu dari ini dengan cukup mudah. Jika Anda tidak memiliki semua keterampilan, hal yang mudah dilakukan adalah meminta orang lain yang Anda kenal untuk bergabung dalam pembangunan. Dengan cara itu Anda bisa saling mengajar sambil jalan.

Mekanika - ketahui jalan Anda di sekitar mobil dan komponennya dan bagaimana mereka bekerja bersama

Mekanik - dapat menggunakan berbagai macam perkakas tangan dan listrik (bor, gerinda, bubut, dll)

Elektronik - memahami, merancang, dan membangun sirkuit dasar (pemilihan komponen, penyolderan, dll.)

Drafting - Mampu menggambar komponen dalam CAD untuk dikerjakan oleh pihak ke-3

Pemrograman - Mampu membuat sketsa Arduino sederhana, menggunakan git, dll

Langkah 3: Biaya untuk Membangun

Singkatnya - <$2k. Biaya untuk membangun salah satu mobil ini benar-benar turun ke berapa banyak Anda bisa mendapatkan mobil berjalan karena mungkin komponen biaya tertinggi dan paling variabel dalam proyek. Untuk mobil pertama yang saya buat, saya berhasil mengambil Honda Civic 1991 kecil saya seharga $ 300 dan masih terdaftar.

Untuk semua komponen lain yang Anda perlukan, sebagian besar "di luar rak" sehingga harganya tidak akan terlalu bervariasi.

Langkah 4: Daftar Bagian

Daftar suku cadang lengkap dan pemasok/produsen dapat ditemukan di sini.

  • Mobil (gaya non drive-by-wire)
  • Aktuator Linier (Listrik) - Pemilih Gigi
  • Aktuator Linier (Listrik) - Rem
  • Servo (Torsi Tinggi) - Akselerator
  • Modul Power Steering Elektronik - Kemudi
  • Arduino Uno - Mengontrol integrasi sistem
  • Catu daya teregulasi arus tinggi (5A) 5-6V (untuk servo)
  • 8/9 Channel RC controller dan Penerima
  • Baterai Siklus Dalam (Opsional)
  • Baterai Tambahan - Relai Sensitif Tegangan (Opsional)
  • Kotak Baterai (Opsional)
  • Isolator Baterai
  • Driver Motor 60A (Multi-Arah)
  • 2 x 32A Driver Motor (Multi-Arah)
  • Modul Relai 2 x 30A 5V
  • 2 x Potensiometer Geser
  • 2 x Potensiometer Multi-putaran
  • ~50A Pemutus Sirkuit atau Sekring
  • Tombol Berhenti Darurat dan kontak
  • Kawat (Arus Tinggi untuk motor/baterai dan multicore untuk sambungan)
  • Kotak sekering otomotif
  • Baja datar bar (25x3mm dan 50x3mm)
  • Plat aluminium (3-4mm)
  • Kotak kandang ABS untuk elektronik
  • Panduan bengkel mobil

Langkah 5: Komponen Sistem - Mobil

Catatan: Untuk tutorial ini saya sedang membangun mobil gaya non "drive-by-wire" menjadi Honda Civic 1990. Jika Anda ingin membangun mobil "drive-by-wire", saya akan merilis info build saya tentang ini dalam beberapa bulan mendatang.

Untuk mobil yang ingin Anda pastikan centangnya sebagai berikut;

  • Mobil mulai, berjalan, dan dapat mengemudi (jika tidak, jalankan)
  • Ini memiliki transmisi otomatis
  • Rem bekerja
  • Alternator berfungsi dengan baik

Langkah 6: Komponen Sistem - Pengaturan Baterai Tambahan (Opsional)

Dalam tutorial ini saya akan menggunakan baterai siklus dalam kedua/tambahan tetapi ini opsional. Saya memilih untuk melakukan ini dalam build saya karena baterai asli di dalam mobil sangat kecil dan ada kesepakatan untuk mendapatkan baterai siklus dalam dengan pengaturan relai baterai tambahan dengan harga yang sama dengan baterai lain. Kuncinya di sini adalah Anda menginginkan baterai dan alternator yang berfungsi baik di dalam mobil yang dapat memasok arus tinggi saat dibutuhkan.

Pertama, lepaskan aki mobil karena kami akan mengerjakan kedua terminal. Untuk mengatur baterai tambahan di dalam mobil cukup mudah. Pertama, temukan tempat yang sesuai/aman untuk memasang baterai kedua di dalam mobil, bagasi, atau jika Anda memiliki cukup ruang, di bawah kap.

Pasang Relai Sensitif Tegangan sedekat mungkin dengan baterai starter.

Gunakan beberapa kabel pengukur berat (6 AWG) untuk menjalankan dari terminal positif konektor baterai starter ke relai sensitif tegangan. Kemudian jalankan bagian lain dari kabel pengukur berat dari relai sensitif tegangan ke baterai tambahan dan sambungkan terminal baterai dengan aman.

Relai peka tegangan harus memiliki kabel negatif yang perlu dihubungkan ke ground mobil. Pastikan kabel/konektor ini memiliki kontak arde yang sangat baik.

Pada baterai tambahan, jalankan kabel pengukur berat (6 AWG) dari terminal negatif ke bagian bodi logam mobil dan pastikan memiliki ground yang kokoh (logam kosong). Pasang konektor yang sesuai di kedua ujungnya dan uji arde sudah benar.

Catatan: Pastikan baterai tambahan Anda terpasang dengan aman dan tidak akan bergerak saat mengemudi. Saya sarankan memasukkannya ke dalam kotak baterai agar tetap aman dan rapi.

Saya sangat merekomendasikan menggunakan isolator baterai di sistem Anda untuk mengaktifkan isolasi daya yang sederhana dan cepat. Tempatkan inline ini dari daya baterai Anda ke kotak sekering pengontrol

Langkah 7: Komponen Sistem - Pengapian

Kebanyakan mobil memulai dengan kunci yang diputar di kunci kontak. Ini kemudian menerapkan daya ke berbagai komponen di dalam mobil termasuk ECU, solenoid starter, radio, kipas angin, dll. Kami akan mengganti sistem kunci dengan relai yang dapat kami picu dari Arudino kami.

Anda akan memerlukan diagram kelistrikan mobil untuk melakukan pekerjaan ini, tetapi Anda biasanya dapat menemukannya secara online dengan melakukan pencarian Google cepat atau hanya dengan membelinya secara online. Saya akan merekomendasikan Anda untuk mendapatkan manual bengkel mobil lengkap karena juga akan mencakup informasi lain termasuk tip/trik untuk melepas komponen tertentu. Plus, selalu bagus untuk memiliki informasi di tangan untuk mendiagnosis dan memperbaiki masalah mobil lain yang mungkin Anda temui.

Saya juga akan melihat melepas kolom kemudi sepenuhnya (termasuk laras pengapian, tangkai indikator dll) dari rak untuk memberi Anda lebih banyak ruang plus Anda akan menggantinya dengan sistem power steering elektronik sehingga tidak perlu pengaturan lama untuk akan tertinggal di dalam mobil.

Lihatlah diagram kelistrikan mobil untuk pengapian dan tentukan kabel yang masuk ke pengapian. Biasanya akan ada kabel daya konstan positif yang menyatu dari baterai (IN) dan kemudian sekumpulan kabel lain yang memberi daya untuk komponen mobil pada berbagai tahap siklus pengapian/daya mobil (Mati, ACC, IGN1/Jalankan, IGN2/Mulai). Cari tahu kabel mana yang hanya Anda perlukan di sebagian besar mobil tua kabel positif Main IN, kabel IGN1/Run dan IGN2/Start untuk menjalankan mobil tetapi ini bervariasi dari mobil ke mobil.

Untuk mobil yang saya miliki, saya hanya membutuhkan total 3 kabel tetapi mereka memasok arus tinggi sehingga saya memerlukan beberapa relai tugas berat untuk mengganti beban. Relay yang akhirnya saya gunakan adalah modul 30A 5V yang saya temukan online. Saya menginginkan sesuatu yang dapat menangani arus tinggi ~ 30A dan dapat diaktifkan hanya dengan sinyal 5V.

Pasang kabel pengapian ke relai sesuai kebutuhan. Selalu periksa apakah relai berfungsi sebelum memasangnya karena saya memiliki beberapa relai "mati pada saat kedatangan" dalam hidup saya untuk membangun barang-barang yang benar-benar menghabiskan waktu berhari-hari dalam menemukan kesalahan hidup saya.

Anda ingin relai ini bekerja dengan cara yang berbeda. Relai IGN1/Run di sistem saya menghidupkan semua ECU mobil, Kipas Radiator, Modul Pengapian yang dalam arti tertentu memungkinkan saya untuk menghidupkan/mematikan daya mobil. Sederhananya, tanpa daya yang dipasok ke modul pengapian, mobil akan berputar tetapi tidak akan pernah hidup. Relai IGN2/Start terhubung langsung ke solenoid starter yang benar-benar akan menghidupkan mesin. Dengan relai ini Anda hanya ingin menyalakannya sebentar untuk menjalankan mobil, tetapi begitu berjalan Anda ingin melepaskannya agar tidak mematikan motor starter.

Pengujian

Sirkuit - Buat sakelar sederhana (IGN1/Run Relay) dan sirkuit tombol sesaat (IGN2/Start) sebagai input untuk Arduino Anda

Pemrograman - Tulis skrip pengujian sederhana untuk menguji kedua relai beroperasi tanpa baterai starter terhubung. Setelah yakin dengan sirkuit dan skrip Anda, sambungkan baterai starter dan ujilah. Pada titik ini Anda harus dapat memulai dan menghentikan mobil Anda.

Tonggak pencapaian

Pada titik ini Anda harus memiliki;

  1. IGN1/Jalankan kabel relai
  2. IGN2/Mulai kabel relai
  3. kontrol operasi on/off relai melalui Arduino
  4. rangkaian uji untuk mengontrol relai
  5. bisa menyalakan mobil
  6. bisa mematikan mobil

Langkah 8: Komponen Sistem - Pemilih Roda Gigi

Karena kami menggunakan mobil dengan transmisi otomatis dalam build ini, perpindahan gigi menjadi relatif mudah karena kami hanya perlu menggerakkan tuas dalam gerakan linier ke titik-titik tertentu.

Catatan: Saya memutuskan untuk menggunakan tuas yang ada dan tidak menghubungkan langsung ke kabel transmisi karena saya ingin menjaga mobil tetap terlihat biasa dan interiornya senormal mungkin.

Satu-satunya hal sulit yang mungkin Anda pikirkan adalah bahwa sebagian besar transmisi otomatis mengharuskan Anda menekan tombol sebelum Anda dapat memindahkan tuas transmisi. Karena kita menggunakan aktuator linier yang memiliki sekrup cacing, kita dapat menggunakan kemampuan mengunci sendiri untuk menahan tuas transmisi pada tempatnya saat tidak digerakkan. Jadi untuk tombolnya, Anda bisa menguncinya ke status "tertekan" secara permanen.

Aktuator linier yang digunakan di sini harus memiliki pukulan yang cukup untuk mengubah dari posisi Park ke Reverse, Neutral dan kemudian ke Drive. Dalam kasus mobil saya itu sekitar 100mm dari tempat saya memasang aktuator. Gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan tuas sangat kecil (<5kg) jadi saya akhirnya menggunakan aktuator gaya 150mm Stroke/70kg seperti yang tersedia.

Untuk memasang dasar aktuator, saya mengelas braket dan menempelkannya ke bagian rangka baja yang digunakan di konsol tengah. Ini memungkinkannya untuk berputar sedikit saat diperpanjang/ditarik melalui pukulannya.

Untuk pemasangan ke tuas transmisi, saya hanya memotong beberapa batang baja datar dan menggunakan beberapa baut untuk menahannya. Itu tidak dijepit dengan keras di sekitar tuas, itu hanya menahannya. Ini memungkinkannya untuk bergerak dan tidak terikat saat bergerak.

Menentukan posisi aktuator Saya menggunakan potensiometer geser yang akan mengirim sinyal analog kembali ke Arduino saya. Saya membuat dudukan khusus untuk pot ke aktuator dari beberapa bilah datar. Saya kemudian melipat tab penggeser pot di sekitar baut braket pemasangan tuas transmisi. Ini berfungsi tetapi saya harus mengubah ini menjadi lampiran yang lebih baik untuk penggeser pot.

Untuk menyalakan aktuator saya menggunakan driver motor yang bisa maju mundur plus dikendalikan melalui mikrokontroler. Saya menggunakan Driver Motor Sabertooth 2x32A dari Dimension Engineering tetapi jangan ragu untuk menggunakan apa pun yang berfungsi serupa. Saluran pertama akan digunakan untuk mengontrol aktuator pemilih gigi dan saluran kedua akan mengontrol aktuator rem. Pengkabelan dan konfigurasi driver motor ini mudah dan didokumentasikan dengan baik. Pasang kabel positif dan negatif baterai sesuai label dan pasang kabel aktuator ke output motor 1. Hubungkan 0V ke Ground Arduino Anda dan kabel S1 ke pin output digital.

Catatan: Saya menggunakan konfigurasi serial sederhana pada build ini dan tampaknya berfungsi dengan baik. Dimension Engineering juga telah membuat beberapa library untuk membuat komunikasi dengan driver mereka menjadi sangat sederhana. Mereka juga memiliki beberapa contoh sederhana untuk membuat Anda bangun dan berjalan dengan cepat.

Pengujian

Sirkuit - Untuk menggerakkan aktuator ke depan dan ke belakang, buat sirkuit sederhana dengan dua tombol sesaat sebagai input. Satu untuk memperpanjang aktuator dan yang lainnya untuk menarik aktuator. Ini kemudian akan memberi Anda beberapa kontrol untuk memposisikan aktuator ke posisi gigi.

Pemrograman - Tulis skrip sederhana untuk menggerakkan aktuator ke belakang dan ke depan dan mengeluarkan nilai dari potensiometer geser. Saat menjalankan skrip, perhatikan nilai potensiometer untuk posisi gigi Park, Reverse, Neutral, dan Drive. Anda akan membutuhkan ini untuk memberi tahu aktuator pindah ke posisi ini dalam kode lengkap.

Tonggak pencapaian

Pada titik ini Anda harus memiliki;

  1. aktuator terpasang dengan aman di mobil
  2. lampiran di sekitar pemilih gigi / aktuator
  3. driver motor terhubung dengan aktuator dan Arduino
  4. kontrol ekstensi / pencabutan aktuator melalui Arduino
  5. sirkuit uji untuk mengontrol ekstensi / retraksi aktuator
  6. mengetahui nilai/posisi potensiometer untuk setiap posisi gigi

Catatan: Anda juga dapat menggunakan rangkaian sakelar multi-posisi untuk menguji input pemilih roda gigi pada Arduino Anda setelah Anda mengetahui posisinya. Dengan cara ini Anda akan dapat menyalin kode pemilih gigi secara langsung ke dalam basis kode mobil yang sudah berjalan.

Langkah 9: Komponen Sistem - Rem

Image
Image

Menghentikan mobil cukup penting sehingga Anda ingin memastikan Anda melakukannya dengan benar. Rem pada mobil biasanya digerakkan oleh kaki Anda yang dapat menerapkan sejumlah besar kekuatan bila diperlukan. Dalam build ini kami menggunakan aktuator linier lain yang akan bertindak keluar kaki. Aktuator ini harus memiliki kekuatan yang tinggi (~30kg) tetapi hanya membutuhkan pukulan pendek ~60mm. Saya bisa mendapatkan aktuator gaya 100mm stroke/70kg seperti yang ada di stok.

Menemukan tempat yang tepat untuk memasang aktuator agak sulit tetapi dengan beberapa percobaan dan kesalahan saya menemukan posisi yang aman. Saya mengelas sepotong baja datar ke sisi lengan pedal rem dan mengebor lubang di mana saya menjalankan baut dari atas aktuator. Saya kemudian mengelas di braket pemasangan pivot di ujung lain aktuator ke denah mobil.

Menentukan posisi aktuator Saya menggunakan potensiometer geser (pengaturan yang sama dengan aktuator pemilih roda gigi) yang akan mengirim sinyal analog kembali ke Arduino saya. Saya membuat dudukan khusus untuk pot ke aktuator dari beberapa bilah datar. Saya kemudian melipat tab slider pot di sekitar tab bar datar kecil yang saya pasang di ujung aktuator.

Untuk menyalakan aktuator saya menggunakan saluran lain dari Driver Motor Sabertooth 2x32A. Untuk mengendalikan kedua motor Anda hanya perlu menggunakan satu kabel (S1).

Catatan: Saya menggunakan konfigurasi serial sederhana pada build ini dan tampaknya berfungsi dengan baik. Driver motor ini dapat dikonfigurasi dalam berbagai cara, jadi pilihlah metode yang Anda inginkan.

Pengujian

Pemosisian - Sebelum menghubungkan aktuator langsung ke pedal rem, Anda perlu mengetahui seberapa jauh pedal harus bergerak untuk menerapkan rem. Saya mendorong kaki saya ke rem untuk membuat mobil berhenti (menahan berhenti, bukan rem penuh). Saya kemudian memindahkan aktuator untuk menyelaraskan dudukan sambungannya dengan attachment rem yang dilas. Saya mencatat nilai output dari potensiometer sehingga saya kemudian mengetahui posisi depresi rem maksimal saya.

Saya melakukan hal yang sama seperti di atas untuk posisi rem off.

Sirkuit - Untuk menggerakkan aktuator ke depan dan ke belakang, buat sirkuit sederhana dengan dua tombol sesaat sebagai input. Satu untuk memperpanjang aktuator dan yang lainnya untuk menarik aktuator. Ini kemudian akan memberi Anda beberapa kontrol untuk memposisikan aktuator ke posisi gigi.

Pemrograman - Tulis skrip sederhana untuk menggerakkan aktuator ke belakang dan ke depan dan mengeluarkan nilai dari potensiometer geser. Saat menjalankan skrip, perhatikan nilai potensiometer untuk posisi hidup dan mati Rem. Anda akan membutuhkan ini untuk memberi tahu aktuator pindah ke posisi ini dalam kode lengkap.

Tonggak pencapaian

Pada titik ini Anda harus memiliki;

  1. aktuator terpasang dengan aman di mobil
  2. lampiran untuk pedal rem ke aktuator
  3. driver motor terhubung dengan aktuator dan Arduino
  4. kontrol ekstensi / pencabutan aktuator melalui Arduino
  5. sirkuit uji untuk mengontrol ekstensi / retraksi aktuator
  6. mengetahui nilai/posisi potensiometer untuk posisi rem mati dan hidup

Catatan: Dalam kode terakhir saya menggunakan sinyal pengontrol RC dari saluran untuk mengontrol berapa banyak tekanan yang diterapkan pada rem secara proporsional ke posisi tongkatnya. Ini memberi saya rentang dari benar-benar mati hingga sepenuhnya menyala.

Langkah 10: Komponen Sistem - Akselerator

Sekarang mari kita menghidupkan mesin itu dan untuk melakukan itu kita perlu menghubungkan akselerator. Karena kami menggunakan mobil non "drive-by-wire" kami sebenarnya akan menarik kabel yang terhubung ke throttle body. Throttle body biasanya memiliki pegas kuat yang menutup kupu-kupu dengan sangat cepat saat akselerator dilepaskan. Untuk mengatasi gaya ini saya menggunakan servo torsi tinggi (~40kg/cm) untuk menarik kabel.

Saya memasang servo ini pada sepotong baja datar dan dipasang ke sisi konsol tengah dengan beberapa kurung sudut kanan. Saya juga perlu membeli kabel akselerator yang lebih panjang (2m) karena kabel stok yang digunakan di mobil terlalu pendek. Ini juga memberi saya lebih banyak opsi pemasangan yang menghemat banyak waktu.

Sadarilah bahwa servos torsi tinggi ini biasanya menarik lebih tinggi dari arus normal jadi pastikan Anda dapat memasoknya dengan tepat. Saya menggunakan catu daya yang diatur 5V 5A untuk itu yang dengan mudah memberikan arus yang cukup untuk berjalan dengan torsi penuh. Kabel sinyal dari servo kemudian diumpankan kembali ke output digital Arduino.

Pengujian

Pemrograman - Tulis skrip sederhana untuk memutar servo dari posisi akselerator off ke posisi on sepenuhnya (jika Anda adalah game). Saya menambahkan parameter konfigurasi akselerator yang akan membatasi jumlah gerakan yang harus dimiliki servo agar saya dapat menyesuaikan nuansa akselerator dengan cepat.

Tonggak pencapaian

Pada titik ini Anda harus memiliki;

  1. servo terpasang dengan aman
  2. kabel akselerator terhubung dari throttle body ke servo control arm
  3. catu daya terhubung untuk memberikan arus yang cukup ke servo
  4. kontrol posisi servo melalui Arduino
  5. posisi yang diketahui untuk servo untuk akselerator mati dan hidup sepenuhnya

Catatan: Dalam kode terakhir saya menggunakan sinyal pengontrol RC dari saluran untuk mengontrol berapa banyak gerakan yang diterapkan ke akselerator secara proporsional dengan posisi tongkatnya. Ini memberi saya rentang dari benar-benar mati hingga sepenuhnya aktif dengan parameter konfigurasi akselerator sebagai pembatas.

Langkah 11: Komponen Sistem - Kemudi

Image
Image
Komponen Sistem - Kemudi
Komponen Sistem - Kemudi

Mampu mengarahkan mobil ke tempat yang kita inginkan cukup penting. Sebagian besar mobil yang dibuat di masa lalu (pra ~ 2005) menggunakan power steering hidrolik untuk membuat putaran roda kemudi sangat ringan bagi pengguna. Sejak itu, karena teknologi dan produsen otomotif diminta untuk mengurangi emisi, mereka telah mengembangkan sistem power steering elektronik (EPS). Sistem ini menggunakan motor listrik dan sensor torsi untuk membantu pengemudi memutar roda. Dengan melepas pompa power steering hidrolik, sekarang ada lebih sedikit ketegangan pada mesin yang pada gilirannya memungkinkan mobil berjalan pada putaran mesin yang lebih rendah (mengurangi emisi). Anda dapat membaca lebih lanjut tentang sistem EPS di sini.

Dalam pengaturan untuk mengarahkan mobil kecil saya, saya menggunakan sistem power steering elektronik (EPS) dari Nissan Micra 2009. Saya membelinya dari mobil derek/pembuangan barang bekas seharga $165. Saya memasang modul EPS ini ke baut pemasangan kolom kemudi yang ada melalui dudukan yang saya tekuk dari beberapa batang baja datar.

Saya juga perlu membeli poros kolom kemudi bawah (~$65) untuk menghubungkan EPS ke spline rak kemudi. Untuk membuatnya pas di mobil saya, saya memodifikasi poros kolom kemudi dengan memotong dan mengelas spline kolom kemudi asli yang saya potong dari Honda ke poros ini.

Untuk menyalakan/mengontrol motor EPS kiri atau kanan saya menggunakan Pengendali Driver Motor Sabertooth 2x60A dari Dimension Engineering. Saya hanya menggunakan salah satu saluran tetapi Anda perlu memastikan bahwa Anda menggunakan driver motor yang dapat mensuplai ~60A+ terus menerus, bekerja dalam arah maju/mundur dan juga dapat dikontrol melalui mikrokontroler.

Untuk mengetahui posisi sudut kemudi saya merancang sensor posisi sudut kemudi kustom. Sebagian besar mobil menggunakan versi digital yang bekerja di atas bus CAN yang tidak dapat saya ganggu dengan rekayasa balik. Untuk sensor posisi analog saya menggunakan 2 potensiometer multiturn (5 putaran), 3 puli timing belt, timing belt dan pelat aluminium untuk memasang komponen. Setiap timing gear saya mengebor dan membuat lubang untuk sekrup grub dan kemudian pada pot dan EPS saya membuat flat untuk menghentikan roda gigi agar tidak berputar bebas. Ini kemudian dihubungkan melalui timing belt. Ketika roda kemudi berada di tengah, pot akan berada di 2,5 putaran. Saat kunci kemudi kiri penuh akan berada di 0,5 putaran dan kunci kanan penuh akan berada di 4,5 putaran. Pot ini kemudian ditransfer ke input analog pada Arduino.

Catatan: Alasan menggunakan dua pot adalah jika sabuk terlepas atau putus, saya bisa membaca perbedaan antara pot dan melempar kesalahan.

Pengujian

Pemosisian - Sebelum menghubungkan EPS ke kolom kemudi bawah dan rak kemudi mobil, yang terbaik adalah menguji kode Anda untuk EPS dan sensor sudut kemudi terputus.

Sirkuit - Untuk memutar EPS ke kiri atau ke kanan, buat sirkuit sederhana dengan dua tombol sesaat sebagai input. Satu untuk memutar EPS ke kiri dan satu lagi untuk memutar ke kanan. Ini kemudian akan memberi Anda beberapa kendali dalam memposisikan EPS ke dalam posisi kemudi.

Pemrograman - Tulis skrip sederhana untuk memposisikan roda kemudi di tengah, kiri dan kanan. Anda akan ingin mengontrol jumlah daya yang diberikan ke motor karena saya menemukan bahwa 70% lebih dari cukup untuk memutar roda saat mobil diam. Penyaluran tenaga ke EPS juga akan membutuhkan kurva Akselerasi/Deselerasi untuk memposisikan kemudi dengan mulus.

Tonggak pencapaian

Pada titik ini Anda harus memiliki;

  1. Sistem Electronic Power Steering (EPS) terpasang dengan aman
  2. kolom kemudi bawah dimodifikasi untuk dikendarai dari EPS ke rak kemudi
  3. sensor posisi sudut kemudi menyediakan sudut rak kemudi ke Arduino
  4. driver motor terhubung dengan EPS dan Arduino
  5. kontrol rotasi EPS melalui Arduino
  6. sirkuit uji untuk mengontrol arah rotasi EPS
  7. putar posisi kunci kiri penuh kemudi mobil, tengah dan kanan penuh melalui Arduino

Langkah 12: Komponen Sistem - Penerima/Pemancar

Komponen Sistem - Penerima/Pemancar
Komponen Sistem - Penerima/Pemancar

Sekarang untuk kesenangan yang mengikat semua pekerjaan yang telah Anda lakukan sejauh ini. Kendali jarak jauh adalah fase pertama menghilangkan komponen manusia dalam mengemudi karena perintah sekarang akan dikirim ke penerima dan kemudian dimasukkan ke Arduino untuk ditindaklanjuti. Pada fase kedua dari seri ini kami akan mengganti pemancar/penerima manusia dan RC dengan komputer dan sensor untuk mengontrol kemana arahnya. Tetapi untuk saat ini mari kita telusuri cara mengatur pemancar dan penerima RC.

Untuk mengontrol komponen yang telah kami buat di dalam mobil sejauh ini, kami perlu menghubungkan saluran keluaran penerima RC ke Arduino. Untuk build ini saya akhirnya hanya menggunakan 5 saluran (Akselerator dan Rem pada saluran yang sama), kemudi, selektor gigi (3 sakelar posisi), Ignition stage 1 (tenaga mobil/jalan) dan Ignition stage 2 (starter mobil). Ini semua dibaca oleh Arduino menggunakan fungsi PulseIn jika diperlukan.

Pengujian

Pemrograman - Tulis skrip sederhana untuk membaca semua saluran penerima yang Anda gunakan untuk mengontrol sistem Anda di dalam mobil. Setelah Anda dapat melihat semua saluran penerima berfungsi dengan benar, Anda dapat mulai mengintegrasikan kode yang Anda buat sebelumnya dengan kode penerima. Tempat yang baik untuk memulai adalah dengan Sistem Pengapian. Ganti pembacaan input dari sakelar dan tombol di sirkuit uji yang Anda buat dengan saluran penerima RC yang telah Anda atur untuk mengontrol Sistem Pengapian (IGN1/Run dan IGN2/Start).

Catatan: Jika Anda menggunakan Pemancar Turnigy 9x seperti yang saya lakukan, Anda harus membongkarnya dan memindahkan beberapa sakelar. Saya menukar sakelar "Pelatih" sesaat dengan sakelar sakelar "Tahan Throttle" untuk mengontrol input IGN2/Mulai. Saya melakukan ini karena Anda tidak dapat memprogram sakelar "Pelatih" sebagai sakelar tambahan tetapi Anda dapat memprogram sakelar "Tahan Throttle". Memiliki sakelar sesaat untuk input IGN2/Start memungkinkan saya untuk tidak merusak motor starter karena hanya akan mengunci relai saat

Tonggak pencapaian

Pada titik ini Anda harus memiliki;

  1. Semua output penerima terhubung ke Arduino
  2. Arduino dapat membaca input untuk setiap saluran
  3. Setiap saluran mampu mengontrol setiap komponen mobil (rem, pemilih gigi dll)

Langkah 13: Program Akhir

Bagian ini terserah Anda, tetapi di bawah ini Anda akan menemukan tautan ke kode saya yang akan membantu Anda sebagai titik awal dasar untuk menjalankan dan menjalankan mobil Anda.

Direkomendasikan: