Muudetud metsik asi - juhtkangi juhtimine - uus ja täiustatud: 7 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Värskendus 01.08.2019: Kaks aastat pärast selle projekti lõpetamist olen projekteerinud ja valmistanud mitu trükkplaati, et hõlbustada nende ratastoolide teisendamist. Esimene trükkplaat on peaaegu sama, mis siin joodetud kohandatud protoplaat, kuid selle asemel on see professionaalselt valmistatud plaat, mis võtab Arduino Nano. Samuti on olemas asendusvarustus originaalsele laojuhtimisplaadile (sellel on rongisisesed mootori juhtskeemid), samuti plaat, mis ühendatakse varude juhtpaneeli külge ja jäljendab juhtkange, muutes seeläbi nende kasutamise palju lihtsamaks. Siin on kogu teave nende tahvlite kohta: https://github.com/willemcvu/Bumblebee-dual-motor-… Kui soovite mõnda neist tahvlitest, võtke minuga minu ajaveebi kaudu ühendust ja me saame sealt edasi minna: https:/ /willemhillier.wordpress.com/contact-me/

Selle juhendi on kirjutanud Willem Hillier, Champlain Valley Unioni keskkooli õpilane, mis asub Hinesburgis, VT. See projekt viidi lõpule Olaf Verdonki õpetatud disainitehnika ja insenerirobootika tundides.

2017. aasta märtsi lõpus võttis kohalik füsioterapeut keskkooliga ühendust ja küsis, kas oleksime võimelised muutma Fisher Price Wild Thing'i ühe juhtkangi kasutamiseks, järgides seda juhendit: https://www.instructables.com/id/ Wild-Thing-Modification/

Võtsime need juhised vastu ja täiustasime disaini, kus suutsime. Valdkonnad, kus me täiustasime, olid järgmised:

• Elektroonika paigaldus/juhtmestik
• Kood
• Juhtkang ja juhtkangi kinnitus
• PVC paigaldussüsteem
• Seljatugi, peatugi ja muud tugistruktuurid
• Ratas

Me ei kasutanud oma konstruktsioonis sonari andurit ja piesosignaali nagu originaal.

Viimasel ehituspäeval, kui paigaldasime lõplikud tugistruktuurid ja tutvustasime tüdrukule projekti, oli kohalik ajakirjandus kohal. Nad filmisid ja intervjueerisid mitut inimest ning pärast kohalike uudistega tutvumist esitati video üleriigilistes uudistes, aga ka lugematutes kohtades veebis.

Need juhised ei ole kõikehõlmavad nagu algne Instructable, vaid pigem lisandmoodul, mis käsitleb ainult meie muudetud alasid.

Vabandame alamfotode pärast kogu selles juhendis. Mul oli selle projekti ajal iPhone 5 ja sellel pole parimat kaamerat …

TÄHELEPANU: Champlain Valley Unioni keskkool või kõik selle üliõpilased, õppejõud ja töötajad ei vastuta muudatuste või mis tahes esemete, sealhulgas auto kahjustuste eest. Mis tahes tüüpi muudatused tühistavad ka auto tootja antud garantii

Samm: osad ja tarvikud

Kuigi see on enamasti sama, mis Instructable'i esialgne osade loend, on mõningaid erinevusi.

Paljusid neist osadest saab osta kohapealt Home Depotist, Lowest või kohalikust riistvara kauplusest. Kõik hinnad on postituse ajal loetletud.

PVC raam:

• 3/4 "PVC toru
• Mutrid, poldid ja seibid läbipoltimiseks
• 90 kraadi PVC küünarnukid - x4
• 30 kraadi PVC küünarnukid - x2

Ligikaudne raamimiskulu: 30-40 dollarit

Elektroonika:

• Adafruit Pro nipsasja - 5V 16MHz

  • Kasutatakse juhtkangi sisendite võtmiseks ja mootorite asjakohaseks juhtimiseks
  • https://www.adafruit.com/products/2000
  • $9.95

• Juhtkang

  • Mis tahes 2 -teljeline analoog juhtkang töötab - kasutage seda, mis teie rakenduse jaoks füüsiliselt kõige paremini sobib.
  • https://amzn.to/2sejh4q9.99Võimsus

• Jaotusbuss (x2)

  • Kasutatakse toite jaotamiseks ja juhtmestiku lihtsustamiseks
  • https://www.adafruit.com/product/737
  • 1,95 dollarit 2

• Trimmi potentsiomeeter

  • Kasutatakse auto kiiruse juhtimiseks.
  • https://www.adafruit.com/product/356
  • $4.50

• Perfboard

  • Kasutatakse muu elektroonika jootmiseks. Toimib kontrollelektroonika trükkplaadina.
  • https://www.adafruit.com/product/1609
  • $4.50

• Meeste päised

  • Kasutatakse teiste komponentide pistikute loomiseks
  • https://www.adafruit.com/product/2671
  • $2.95

• Naiste päised

  • Kasutatakse teise otsa jaoks - kinnitame selle juhtkangi kaabli külge, et see saaks meie juhtpaneeli ühendada.
  • https://www.adafruit.com/product/598
  • $2.95

• Mootorikontrollerid (x2)

  • Võite kasutada mis tahes 12 V PWM mootorikontrollerit, millel on tagurpidi võimalused, kuigi me kasutasime neid ja need on suurepärased (kuigi pisut kallid).
  • 45,00 dollarit x 2
  • https://www.revrobotics.com/spark/

• Kondensaatorid (x2)

  • Tasandab pinget, kui tarbite palju energiat (nt kiirendate kiiresti).
  • https://www.digikey.com/product-detail/en/UVK1E472M
  • 1,37 dollarit x 2

• Toitelüliti

  • Kasutatakse auto sisse/välja lülitamiseks
  • https://www.lowes.com/pd/SERVALITE-Single-Pole-Si
  • $3.42

• Kaitsmehoidik

  • https://amzn.to/2seAlYf
  • $2.98

• 20A autokaitse

  Neid saab osta kohapealt väga odavalt

• Iga raske läbimõõduga traat

  • Kasutatakse toitejuhtmete jaoks
  • Saab hõlpsalt kohapealt osta

• Väike 4 või enama kontaktiga kaabel

  • Kasutatakse juhtkangi kaablina
  • USB -kaabeldus töötab hästi

• Helise terminalid

  Saate neid kohapealt osta

• Valikuline: täiendatud aku

  • Annab tööaja umbes kaks korda rohkem kui aku
  • https://amzn.to/2ssMjPV
  • $33.11

• Powerpooli pistikud

  • Aku hõlpsaks eemaldamiseks ja laadimiseks
  • https://amzn.to/2sDocOY
  • $12.95

Elektroonika kogukulu: 190,69 dollarit

Hinnanguline muutmise kogukulu: 200–300 dollarit

Samm: elektroonika paigaldamine/juhtmestik

Selle asemel, et joota kõik vajalikud juhtmed otse Adafruit Trinket Pro külge, otsustasin ehitada trükkplaadi, millel olid kõik vajalikud ühendused katki.

Kasutasin Trinket Pro jaoks perfboardi ja joodetud naissoost päiseid. Toite-, servo- ja juhtkangiühenduste jaoks kasutasin meessoost päiseid. Kiiruse potentsiomeeter on joodetud otse sellele juhtpaneelile, erinevalt algsest konstruktsioonist, kus kiiruse reguleerimise potentsiomeeter oli juhtpaneelist väljaspool. See on oluliselt usaldusväärsem (erinevalt pistikust) ja seda on lihtsam valmistada.

Lisaks on kaks lülitit, mis juhivad, milline juhtkangi päis on aktiivne. Üks lüliti lülitab x-telje signaali kahe päise vahele ja teine y-telje signaali. Iga päis on juhtmega ühendatud "vastas" - nt. maa ja VCC lülitatakse asendisse teisest päisest. See võimaldab juhtkangi vahetada vasaku ja parema käe vahel, lihtsalt vahetades juhtkangi päise ja keerates kaks lülitit ilma kontrolleri ümberprogrammeerimiseta.

3. samm: kood

Algset koodi proovides avastasin, et see oli äärmiselt mahajäänud. Pärast mõningaid uuringuid/katsetusi tehti kindlaks, et sonarikood pani juhtimisahela väga aeglaselt tööle, kui sonari andurit ei olnud kinnitatud. Selle põhjuseks oli asjaolu, et Arduino saatis sonari andurile "pingi" ja ootas aega, kuni see saab sonari andurilt "ping". Kui sonari andurit pole küljes, ei saa see kunagi pinki tagasi, vaid ootab mõnda aega, enne kui see lõpuks aegub.

Pärast selle koodi ja muu ebavajaliku koodi (spetsiaalselt rooliservoga auto käitamiseks mõeldud koodi) eemaldamist töötas see üsna hästi.

4. samm: juhtnupp ja juhtkangi kinnitus

Algses disainis kasutati tavalist 2-teljelist potentsiomeetri juhtkangi kaugjuhtimispuldilt jne. Kuigi need töötavad, ei ole need sageli eriti kvaliteetsed ja lisaks pole käepide ideaalne, kuna see on mõeldud kasutamiseks koos üks pöial. Kasutamise hõlbustamiseks otsustasime kasutada 2-teljelist kuulkäepidemega juhtkangi. Kujundasin ja 3D printisin juhtkangi kinnituse. Kokku läbis see enne rahuldavat rahuldamist 4 trükiversiooni.

Juhtkangi kinnituse kohta tuleb märkida mitmeid asju:

• Selle klambriga kinnitamiseks 1-tollisele PVC-le kasutatakse kahte augupolti. Selleks vajaliku täpse suuruse määramiseks printisime veidi erineva siseläbimõõduga "testrõngaste" komplekti (vt ülaltoodud fotot).
• See konkreetne fail vajab tuge, et printida kõige paremini - printisin selle Ultimaker 3. Ma arvan, et see võib printida ka küljele, kuid tõenäoliselt ei tuleks see eriti hästi välja. Lisasin ka ilma toeta vajaliku mudeli.
• Sisemusest on välja lõigatud U-kujuline kanal, mis võimaldab kaablil väljuda ava ja teise potentsiomeetri vahele.
• Minu kujunduses kasutatakse laserlõigatud akrüülist ülemist katet, mida saab hõlpsalt selle asemel 3D-printida

Samm: PVC kinnitussüsteem

Nagu algne disain, kasutasime sõiduki ümber raami ehitamiseks PVC -d. See raam pakub kasutajale suuremat kaitset, aga ka mugavaid kinnituspunkte muudele osadele, nagu juhtkang ja peatoed.

PVC raami kinnitamiseks olemasolevasse raami kasutasime neljas punktis läbivoolpoldid (vt ülaltoodud pilti; kinnituskohad on ümbritsetud punasega).

6. samm: seljatugi, peatoed ja muud tugistruktuurid

Arvestades, et ehitame ratastooli, on tugistruktuur ja toote ergonoomiline muutmine väga oluline. Esialgsest Wild Thingist paranesid järsult kolm valdkonda.

1. Seljatugi

Kasutasime vahtplastist lauda, mille vahel oli kolm kolmnurgakujulist puidust kiilu ja algne iste, nii et seljatugi oli järsema nurga all. Kogu seadistuse kinnitamiseks kasutati liftipoldid.

2. Külgmised pagasiruumi tugistruktuurid

Kasutasime tagumise oranži raami külge kinnitatud plekitükki, mis oli mähitud ümber kasutaja vöökoha külgede. Selle metallitüki "otste" ümber mähiti vaht. Vaata fotosid.

3. Peatoed

Kickboardi seljatugi on seljatoe osas hea, kuid see ei olnud meie puhul kasutaja pea toetamiseks piisavalt kõrge. Seetõttu lisati peatoed. Võtsime kasutaja olemasolevalt (käsitsi) ratastoolilt peatoe maha ja keerasime selle lihtsalt lööklauale.

7. samm: ratasratas

Algne ratas ja selle kandekonstruktsioon olid plastikust, neil oli liiga palju mängu ja see ei veerenud üldse hästi. (vaadake ülaltoodud fotot lahtivõetud vaade). Otsustasime selle ratta asendada pöörleva kummist rattarattaga, mis on mõeldud kasutamiseks veerevate põhjas jne.

Kujundasin Fusion 260 -s kaks plaati, mis sobiksid sõiduki tagaküljel asuva pöörleva rummu üla- ja alaossa (vt fotot). Need plaadid lõigati välja CNC plasmalõikuriga. Nende plaatide igasse auku keevitati väike terastoru. Poldid läbisid ülemise plaadi, alumise plaadi ja seejärel rattadetailide kinnitusplaadi augud.

Täname, et lugesite seda juhendit ja hääletate selle eest PVC -võistlusel ja pange see liikuma!

Esimene auhind konkursil Make It Move 2017