UChip - RC-Boot aus Plastikflaschen und CD-ROM-Player! - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Nachdem ich die Hardware und Software implementiert hatte, um mein Drohnenradio mit Motoren/Servos zu verbinden, bestand der nächste Schritt darin, die harte Arbeit gut zu nutzen und mein eigenes RC-Spielzeug zu bauen, das … ein Boot ist!

Da ich kein Maschinenbauingenieur bin, habe ich mich für den einfachsten Ansatz entschieden, den ich mir vorstellen kann, um mein Boot zu bauen: Recyceln Sie alles, was ich habe, und mach das Beste daraus! Ich bin stolz sagen zu können, dass ich diesmal meine Erwartungen übertroffen habe!

Daher möchte ich mein Projekt mit Ihnen teilen und hier sind die wenigen Schritte, die erforderlich sind, um Ihr eigenes „Renn“-Schrottboot zu bauen!

Stückliste

Elektronik, Sie können Ihre eigene Elektronik nach meiner vorherigen Anleitung bauen oder ein anderes Projekt verwenden. Meins beinhaltet:

- 1 x uChip: Arduino IDE-kompatibles Board

- 1 x Tx-Rx Funksystem: Jedes Funksystem mit cPPM-Empfänger ist gut

- 2 x Motortreiber: mit 1x47uF@16V Kondensator, 3xDioden (schnelle Erholung), 1x5,1V Zener, 2 nMOSFET (VGTH ~ 2V) und 4 Widerständen können Sie Ihren ganz einfach löten.

- 1 x Li-Ion 18650-Akku: Sie können einen alten Notebook-Akku recyceln oder einen neuen kaufen.

- 2 x Coreless-Motoren mit CW- und CCW-Propellern (CW = ClockWise, CCW = CounterClockWise)

Rahmen (meist aus recycelten Komponenten):

- 2 x Plastikflaschen (0.5L)

- 1 x CD-ROM/DVD-ROM-Player, ein recycelter

- 3 (oder mehr) x Kabelbinder: Die tatsächliche Anzahl hängt von der tatsächlichen Länge ab, die Sie benötigen. Ich habe 4 davon verwendet, jede 20cm lang.

Schritt 1: Aufbau der Elektronik

Ich habe ein "Instructables" veröffentlicht, in dem erklärt wird, wie man einen Motor / ein Servo mit uChip und einem Tx-Rx-System mit einem cPPM-Empfänger antreibt. Sie finden es HIER.

Ich möchte nur ein paar Kommentare hinzufügen, in denen die Unterschiede erläutert werden, die Sie berücksichtigen müssen. In diesem Projekt müssen wir 2 Motoren antreiben. Daher müssen wir die Schaltung zum Motortreiber zweimal wiederholen. Der beigefügte Schaltplan zeigt Ihnen, was Sie tatsächlich zum Löten benötigen.

Da ich die Motoren außerdem mit einer einfachen Halbbrücke antreibe, laufen die Motoren nur in eine Richtung, es gibt keinen Rückwärtsgang. Versuchen Sie, sich daran zu erinnern, bevor Sie im Gras Ihres Teiches festsitzen (dies ist ein Vorschlag aus der ersten Person!)

Schritt 2: Programmierung

Die Firmware basiert auf der Skizze, die ich zum Lesen des Signals vom cPPM Rx-Empfänger entwickelt habe und die Sie HIER finden können.

Ich habe der loop()-Funktion etwas Mathematik hinzugefügt, um die eingehenden Signale zu mischen und die richtigen Werte zu generieren, die zum Antrieb der Motoren erforderlich sind. Was wir tun, ist, den Motoren ein differentielles Signal zu geben, das sich je nach Richtung, die wir auf unserem Funkstick einschlagen, in differentielles Vertrauen übersetzt.

Das Bild beschreibt die Funktion, die wir im Code implementieren müssen. Um nach links oder rechts abzubiegen, muss die jedem Motor zugeführte Leistung geändert werden.

Beim Linksabbiegen wird der rechte Motor auf die maximal verfügbare Leistung (proportional zur Gasknüppelposition) eingestellt, während der linke Motor entsprechend dem Kipphebel verringert wird. Komplementär tritt beim Rechtsabbiegen das Gegenteil ein. In der Neigungsposition im mittleren Bereich wurde eine Kopffreiheit hinzugefügt, damit die Motoren den gleichen Schub erhalten, wenn wir geradeaus fahren möchten.

Die berechneten Werte werden dann normiert, um sie innerhalb der min/MAX-Motorwerte zu halten und mit der Funktion analogWrite() in den entsprechenden Motorpin geschrieben. Die Verwendung von analogWrite() auf PWM-aktivierten Pins schreibt die ausgewählte Länge des PWM-Impulses in das entsprechende Register. Da wir eine 8-Bit-PWM verwenden, kann die Impulslänge von 0 bis 255 (das sind die min/MAX-Motorwerte) variieren.

Falls Sie mit Mathematik und Gleichungen vertraut sind, können Sie versuchen, Ihren eigenen Code zu schreiben, der diese Funktion implementiert. Andernfalls laden Sie einfach die Skizze " Boat.ino " in den uChip mit der Arduino IDE und testen Sie sie.

Sie können die DEBUG-Definition auskommentieren/auskommentieren, um auf dem SerialUSB die Motoren- und Kanalwerte zu drucken. Dies kann sehr nützlich sein, um min_range, mid_range und max_range entsprechend auf Ihr Tx-Rx-Funksystem abzustimmen.

Schritt 3: Aufbau des Rahmens

Hier kommen Ihre Maschinenbau-Kenntnisse zum Tragen. Da ich kein Maschinenbauer bin, habe ich Schrottteile von einem CD-ROM-Player verwendet. Insbesondere der intern aufgehängte CD-ROM-Player-Schlitten passt perfekt zu meinem Zweck. Die schwimmenden Elemente meines Bootes sind die Flaschen, während die Kabelbinder besonders nützlich sind, um alles zusammenzukleben.

Biegen Sie den Wagen so, dass ein „L-Schlitten“entsteht. Stecken Sie dann die Motoren wie im Bild gezeigt in den Aufhängering. Ich gebe zu, dass der Motor nur durch Glück so perfekt in diesen Silikonring gepasst hat! Falls Ihres nicht passt, müssen Sie einige Hardwareanpassungen vornehmen, die Lochgröße vergrößern oder einen Teil des Silikonaufhängungsrings schneiden.

Nachdem Sie einen Liter Sprudelwasser getrunken haben (Wasserflaschen sind dicker als normale Wasserflaschen und daher stabiler, wahrscheinlich wäre es noch besser, Cola-Flaschen zu verwenden!) können Sie jetzt Ihr Bottles-Boot zusammenbauen.

Schließen Sie die Motoren an die Elektronik an, stecken Sie diese in eine versiegelte Plastiktüte und lassen Sie nur eine Lücke für die Motorkabel und den Batteriestecker. Montieren Sie den CD-ROM-L-Schlitten, die Flaschen und die Elektronik, indem Sie sie mit den Kabelbindern zusammenstecken. Versuchen Sie, das Gleichgewicht Ihres Fahrzeugs in der Mitte zu halten und verwenden Sie einen weiteren Kabelbinder, um die Elektronik fest zu halten; Diese Vorkehrungen garantieren, dass das Boot bei welliger See nicht auf den Kopf kippt und die Elektronik bei engen Kurvenfahrten nicht verrutscht!

Das ist alles, Sie sind jetzt bereit, Ihr Boot zu Wasser zu lassen

Schritt 4: Rennen

Schalten Sie Ihr Boot ein, indem Sie die Batterie anschließen und Ihr Radio einschalten (stellen Sie sicher, dass Sie den Bindevorgang korrekt durchgeführt haben, bevor Sie das Boot zusammenbauen!), los geht's mit dem Rennen!

Bitten Sie Ihre RC-Freunde, ihre eigenen zu bauen, und starten Sie mit ihnen auf dem Teich neben Ihrem Haus!