RC Car - budujemy od podstaw model samochodu zdalnie sterowanego

0

@Marooned: model piękny - mnóstwo szczegółów, więc i mnóstwo czasu trzeba było poświęcić.

Tyle że to replika, a nie małe gówienko do gonienia kotów po domu - skala 1:12, waga 3.5kg, sporo blachy i lutowania. Mój będzie zupełnie inny i pewnie w całości zmieściłby się na masce tego linkowanego - rozmiar 15x15cm, waga nie więcej niż 400g, do tego w całości z tworzywa sztucznego, żadnego klejenia czy lutowania, tylko skręcanie śrubkami i składanie "na wcisk".

Jeśli o mój model chodzi to jutro wytnę pierwszą część - blat podwozia. Kształt mam już narysowany, rozmieszczenie podzespołow jest już znane, więc można zacząć działać. Postaram się też zrobić trochę fotek z podzespołami i materiałami, które zamierzam użyć do boduowy :]

1

No dobra, udało mi się zrobić jakieś fotki... trochę było pierdzielenia się z ustawieniami aparatu, aby cokolwiek było widać na zdjęciach. Słabo oświetlone mieszkanie, więc zdjęcia ciągle wychodziły za słabo doświetlone, ale w końcu znalazłem opcję rozjaśniania. Szału nie ma, ale dobre i to :]

Poniżej kilka zdjęć z wybranymi częściami. Z najważniejszymi, dlatego że różnych części i materiałów mam kilka sporych pudeł, więc zdjęć wyszło by kilkadziesiąt - a tylko pewna część z nich zostanie użyta. Do zobrazowania wymiarów elementów, na zdjęciach widnieje zakrętka ze zwykłej butelki.

  • Arduino (prędzej "Chinduino"), mostek i odbiornik - foto
  • silnik napędowy i serwomechanizm - foto
  • zębatki przekładni napędu (w sumie to kółka pasowe) - foto
  • łożyska do kół i głównego wału - foto
  • zestaw śrubek z nakrętkami - foto
  • trochę miękkich, cienkich i kolorowych przewodów - foto
  • zetaw akumulatorków AAA - foto
  • kupka plastikowych rurek (głównie wkłady z długopisów) - foto
  • dupki z opakowań po tabletkach musujących na felgi (łącznie mam ich osiem) - foto

Póki co tyle zdjęć - po zrobieniu jakiejś ciekawszej części będę robił kolejne fotki i wrzucał tutaj.

0

@furious programming: jakiś czas temu przestałem śledzić ten temat (z braku czasu) za co przepraszam. Teraz nie mam trochę siły nadrabiać zaległości bo tego już trochę za dużo jest do czytania. Jednakże dorzucę niewielką cegiełkę od siebie i z racji tego, że w końcu udało mi się uruchomić drukarkę 3D i jestem nawet zadowolony z jakości wydruku to gdybyś potrzebował jakiegoś elementu (nadwozia, jakiejś przekładni, zębatki czy coś) z PLA to chętnie Ci to wydrukuję tylko musisz podesłać plik STL ;) max 20x20x20 cm także większe elementy musisz sobie pociąć na mniejsze elementy.

To tyle ;)

0

Temat budowy modelu jest nadal jak najbardziej aktualny - po prostu mało czasu miałem, a do tego przez awarię matrycy troszkę zaniedbałem swoją robotę i musiałem nadrobić. Ale skoro pojawił się nowy post to może co nieco opiszę, jak idzie budowa - niżej kilka niusów.

Blat podwozia mam już wycięty i oszlifowany - była to pierwsza robota związana z cięciem formatek i ich obrabianiem. Materiał który posiadam, dość łatwo się obrabia, więc wycięcie podwozia poszło dość szybko. Blat ten ma długość zaledwie 150mm i szerokość 80mm (w środkowej części, przeznaczonej dla elektroniki). Jutro postaram się wrzucić fotkę ilustrującą ten blat na dłoni - będzie widać mniej więcej rzeczywiste rozmiary. Po montażu wszystkich podzespołów na tym blacie, całość nie powinna być wyższa niż 30/40mm. Gdyby się uprzeć to można by jeszcze bardziej zmniejszyć blat podwozia (np. do długości 100mm), a elementy ułożyć bardziej pionowo. Ale to może w wersji 2.0 :]

Druga rzecz to napęd - doszedłem do wniosku, że ciekawszym rozwiązaniem będzie przekładnia ślimakowa, z dwóch powodów. Po pierwsze, zajmie dwa razy mniej miejsca, a po drugie, będzie darmowy hamulec. Prędkość obrotu wału silnika będzie regulowana za pomocą mostka, więc będzie możliwość płynnej regulacji prędkości modelu, a po gwałtownym wyzerowaniu potencjometru przepustnicy, koła zostaną zablokowane automatycznie. W zanadrzu miałem ślimaka idealnie pasującego do wału silnika, a do tego kilka różnych kół zębatych, które do niego pasują. Tak więc będzie możliwość późniejszej modyfikacji przełożenia, w celu zmniejszenia lub zwiększenia prędkości modelu.

Jutro też postaram się wygospodarować trochę czasu i przetestować swój pomysł na zawieszenie. Przy okazji będzie można poćwiczyć wyginanie elementów na gorąco, bo bez tego się nie obejdzie. Jak skończę taki prototyp to postaram się nagrać krótki filmik prezentujący pracę takiego zawieszenia.

Co do drukowania elementów - nie wiem czy będzie to konieczne. Konstrukcja całego modelu będzie dość prosta, złożona dosłownie z dziesięciu elementów (płytek prostych i giętych, skęcanych śrubkami). Jednak jeśli z wytworzeniem jakiejś części nie będę mógł sobie poradzić to odezwę się :]

0

Troszkę zaniedbałem ten wątek i z planów wyszły nici. Głównie dlatego, że sposób na wykonanie zawieszenia okazał się niezbyt dobry - jego sztywność była by zbyt wysoka, więc dla tak małego modelu, zawieszenie praktycznie w ogóle by nie pracowało. Na dodatek każdy nowy pomysł na zmniejszenie sztywności też nie dawał oczekiwanych rezultatów, bo albo sztywność w dalszym ciągu była zbyt wysoka, albo wytrzymałość była zbyt niska. Tak więc jedyne co pozostaje to powrócenie do idei mini-zawiasów i ich wykonanie w taki sposób, aby wytrzymały dość długo.

Pobawiłem się też tymi arkuszami - poćwiczyłem ich wyginanie na gorąco. Do podgrzewaniaa użyłem lutownicy kolbowej, bo gorące powietrze nie zniszczy materiału. Płytki z tego materiału wygina się dość przyjemnie, jednak robienie tego "w rękach" sprawia, że zgięcia są półokrągłe, mniej więcej o promieniu 5mm, czyli bardzo dużo. Aby móc tworzyć elementy z fragmentami wygiętymi o 90° i aby te zgięcia tworzyły ostry kant, potrzebna będzie jakaś giętarka/forma - coś na czym mógłbym położyć rozgrzany element, czymś go docisnąć (formując w ten sposób kanciaste wygięcie) i poczekać do ostygnięcia. Przyda się też coś do zginania końca elementu o 180° i formowania tulejki.

Wiem że sporo tu gadania i teoretyzowania, a mało nowych elementów i posuwania prac do przodu, jednak opracowanie skutecznej metody obróbki materiału jest na tym etapie kluczowe. Jeśli tego nie zrobię to bardzo trudno będzie wykonać elementy konstrukcji w zadowalającej jakości, tak aby były wymiarowe, trwałe i wyglądały schludnie. W razie postępów postaram się o nowe fotki, jednak nie obiecuję kiedy dokładnie się pojawią - już obiecywałem je wcześniej i zawalałem terminy :D

0

Jak tam Twoje auto po prawie roku od rozpoczęcia projektu? ;-)

0

Ma się dobrze – mam już wycięty blat podwozia. Choć w sumie to wyciąłem go pół roku temu… :D

Fakt, projekt spowolnił tak bardzo, że prawie upadł… ale wszystkie części mam, do tego dobieram jeszcze nowe, więc coś się dzieje. Strasznie mało czasu mam na ten projekt – muszę gonić ze swoim programem i poświęcam na niego tyle czasu ile mogę.

0

Coś się ruszyło?

1

Zepsułeś niespodziankę… ;)

Tak, ruszyło się. Powoli kończę przekładnię napędu – pracuję nad nią mniej więcej od dwóch tygodni, po kilka godzin dziennie. Burty wycięte i wygięte, różne otwory nawiercone (montażowe do podwozia i na wałki dla kół pasowych), pary kół pasowych i wałków przygotowane, miejsce na silnik również (do przykręcenia).

Problem jest taki, że od kilku dni nie ruszyłem modelu ze względu na absolutny brak czasu i nie wiem czy w tym tygodniu jeszcze coś zrobię. Jeśli nie, to w przyszłym na pewno będę miał czas. A drugi problem jest taki, że zepsułem najważniejszą zębatkę (atakującą, tę na wał silniczka) – za mocno ją zagrzałem i lekko stopiły się zęby, przez co nie da się już jej użyć. Jest dość nietypowa (stożkowa) i nie mam innej, więc będzie trzeba improwizować (czyli przerobić zwykłą na stożkową).

Do skończenia tej przekładni brakuje zębatki atakującej (coś się wymyśli), wywiercenia otworów na łożyska i wycięcia elementów trzymających wahacze (te trzeba będzie dodatkowo wygiąć na gorąco, co jest niełatwe). Do końca przyszłego tygodnia cała przekładnia powinna być gotowa, więc można się spodziewać zdjęć w niedługim czasie.

Całość wyszła całkiem nieźle, dość dokładnie. Konstrukcja w miarę sztywna, równa, koła pasowe bardzo dobrze pasują do wałków (jedno jeszcze będę musiał nieco poprawić), więc ogólnie jestem zadowolony. Ale z radością poczekajmy do końca, bo różnie bywa.


W razie czego jutro pod wieczór mogę zrobić fotki tego co mam. :P

2

20180424_222017.jpg

Całość (jak wspomniałem w poście wyżej) nie jest jeszcze ukończona – niektóre elementy wymagają wykończenia, a niektórych jeszcze nie ma. Śladów po ołówku docelowo ma nie być. Przekładnia jeszcze nie posiada ostatniego (plastikowego) wałka z kółkiem pasowym – to póki co jest osobno (jest na pierwszym zdjęciu, poglądowo z nabitymi łożyskami).

Jak skończę tę przekładnię to wrzucę kolejne fotki. Tyle że postaram się je wykonać w środku dnia, do naturalnego światła – powinny wyjść lepiej niż dzisiejsze. :]

0

Silnik nie jest za słaby? Wygląda jak ze starych zabawek z lat 80.

0

@Marooned: to nowy silnik (praktycznie nieużywany), kupiony ze trzy lata temu w sklepie modelarskim – w pierwszym poście jest obrazek i jego nazwa. Jest niewielki, ale mocny i co ważniejsze, pobór mocy jest bardzo mały. Przeznaczony dla małych modeli, więc do mojego będzie pasował. Choć wcześniej, jak dopiero się przymierzałem do budowy tego modelu, to zakładałem, że będzie jeszcze mniejszy. Co i tak nie zmienia faktu, że będzie malutki (zmieści się w dłoni, przynajmniej mojej) i będzie ważył około 200g.

Nie jest zbyt słaby – testowałem go tuż po dostarczeniu. Jest silniejszy i ma więcej obrotów niż typowe silniczki z zabawek, a te testowałem wcześniej wielokrotnie, w poprzednich (nieudanych) projektach. Tak mały i lekki model dawał radę na zużytym, byle jakim silniczku z zabawki, przy przekładni 1:5, wykonanej niezbyt precyzyjnie. Dlatego też nie martwię się o niego – jest lepszy, a do tego będzie przekładnia 1:15, która wyszła dość dokładnie.

Na dużej prędkości mi nie zależy – dla szybkich modeli trzeba mieć dużo miejsca. Wolę, aby był wolniejszy, ale mocniejszy. Spoko, wszystko idzie w dobrym kierunku – póki co o nic się nie martwię. ;)

0
furious programming napisał(a):

Na dużej prędkości mi nie zależy

To widać po przekładni ;-)

0

Zobaczymy co z tego wyjdzie. W razie czego, zawsze będę mógł kupić inny silniczek i go zamontować w modelu. ;)

Sama przekładnia ma za zadanie zwiększyć moc napędu – mniejsza prędkość to tylko efekt uboczny.

0

Mocy przekładnią nie zwiększysz. Miałeś na myśli moment obrotowy.

0

Ogólnie o siłę uciągu – czyli o moment obrotowy.

0

Jak wygląda postęp w pracy nad samochodzikiem? Coś się dzieje, czy projekt czeka na "lepsze czasy"?

2

Powoli zbliżam się do ukończenia prac nad moją platformówką, więc będę mógł wrócić do tego modelu. Co prawda zostało już niewiele, ale pisanie readme.txt ciągnie się bez końca… Mimo wszystko staram się skończyć już ten projekt, udostępnić końcową wersję i wrócić do starych zajęć.


Nie wiem czy wspominałem już, ale na poprzednich zdjęciach widać kątowe ułożenie silnika względem osi wałków z kółkami pasowymi. Niestety zębatkę kątową (która docelowo miała się znaleźć na wałku silniczka) przez przypadek zepsułem i nie da się z nią nic zrobić. A że miałem jedynie dwie takie zębatki i że trudno takowe kupić za rozsądną cenę, to pomysł z takim układem podzespołów napędowych niestety odpada. :/

Dlatego też przeprojektowałem podwozie i doszedłem do wniosku, że silniczek jednak będzie ułożony równolegle do wałków z kółkami pasowymi. Musiałem też zmienić pozycję akumulatorków, co mnie wcale nie cieszy, bo chciałem je umieścić po bokach (po dwa paluszki z każdej strony). No ale koniec końców znalazłem dla nich miejsce i jest w porządku.

Obecny układ na zdjęciu poniżej (więcej ujęć w pozostałych załącznikach):

20181024_165402.jpg

To na razie tylko przymiar, dlatego że kilka płytek trzeba będzie wyciąć jeszcze raz, co problemem nie jest.

Serwo jest na starym miejscu, z przodu w pionie – jedną (dolną na zdjęciu) nóżkę się utnie. Dalej będzie pakiet luźnych akumulatorków – nie będą ze sobą trwale łączone, aby można je było ładować w typowej ładowarce. Docelowo będą w ręcznie zrobionym plastikowym koszyczku z blaszkami pozyskanymi z różnych urządzeń na baterie. Za ścianką będzie silniczek i przekładnia, aż do samego tyłu podwozia. Układy Arduino i regulatora będą nad przekładnią, równolegle do płytki podwozia. Odbiornik natomiast znajdować się będzie na płytce podwozia, po drugiej stronie (patrz inne załączniki), a obok nieco słupek z anteną, który musi być mocno przytwierdzony.


Wiem że czas leci, a prace nad tym modelem nie posuwają się zbytnio do przodu – bądźcie cierpliwi… ;)

0

Ach, zapomniałem jeszcze o dwóch sprawach.

Do komunikacji radiowej zakupiłem moduły nRF24L01, bo są o niebo lepsze niż te co mam – mają znacznie większy zasięg (choć to akurat większego znaczenia nie ma), łatwiej się je programuje i z tego co wyczytałem, nie ma problemu z ich zasilaniem, a taki może zaistnieć w przypadku tych gorszych. Do zasilania modelu chcę wykorzystać cztery zwyczajne akumulatorki. Mam nowe ogniwa Panasnic Eneloop, niklowo-wodorkowe w rozmiarze AAA, 1.2V na ogniwo – to powinno mi dać szeregowo 4.8V. Arduchino zasilane jest prądem o napięciu 5V, więc taki komplet ładnie pasuje.

Mam jednak pewien zgryz, a że elektronik ze mnie żaden, to przydałaby mi się mała pomoc.

Napięcie w każdym ogniwie wynosi nie 1.2, a niemal dokładnie 1.3V, co sprawia, że pakiet ogniw połączonych szeregowo da 5.2V, czyli nieco za dużo dla komputerka. Trzeba by obniżyć napięcie, tak aby nie uszkodzić układu. Podobnie w przypadku modułu nRF24L01 – obsługuje on maksymalnie 3.6V.

Jakieś sugestie? ;)

0

kup przetwornice step-down.

0

Potrzebuję czegoś co spełni owe zadanie i przy okazji zajmować będzie jak najmniej miejsca – w końcu model ma być malutki, a podzespoły gęsto upakowane.

@babubabu: Przetwornica DC/DC step-down mini LM2596 3A MP1584 – takie cuś?

0

Dokładnie. Przyda ci się by z 5V zrobić 3.6V Przy czym jeszcze sprawdź jaki zakres pracy mają twoje akumulatorki. Bo to że nominalne napięcie to 1.2v nie oznacza że cały czas takie będzie. W pełni naładowane mogą mieć 1.3 a rozładowane 0.9 (na przykład) Więc jakiś regulator by się przydał.

0

No to nie, nie bardzo ta przetwornica da radę – minimum na wejściu to 4.5V, a przy rozładowanych akumulatorkach będzie to poniżej 4V. Nie zwróciłem uwagi na zakres napięcia wejściowego.

Ta by była – Moduł PRZETWORNICY STEP-DOWN DC LM2596S 1.5-35V 3A, choć 3A to ho ho! ;)

Edit: ta ma nawet mniejszy zakres: Przetwornica step-down LM2596 1,23V-30V 2A

0

Musisz poszukać co ci będzie potrzebne. Są jeszcze przetwornice buck boost Czyli trzymają stały poziom napięcia niezależnie czy masz na wejściu za małe czy za duże.

A może nie jest ci potrzebna przetwornica a zwykły stabilizator? Musisz poczytać i poszukać.

0
babubabu napisał(a):

A może nie jest ci potrzebna przetwornica a zwykły stabilizator?

To ma obniżyć napięcie do zasilania układu nadajnika i odbiornika, nic skomplikowanego. Pewnie równie dobrze mógłbym wykorzystać stabilizator LDO 3,3V MCP1700T. Chyba nawet tego używał w swoich zabawkach Scott (podesłałeś mi link do jego kanału), w którym testował różne moduły nadawcze i nadawczo-odbiorcze.

Trzeba mi ograniczyć napięcie z pakietu akumulatorków z 5.2V na równe 5V (dla Arduchino) i z 5(.2)V na 3.3V (dla nRF24L01), bez dużych strat. To tak w skrócie.

3

Arduino można zasilić z 12V nawet, ma liniowy regulator napięcia. Różnicę Vcc-5V musi zamienić w ciepło oraz ma jakieś minimalne napięcie, przy którym LDO dobrze działa. Na pewno w datasheet znajdziesz te wartości. Po prostu są 2 piny zasilania. Jeden na czyste 5V, drugie na większe (chyba 7-12V).

Chcesz zasilać wszystko z pakietu akumulatorów AA, a liczyłeś ich wydajność prądową? Jak odpalisz silniki na fula albo zatniesz się pod kanapą, do tego będziesz kręcił serwem, to ryzykujesz, że napięcie Ci spadnie poniżej akceptowanego przez uC i wszystko się zresetuje. Dobrze policz prądy i spadki napięć, bo może jednak warto rozważyć:

  • akumulator litowy z niską rezystancją wewnętrzną
  • osobne zasilanie na elektronikę
  • solidny tor zasilania nieczuły na skoki napięcia wejściowego
0

Przydałby mi się szybki bootcamp z elektroniki. ;)


Jeśli o akumulatorki chodzi, to mam wersję podstawową (białe), czwartej generacji. Sprawdziłem specyfikację, ale nie znalazłem tam informacji o maksymalnym prądzie rozładowywania. Natomiast na stronie producenta jest informacja, że wszystkie typy tych akumulatorków nadają się do urządzeń o wysokim poborze mocy, w tym zabawek. No i producent chwali się stabilnością napięcia na ogniwach, które ”nagle” spada dopiero tuż przed ich pełnym rozładowaniem.

Silniczek napędowy pobiera 900mA przy zablokowanym wale – to jego maksimum. Serwo pobiera 550mA, natomiast nRF24L01 ssie 45mA „w szczycie”. Mam też ten mostek do regulacji obrotów silniczka napędowego, ale nie potrafię znaleźć jego specyfikacji. Tak więc teoretyczne maksimum poboru to około 1500mA plus to co sam komputerek potrzebuje.

Marooned napisał(a):

Arduino można zasilić z 12V nawet, ma liniowy regulator napięcia.

Dokładnie, doczytałem sobie – jeśli wejściowe napięcie jest wyższe niż 5V to trzeba się wpiąć pod RAW.

0

Jeśli o zasilanie transmitera chodzi, to zrobię inaczej – kupię gotowe moduły bazowe, zawierające stabilizator napięcia i filtry. Są one przeznaczone konkretnie do tego transmitera i Arduino, więc będą najlepszym rozwiązaniem. W załączniku przykładowe zdjęcie.

Tyle że będę musiał odlutować złącza, bo są za duże – modułów przybywa, a miejsca na podwoziu więcej nie wygospodaruję. Zresztą i tak wszystko docelowo miało być lutowane na stałe, więc nie ma problemu. Przeczuwam, że wszystkie podzespoły będą gęsto upakowane, z niezłą plątaniną przewodów – będzie wyglądał bardziej jak bomba niż model. ;)

1 użytkowników online, w tym zalogowanych: 0, gości: 1