UChip - ¡Barco RC sin botellas de plástico y reproductor de CD-ROM !: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Después de implementar el hardware y el software para conectar la radio de mi dron a los motores / servos, el siguiente paso fue hacer un buen uso del arduo trabajo realizado y construir mi propio juguete RC, que es … ¡un barco!

Como no soy ingeniero mecánico, opté por el enfoque más fácil que pude imaginar para construir mi Barco: ¡Reciclar todo lo que tengo, sacar lo mejor de él! Me enorgullece decir que esta vez superé mis expectativas.

Por lo tanto, quiero compartir con ustedes mi proyecto y aquí están los pocos pasos necesarios para construir su propio bote de chatarra “de carreras”.

Lista de materiales

Electrónica, puedes construir tu propia electrónica siguiendo mi guía anterior o usar el proyecto de otra persona. El mío incluye:

- 1 x uChip: placa compatible con Arduino IDE

- 1 x sistema de radio Tx-Rx: cualquier sistema de radio con receptor cPPM es bueno

- 2 x controlador de motor: con condensador 1x47uF @ 16V, 3xDiodes (recuperación rápida), zener 1x5.1V, 2 nMOSFET (VGTH ~ 2V) y 4 resistencias que puede soldar fácilmente la suya.

- 1 x batería de iones de litio 18650: puede reciclar una de una batería de portátil vieja o comprar una nueva.

- 2 x motores sin núcleo con hélices CW y CCW (CW = ClockWise, CCW = CounterClockWise)

Marco (principalmente de componentes reciclados):

- 2 x botellas de plástico (0,5 l)

- 1 x reproductor de CD-ROM / DVD-ROM reciclado

- 3 (o más) x Sujetacables: el número real depende de la longitud real que necesite. Usé 4 de ellos, cada uno de 20 cm de largo.

Paso 1: construcción de la electrónica

Publiqué un "Instructables" que explica cómo conducir un motor / servo usando uChipand un sistema Tx-Rx con un receptor cPPM. Lo puedes encontrar aquí.

Solo quiero agregar algunos comentarios que expliquen las diferencias que debe tener en cuenta. En este proyecto, necesitamos impulsar 2 motores. Por lo tanto, necesitamos repetir el circuito relacionado con el controlador del motor dos veces. El esquema adjunto le muestra lo que realmente necesita para soldar.

Además, dado que conduzco los motores con un medio puente simple, los motores funcionarán solo en una dirección, no hay marcha atrás. Trate de recordar esto antes de quedarse atrapado en la hierba de su estanque (¡esta es una sugerencia de experiencia en primera persona!)

Paso 2: programación

El firmware está basado en el boceto que desarrollé para leer la señal proveniente del receptor cPPM Rx y que puedes encontrar AQUÍ.

Agregué algunas matemáticas en la función loop () para mezclar las señales entrantes y generar los valores correctos necesarios para impulsar los motores. Lo que hacemos es dar una señal diferencial a los motores, que se traduce en confianza diferencial en función de la dirección que tomemos en nuestro Radio Stick.

La imagen describe la función que necesitamos implementar en el código. Para girar hacia la izquierda o hacia la derecha, es necesario cambiar la potencia entregada a cada motor.

Al girar a la izquierda, el motor derecho se ajusta a la potencia máxima disponible (proporcional a la posición de la palanca del acelerador), mientras que el motor izquierdo se reduce de acuerdo con la palanca de inclinación. Complementariamente, ocurre lo contrario al girar a la derecha. En la posición de inclinación de rango medio, se ha agregado un espacio para la cabeza de modo que los motores recibirán el mismo empuje en caso de que queramos seguir adelante.

A continuación, los valores calculados se normalizan para mantenerlos dentro de los valores min / MAX del motor y se escriben en el pin del motor correspondiente mediante la función analogWrite (). El uso de analogWrite () en pines habilitados para PWM escribe la longitud seleccionada del pulso PWM en el registro correspondiente. Dado que estamos usando un PWM de 8 bits, la longitud del pulso puede variar de 0 a 255 (que son los valores mínimos / máximos del motor).

En caso de que esté familiarizado con las matemáticas y las ecuaciones, puede intentar escribir su propio código que implemente esta función. De lo contrario, simplemente cargue el boceto "Boat.ino" en uChip usando el IDE de Arduino y pruébelo.

Puede comentar / descomentar la definición DEBUG para imprimir en el SerialUSB los valores de los motores y canales. Esto podría ser muy útil para sintonizar min_range, mid_range y max_range de acuerdo con su sistema de radio Tx-Rx.

Paso 3: construcción del marco

Aquí sus habilidades de ingeniero mecánico son útiles. Como no soy ingeniero mecánico, utilicé piezas de desecho de un reproductor de CD-ROM. En particular, el carro del reproductor de CD-ROM con suspensión interna se adapta perfectamente a mi propósito. Los elementos flotantes de mi barco son las botellas, mientras que las bridas son particularmente útiles para unir todo.

Doble el carro creando un "carro L". Luego, conecte los motores al anillo de suspensión como se muestra en la imagen. ¡Admito que fue solo por suerte que el motor encajara tan perfectamente en este anillo de silicona! En caso de que el tuyo no encaje, necesitas hacer alguna adaptación de hardware, aumentando el tamaño del orificio o cortando parte del anillo de suspensión de silicona.

Después de beber un litro de agua con gas (las botellas de agua con gas son más gruesas que las botellas de agua simples y, por lo tanto, más resistentes, ¡probablemente usar botellas de cola sería incluso mejor!), Ahora está listo para armar su bote Bottles.

Conecte los motores a la electrónica, coloque este último en una bolsa de plástico sellada dejando un espacio solo para los cables del motor y el conector de la batería. Ensamble el carro en L del CD-ROM, las botellas y la electrónica fijándolos con las bridas. Intente mantener el equilibrio de su vehículo en el centro y use una brida más para mantener la electrónica firme; ¡Estas precauciones garantizan que el barco no se volcará en caso de mares ondulados y que la electrónica no se deslizará cuando realice giros cerrados!

Eso es todo, ¡ahora está listo para botar su barco

Paso 4: ¡Carrera

Encienda su barco conectando la batería y encienda su radio (¡asegúrese de haber realizado el procedimiento de enlace correctamente antes de montar el barco!), ¡Comencemos a correr!

¡Pide a tus amigos de RC que construyan el suyo propio y comienza a correr con ellos en el estanque junto a tu casa!