Modified Wild Thing - Joystick Steering - Nuut en verbeterd: 7 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Opdatering 8/1/2019: Twee jaar nadat ek hierdie projek voltooi het, het ek verskeie stroombane ontwerp en vervaardig om hierdie rolstoele makliker te omskep. Die eerste printplaat is byna dieselfde as die pasgemaakte protobord wat hier gesoldeer is, maar is eerder 'n professioneel vervaardigde bord wat 'n Arduino Nano neem. Daar is ook 'n vervanging vir die oorspronklike voorraadbeheerbord (dit het ingeboude motorbestuurderbane), sowel as 'n bord wat by die voorraadbeheerbord aansluit en sy joysticks navolg, waardeur dit baie makliker is om te gebruik. Hier is al die inligting vir die borde: https://github.com/willemcvu/Bumblebee-dual-motor-… As u een van hierdie borde wil hê, kontak my dan via my blog, en ons kan daarvandaan gaan: https:/ /willemhillier.wordpress.com/contact-me/

Hierdie handleiding is geskryf deur Willem Hillier, 'n student aan die Champlain Valley Union High School, geleë in Hinesburg, VT. Hierdie projek is voltooi binne en buite die Design Tech en Engineering Robotics -klasse wat deur Olaf Verdonk aangebied is.

Aan die einde van Maart 2017 het 'n plaaslike fisioterapeut die hoërskool gekontak en gevra of ons 'n Fisher Price Wild Thing kan verander na 'n enkele joystick -gebruik deur hierdie instruksies te volg: https://www.instructables.com/id/ Wilde-ding-wysiging/

Ons het die instruksies gevolg en die ontwerp verbeter waar ons kon. Die gebiede waar ons verbeter het, sluit in:

• Elektroniese montering/bedrading
• Kode
• Joystick en joystick mount
• PVC -monteringstelsel
• Rugleuning, kopsteun en ander steunstrukture
• Caster wiel

Ons het nie 'n sonarsensor en 'n piezo -pieper in ons gebou gebruik soos die oorspronklike nie.

Op die laaste boudag, toe ons die laaste ondersteuningsstrukture pas en die projek aan die meisie voorstel, was die plaaslike pers daar. Hulle het verskeie mense verfilm en onderhoude gevoer, en nadat hulle in die plaaslike nuus was, verskyn die video op die nasionale nuus, sowel as op ontelbare plekke aanlyn.

Hierdie instruksies is nie volledig soos die oorspronklike Instructable nie, maar is eerder 'n 'byvoeging' wat slegs die gebiede wat ons verander het, aanspreek.

Verskoning vir die sub-par foto's in hierdie instruksies. Ek het tydens hierdie projek 'n iPhone 5 gehad en dit het nie die beste kamera nie …

VRYWARING: Champlain Valley Union High School of enige van sy studente, fakulteite en personeel is nie verantwoordelik vir enige besering aan enige persoon of skade aan enige voorwerp, insluitend die motor wat deur die wysigings veroorsaak is nie. Enige tipe verandering sal ook die waarborg van die motorvervaardiger ongeldig maak

Stap 1: Onderdele en voorrade

Alhoewel dit meestal dieselfde is as die oorspronklike onderdele -lys van Instructable, is daar 'n paar verskille.

Baie van hierdie onderdele kan plaaslik by Home Depot, Lowe's of u plaaslike hardewarewinkel gekoop word. Alle pryse is die wat op die tydstip van die plasing verskyn.

PVC raam:

• 3/4 "PVC pyp
• Moere, boute en ringe vir deurboute
• 90 grade PVC -elmboë - x4
• 30 grade PVC -elmboë - x2

Geskatte raamkoste: $ 30-40

Elektronika:

• Adafruit Pro Trinket - 5V 16MHz

  • Word gebruik om die insette van die joystick te neem en die motors behoorlik te bestuur
  • https://www.adafruit.com/products/2000
  • $9.95

• Joystick

  • Enige 2 -as analoog joystick werk - gebruik die een wat die beste fisies vir u toepassing werk.
  • https://amzn.to/2sejh4q9.99Krag

• Verspreidingsbus (x2)

  • Word gebruik om krag te versprei en die bedrading te vereenvoudig
  • https://www.adafruit.com/product/737
  • $ 1,95 x 2

• Sny potensiometer af

  • Word gebruik om die spoed van die motor te beheer.
  • https://www.adafruit.com/product/356
  • $4.50

• Perfboard

  • Word gebruik om ander elektronika op hul plek te soldeer. Dit dien as 'n printplaat vir die elektronika van die kontroleerder.
  • https://www.adafruit.com/product/1609
  • $4.50

• Manlike opskrifte

  • Word gebruik om proppe vir ander komponente te skep
  • https://www.adafruit.com/product/2671
  • $2.95

• Vroulike opskrifte

  • Gebruik vir die ander kant - ons sal dit aan die joystick -kabel koppel sodat dit by ons beheerbord kan aansluit.
  • https://www.adafruit.com/product/598
  • $2.95

• Motorbeheerders (x2)

  • U kan enige 12V PWM -motorbeheerder met omgekeerde funksies gebruik, alhoewel dit is wat ons gebruik het en dit is uitstekend (hoewel 'n bietjie duur).
  • $ 45,00 x 2
  • https://www.revrobotics.com/spark/

• Kondensators (x2)

  • Verhoog die spanning as u baie krag trek (bv. Vinnig versnel).
  • https://www.digikey.com/product-detail/en/UVK1E472M
  • $ 1,37 x 2

• Krag skakelaar

  • Word gebruik om die motor aan/af te skakel
  • https://www.lowes.com/pd/SERVALITE-Single-Pole-Si
  • $3.42

• Sekeringshouer

  • https://amzn.to/2seAlYf
  • $2.98

• 20A motorsekering

  U kan dit baie goedkoop plaaslik koop

• Enige swaar maatdraad

  • Word gebruik vir kragbedrading
  • Kan maklik plaaslik gekoop word

• Klein 4 of meer penkabel

  • Gebruik as 'n joystick -kabel
  • USB -kabels werk goed

• Ringterminale

  U kan dit plaaslik koop

• Opsioneel: opgegradeerde battery

  • Gee u 'n werktyd van ongeveer twee keer die van die voorraadbattery
  • https://amzn.to/2ssMjPV
  • $33.11

• Powerpole -verbindings

  • Om die battery maklik te verwyder en te laai
  • https://amzn.to/2sDocOY
  • $12.95

Totale elektroniese koste: $ 190,69

Totale geskatte wysigingskoste: $ 200-300

Stap 2: Elektroniese montering/bedrading

In plaas daarvan om al die nodige drade direk aan die Adafruit Trinket Pro te soldeer, het ek gekies om 'n PCB te bou met al die nodige verbindings.

Ek gebruik perfboard en soldeer vroulike kopstukke vir die Trinket Pro. Ek het manlike koptekste gebruik vir die krag-, servo- en joystick -verbindings. Die snelheidspotentiometer word direk op hierdie bedieningsbord gesoldeer, in teenstelling met die oorspronklike ontwerp waar die potensiaalmeter vir snelheidsverstelling buite die beheerbord was. Dit is aansienlik meer betroubaar (in teenstelling met 'n aansluiting) en is makliker om te vervaardig.

Boonop is daar twee skakelaars wat bepaal watter joystick -kop aktief is. Een skakelaar skakel die x-as sein tussen die twee opskrifte, en die ander skakel die y-as sein. Elke kop is bedraad "teenoor" die ander - bv. grond en VCC word in posisie van die ander kop geskakel. Hiermee kan die joystick tussen die linker- en regterbediening gewissel word deur eenvoudig die joystick -kop te skakel en twee skakelaars om te draai sonder om die beheerder te herprogrammeer.

Stap 3: Kodeer

Toe ek die oorspronklike kode probeer, het ek agtergekom dat dit uiters vertraag is. Na 'n paar ondersoeke/toetse, is vasgestel dat die sonar -kode die stuurlus baie stadig laat loop het toe geen sonarsensor aangeheg is nie. Dit was omdat die Arduino 'n "ping" na die sonarsensor sou stuur en wag totdat hy 'n "ping" van die sonarsensor ontvang. As daar geen sonarsensor aan is nie, kry dit nooit weer 'n ping nie, maar wag 'n rukkie om een te ontvang voordat dit uiteindelik uitstel.

Nadat die kode sowel as ander onnodige kode verwyder is (spesifiek kode wat ontwerp is om 'n motor met 'n stuurstelsel te bestuur), werk dit redelik goed.

Stap 4: joystick en joystick mount

Die oorspronklike ontwerp het 'n standaard 2-as potentiometer-joystick van 'n afstandsbediening vir 'n vliegtuig gebruik, ens. Terwyl dit werk, is dit dikwels nie van 'n besonder hoë gehalte nie, en die handvatsel is ook nie ideaal nie, aangesien dit gemaak word om saam met 'n enkele duim. Ons het gekies om 'n 2-as-joystick met 'n balhandvatsel te gebruik vir gebruiksgemak. Ek het 'n houer vir die joystick ontwerp en 3D gedruk. In totaal is dit deur 4 druk hersienings voordat dit bevredigend was.

Daar is verskeie dinge om op te let oor die joystick -houer:

• Dit maak gebruik van twee deurgateboute om vas te maak tot 1 "PVC. Om die presiese grootte hiervoor te bepaal, het ons 'n stel" toetsringe "gedruk met effens verskillende binnediameters (sien foto hierbo).
• Hierdie spesifieke lêer benodig ondersteunings om die beste te kan druk - ek het dit op 'n Ultimaker 3. gedruk. Ek neem aan dat dit aan 'n kant kan druk, maar dit sal waarskynlik nie baie goed uitkom nie. Ek het ook 'n model wat nie ondersteun word nie, aangeheg.
• Daar is 'n U-vormige kanaal uit die binnekant wat die kabel tussen die uitgangsgat en die ander potensiometer laat beweeg.
• My ontwerp gebruik 'n lasergesnyde akriel-omslag wat maklik in plaas daarvan 3D-gedruk kan word

Stap 5: PVC -monteringstelsel

Net soos die oorspronklike ontwerp, het ons ook PVC gebruik om 'n raam rondom die voertuig te bou. Hierdie raam bied meer beskerming vir die gebruiker, sowel as maklike bevestigingspunte vir ander onderdele soos die joystick en die kopsteun.

Ons het deurboute gebruik om die PVC-raam op vier punte aan die bestaande raam vas te maak (sien prent hierbo; monteerpunte is in rooi omring).

Stap 6: Rugleuning, kopstut en ander ondersteuningsstrukture

Aangesien ons 'n rolstoel bou, is die ondersteuningstruktuur en die produk ergonomies baie belangrik. Daar was drie gebiede wat drasties verbeter is van die oorspronklike Wild Thing.

1. Rugleuning

Ons het 'n skuimbord gebruik, met twee driehoekige houtwiggies tussen dit en die oorspronklike sitplek, sodat die rugleuning 'n steiler hoek was. Hysboute is gebruik om die hele opset te beveilig.

2. Onderstutstrukture aan die agterkant

Ons gebruik 'n stuk plaat aan die agterkant van die oranje raam wat om die kante van die middel van die gebruiker gedraai is. Skuim was om die "punte" van hierdie metaalstuk gedraai. Sien foto's.

3. Hoofsteun

Die skopbord -rugleuning is goed in terme van rugsteun, maar dit was nie lank genoeg om die kop van die gebruiker in ons geval te ondersteun nie. As gevolg hiervan is 'n kopsteun bygevoeg. Ons het die kopsteun van die gebruiker se bestaande (hand) rolstoel afgehaal en dit eenvoudig aan die skopbord vasgemaak.

Stap 7: Caster Wheel

Die oorspronklike wiel en sy ondersteunende struktuur was van plastiek, het te veel spel gehad en glad nie goed gerol nie. (sien foto hierbo vir 'n gedemonteerde uitsig). Ons het gekies om hierdie wielwiel te vervang deur 'n draaibare rubber wiel wat bedoel is vir gebruik onderaan rolwaens, ens.

Ek het twee plate in Fusion 260 ontwerp wat aan die bokant en onderkant van die plastiekdraaipunt aan die agterkant van die voertuig sou pas (sien foto). Hierdie plate is uitgesny op 'n CNC plasmasnyer. 'N Stukkie staalbuis is in elke gaatjie op hierdie plate vasgesweis. Boute het deur die boonste plaat, onderplaat en dan gate in die monteerplaat op die wielwiel gegaan.

Dankie dat u hierdie instruksies gelees het, en stem daarvoor in die PVC -wedstryd en laat dit laat beweeg!

Eerste prys in die Make It Move Contest 2017