Koparka RC

[bojas1]

Witajce!

Na wstępnie chciałbym się przywitać z całą społecznością tego forum - to mój pierwszy post.

Ze względu na pandemię i tego, że przeszedłem na home office - pojawiło się troszkę więcej czasu. W pracy zajmuję się modelowaniem 3D i niedawno ogarnąłem drukarkę 3D wiec zastanawiałem się jak to połączyć i zrobić coś z tego ciekawego. Pomyślałem o elektronice - czyli coś co zawsze mnie w jakiś sposób ciekawiło. Tym bardziej, że niedawno urodził się syn więc tym bardziej się to przyda 🙂

Wpadłem na pomysł aby zrobić model koparki sterowanej zdalnie. Projekt z racji mojej nikłej wiedzy ciągle ewoluuje - głównie za sprawą oglądanych na bieżąco samouczków i tutoriali. Jednym z przykładów takiej ewolucji jest to, że planowałem zasilić projekt z powerbanka, ale dowiedziałem się o istnieniu układów odcinających zasilanie w przypadku bezczynności więc projekt trzeba było zaktualizować.

Do rzeczy - poniżej pochwalę się tym co już mam i co do czego mam wątpliwości. Krytyka mile widziana 🙂

1. MODEL: Projekt jest już zamodelowany w 80%. Pozostały takie kwestie jak

• rozmiar i budowa maszynowni + zabudowa tej maszynowni wraz z wentylatorem (pytanie czy wentylator będzie potrzebny w ogóle - czy elektronika będzie wydzielać dużo ciepła?)
• kwestię obrotu całej koparki względem gąsienic - planowałem łożysko wzdłużne pomiędzy + na dolnej platformie zębatka poruszana silniczkiem w maszynowni
• pozostałe kwestie mechaniczne są raczej rozwiązane - drukowałem prototypy poszczególnych rozwiązań i to już w miarę dograłem.

2. ARDUINO: Całość chcę oprzeć o Arduino Mega (zakładałem Uno, ale nie starczy mi wyjść).

3. ZASILANIE: Planuję 3x 18650 (tutaj się zastanawiam czy x2 czy x3?)

• zasilanie Arduino poprzez LM2596s i okrągły wtyk - zmniejszone napięcie do 9V
• zasilanie silników poprzez osobny LM2596s prowadzący do sterowników silników - napięcie dobrane doświadczalnie z zakresu 9-12V. Obecnie podłączałem pod USB 5V i wolno się kręciły. Silniki sterowane za pomocą L9110s
• woltomierz z wyświetlaczem zamontowany na obudowie jako kontrola naładowania aku

4. OŚWIETLENIE LED: Planuję:

• 2x LED biały jako oświetlenie przednie LED F8
• 2x LED czerwony 5mm jako oświetlenie tylne
• 1x LED żółte 5mm migające jako oświetlenie robocze

Póki co wiem, że trzeba do Ledów dorzucić rezystory, ale tego tematu jeszcze nie zgłębiałem. Póki co zamówiłem 600szt rezystorów i będę się bawił.

5. RC: Tutaj mam pytanie do Was - zastanawiałem się jak to wykonać. Pierwotnie chciałem wykonać to jako połączenie BT z padem od Xboxa One - dlatego zamówiłem HC-06. Doczytałem natomiast, że da radę połączyć się tylko ze starszym padem Xbox 360, którego nie mam. Ewentualnie jeszcze sterowanie przez telefon - ale to też nie wiem jak działa i czy jest możliwość skonfigurowania układu joyów pod siebie - ogarnę jak przyjdzie moduł.

Rozważam jeszcze budowę swojego pada w oparciu o układ Nano/Mini Pro + NRF24L01 + 2x joy + buttony do świateł. Ale to w momencie już jak koparka będzie złożona.

6. PLAN ROZWOJOWY:

• głośnik z dźwiękiem silnika + pikanie przy cofaniu
• zmiana silniczków na mocniejsze
• wbudowana ładowarka do baterii na np UBC C
• wywrotka RC 🙂

Postaram się na bieżąco wrzucać jakąś aktualizację, ale raczej nie jest to szybki projekt - zamawiam sporo części z Chin więc trochę idą.

Jeżeli macie jakieś sugestie/pomysły czy też uwagi - jestem otwarty.

[ethanak]

Dnia 11.09.2021 o 19:05, bojas1 napisał:

Arduino Mega (zakładałem Uno, ale nie starczy mi wyjść)kontroler

Na co chcesz wykorzystać te wyjścia? Bo jeśli np. na serwa, to lepiej zastosować moduł naZASILANIE: Planuję 3x 18650 (tutaj się zastanawiam czy x2 czy x3?) PCA9685 (na Allegro jakieś dwie dychy), wykorzystujesz dwa piny i masz 16 serw. A wtedy wystarczy malutki Arduino Nano (i tak dwa piny więcej niż Uno). Przy okazji moduł ma wlutowane piny do serw...

Dnia 11.09.2021 o 19:05, bojas1 napisał:

zasilanie Arduino poprzez LM2596s i okrągły wtyk - zmniejszone napięcie do 9V

Nie!

Zasilanie Arduino poprzez LM2596s podłączone do +5V - napięcie oczywiście zmniejszone do +5V

Dnia 11.09.2021 o 19:05, bojas1 napisał:

Pierwotnie chciałem wykonać to jako połączenie BT z padem od Xboxa One

A może takie coś? Działa bardzo ładnie z Arduino.

 

[bojas1]

1 godzinę temu, ethanak napisał:

Na co chcesz wykorzystać te wyjścia? Bo jeśli np. na serwa, to lepiej zastosować moduł naZASILANIE: Planuję 3x 18650 (tutaj się zastanawiam czy x2 czy x3?) PCA9685 (na Allegro jakieś dwie dychy), wykorzystujesz dwa piny i masz 16 serw. A wtedy wystarczy malutki Arduino Nano (i tak dwa piny więcej niż Uno). Przy okazji moduł ma wlutowane piny do serw...

Obecnie planuję 6 silniczków DC (3x N20 widoczne na zdjęciu ramienia łyżki + 2x gąsienica + 1x obrót całości). Planowałem też tam 12V żeby szybciej się kręciły i były mocniejsze. Dlatego też mam 3x L9110s do których muszę podłączyć łącznie 12 piny. W układzie PCA9685 widzę, że można zasilać tylko do 6V.

 

1 godzinę temu, ethanak napisał:

A może takie coś? Działa bardzo ładnie z Arduino.

W sumie też dobra opcja. Przetestuję - chociaż pewnie też spróbuję zrobić coś pod siebie.

 

1 godzinę temu, ethanak napisał:

Nie!

Zasilanie Arduino poprzez LM2596s podłączone do +5V - napięcie oczywiście zmniejszone do +5V

Ok - rozumiem, że masz na myśli pin w płytce. A mogę jeszcze zapytać z czego to wynika, że nie przez okrągły wtyk?

[farmaceuta]

Fajne!😉 ale strasznie obawiam sie co do wytrzymalosci uchwytow silnikow...to tylko "zabawka" ale dzwignie sa duze, a przy podstawie to juz naprawde beda duze sily dzialac i moze wydzierac te silniki...

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[bojas1]

Przed chwilą, farmaceuta napisał:

Fajne!😉 ale strasznie obawiam sie co do wytrzymalosci uchwytow silnikow...to tylko "zabawka" ale dzwignie sa duze, a przy podstawie to juz naprawde beda duze sily dzialac i moze wydzierac te silniki...

Wiem, wiem - będę je zmieniał:) Mocowanie będzie wykonane z otworem na pręt gwinowany i będzie nakładane przez pręt obejmując przy tym cały silniczek. Siły rozłożą się równomiernie i nie ma szans, żeby zerwać takie mocowanie.

 

[ethanak]

1 godzinę temu, bojas1 napisał:

Obecnie planuję 6 silniczków DC (3x N20 widoczne na zdjęciu ramienia łyżki + 2x gąsienica + 1x obrót całości).

Jasne. A teraz pomyślmy...

N20 do napędu ramienia (przez śrubę) - ok, wystarczą.

Do obrotnicy - z jakimś dobrym przełożeniem i łożyskowaniem pewnie też, chociaż ja bym nie ryzykował i wstawił coś mocniejszego.

Do napędu gąsienic... pamiętaj, że model musi być stosunkowo ciężki, bo gąsienica nie będzie miała przyczepności. Żeby ruszyć to za pomocą N20 albo zastosujesz silnik z dużą przekładnią (i przy pierwszej przeszkodzie przekładnie pójdą do Krainy Wiecznego Przekładania z powodu wyłysienia trybów) uzyskując prędkości rzędu centymetra na sekundę, albo (jeśli model będzie lekki) będzie się ślizgać, a o skrętach zapomnij. Te silniczki są dobre do małych, lekkich modeli.

Jest coś takiego:  https://botland.com.pl/silniki-dc-z-podwojna-przekladnia/62-tamiya-70168-przekladnia-podwojna-4950344960804.html

Ustrojstwo jest co prawda plastikowe, ale wytrzyma więcej niż przekładnia w N20. Do tego kupujesz komplet kół z gąsienicami (ew. koła możesz sobie wydrukować, ale gąsienice i koła napędowe bym zostawił z zestawu).

Ja osobiście wymieniłem oryginalne 3V silniki na jakieś pasujące 6V. Niestety - robota próbowałem zrobić zanim dorwałem się do drukarki, efekt był raczej mierny więc skończył na szafie, ale jeździł bardzo ładnie.

1 godzinę temu, bojas1 napisał:

Planowałem też tam 12V żeby szybciej się kręciły i były mocniejsze

Silniki są przeznaczone do jakiejś tam mocy/prędkości/napięcia zasilania, poza tym mają jakąś tam wytrzymałość mechaniczną i termiczną.

1 godzinę temu, bojas1 napisał:

z czego to wynika, że nie przez okrągły wtyk?

A po co zbijasz przetwornicą o sprawności jakieś 90% napięcie na 9V, a potem dodatkowo stosujesz rachitycznego LM-a o sprawności ok. 50% żeby z 9 zrobić 5? Masz słabe ogrzewanie w domu czy co?

A, jeszcze jedno: zamiast stosować przetwornice do zasilania silników użyj PWM z odpowiednim wypełnieniem - trochę na ten temat na forum napisano.

1 godzinę temu, farmaceuta napisał:

strasznie obawiam sie co do wytrzymalosci uchwytow silnikow

Jeśli kolega sam sobie drukuje to przy użyciu odpowiedniego materiału (niekoniecznie nylon) i dobrym projekcie nie powinien się takich rzeczy obawiać.

Edytowano Wrzesień 13, 2021 przez ethanak

[bojas1]

Minęło półtora miesiąca więc zdałoby się zrobić jakiś update jak wygląda postęp prac.

Poniżej video z updatem:

https://youtu.be/VF2tZCjUmaI

Sorry za creepy muzyczkę, ale młody się przebudzał xD

Model jeździ we wszystkich kierunkach + wszystkie silniczki ramienia ogarnięte. Sterowanie za pomocą pada do PS2 (thx @ethanak).

To co jest w kolejce do ogarnięcia:

- białe i czerwone ledy sterowane przekaźnikiem. Muszę ogarnąć w kodzie Arduino żeby po wcisnięciu przycisku światła się załączały i po kolejnym wciśnięciu wyłączały

- żółty LED migający - ale to po druknięciu kabiny

- szybsze silniczki ramienia - te są za wolne

- poprawione uchwyty - w sumie miałęm to już wcześniej zrobić, ale trzymają się to się do tego nie garnę

- obudowa i porządek w przewodach

- może się uda jeszcze ogarnąć dźwięk silnika przez głośniczek

BTW. czym można zalać płytkę żeby przewody się nie stykały ze sobą? Mam woltomierz który teraz jest luźno przymocowany - przy płytce są blisko przylutowane przewody i jak się skręcą to się stykają. Właśnie tak przewód zjarałem.

[bjrk]

Film niedostępny (prywatny) ☹️

[bojas1]

2 godziny temu, bjrk napisał:

Film niedostępny (prywatny) ☹️

Sry... już działa