UChip - Bateau RC sans bouteilles en plastique et lecteur de CD-ROM ! : 4 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Après avoir implémenté le matériel et le logiciel pour connecter mon drone Radio aux moteurs/servos, l'étape suivante consistait à faire bon usage du travail acharné effectué et à construire mon propre jouet RC, qui est… un bateau !

Comme je ne suis pas ingénieur en mécanique, j'ai opté pour l'approche la plus simple que je puisse imaginer pour construire mon bateau: recycler tout ce que j'ai, en tirer le meilleur parti ! Je suis fier de dire que cette fois j'ai dépassé mes attentes !

Je souhaite donc partager avec vous mon projet et voici les quelques étapes nécessaires pour construire votre propre ferraille « racing » !

Nomenclature

Électronique, vous pouvez construire votre propre électronique en suivant mon guide précédent ou utiliser le projet de quelqu'un d'autre. Le mien comprend:

- 1 x uChip: carte compatible Arduino IDE

- 1 x système radio Tx-Rx: tout système radio avec récepteur cPPM est bon

- 2 x Driver de moteur: avec condensateur 1x47uF@16V, 3xDiodes (récupération rapide), 1x5.1V zener, 2 nMOSFET (VGTH ~ 2V) et 4 résistances, vous pouvez facilement souder le vôtre.

- 1 x batterie Li-ion 18650: vous pouvez en recycler une d'une ancienne batterie d'ordinateur portable ou en acheter une nouvelle.

- 2 x moteurs Coreless avec hélices CW et CCW (CW = ClockWise, CCW = CounterClockWise)

Cadre (principalement à partir de composants recyclés):

- 2 x bouteilles en plastique (0,5 L)

- 1 x lecteur CD-ROM/DVD-ROM un recyclé

- 3 (ou plus) x serre-câbles: le nombre réel dépend de la longueur réelle dont vous avez besoin. J'en ai utilisé 4 de 20 cm de long chacun.

Étape 1: Construire l'électronique

J'ai publié un "Instructables" expliquant comment piloter un moteur/servo à l'aide d'uChip et d'un système Tx-Rx doté d'un récepteur cPPM. Vous pouvez le trouver ici.

Je veux juste ajouter quelques commentaires expliquant les différences que vous devez prendre en compte. Dans ce projet, nous devons piloter 2 moteurs. Par conséquent, nous devons répéter deux fois le circuit lié au pilote du moteur. Le schéma ci-joint vous montre ce dont vous avez réellement besoin pour souder.

De plus, comme je pilote les moteurs avec un simple demi-pont, les moteurs ne fonctionneront que dans un sens, il n'y a pas de marche arrière. Essayez de vous en souvenir avant de vous retrouver coincé dans l'herbe de votre étang (il s'agit d'une suggestion d'expérience à la première personne !)

Étape 2: Programmation

Le firmware est basé sur le sketch que j'ai développé pour lire le signal provenant du récepteur cPPM Rx et que vous pouvez trouver ICI.

J'ai ajouté quelques maths dans la fonction loop() afin de mélanger les signaux entrants et de générer les valeurs correctes nécessaires pour piloter les moteurs. Ce que nous faisons, c'est donner un signal différentiel aux moteurs, qui se traduit par une confiance différentielle en fonction de la direction que nous prenons sur notre radio stick.

L'image décrit la fonction que nous devons implémenter dans le code. Pour tourner à gauche ou à droite, il faut changer la puissance donnée à chaque moteur.

En tournant à gauche, le moteur droit est réglé à la puissance maximale disponible (proportionnelle à la position du manche des gaz), tandis que le moteur gauche est diminué en fonction du manche d'inclinaison. Complémentaire, l'inverse se produit en tournant à droite. En position d'inclinaison moyenne, une marge de sécurité a été ajoutée afin que les moteurs reçoivent une poussée égale au cas où nous voudrions continuer tout droit.

Les valeurs calculées sont ensuite normalisées afin de les maintenir dans les valeurs min/MAX du moteur et sont écrites dans la broche du moteur correspondante à l'aide de la fonction analogWrite(). L'utilisation d'analogWrite() sur les broches activées PWM écrit la longueur sélectionnée de l'impulsion PWM dans le registre correspondant. Puisque nous utilisons un PWM 8 bits, la longueur d'impulsion peut varier de 0 à 255 (qui sont les valeurs moteur min/MAX).

Si vous êtes familier avec les mathématiques et les équations, vous pouvez essayer d'écrire votre propre code qui implémente cette fonction. Sinon, chargez simplement le croquis " Boat.ino " dans uChip en utilisant l'IDE Arduino et testez-le.

Vous pouvez commenter/décommenter le DEBUG défini afin d'imprimer sur le SerialUSB les valeurs des moteurs et des canaux. Cela pourrait être très utile pour régler le min_range, mid_range et max_range en fonction de votre système radio Tx-Rx.

Étape 3: Construire le cadre

Ici, vos compétences d'ingénieur en mécanique sont utiles. Comme je ne suis pas ingénieur en mécanique, j'ai utilisé des pièces de rebut d'un lecteur de CD-ROM. En particulier, le chariot du lecteur de CD-ROM suspendu interne correspond parfaitement à mon objectif. Les éléments flottants de mon bateau sont les bouteilles tandis que les serre-câbles sont particulièrement utiles pour tout coller ensemble.

Pliez le chariot en créant un « chariot en L ». Ensuite, branchez les moteurs dans l'anneau de suspension comme indiqué sur l'image. J'avoue que ce n'est que par chance que le moteur s'est si parfaitement inséré dans cette bague en silicone ! Si le vôtre ne convient pas, vous devez procéder à une adaptation matérielle, en augmentant la taille du trou ou en coupant une partie de l'anneau de suspension en silicone.

Après avoir bu un litre d'eau gazeuse (les bouteilles d'eau gazeuse sont plus épaisses que les bouteilles d'eau ordinaires et donc plus solides, il serait probablement encore mieux d'utiliser des bouteilles de cola !), vous êtes maintenant prêt à assembler votre bateau Bouteilles.

Connectez les moteurs à l'électronique, placez cette dernière dans un sac plastique scellé en laissant un espace juste pour les fils des moteurs et le connecteur de la batterie. Assemblez le chariot en L du CD-ROM, les bouteilles et l'électronique en les fixant avec les serre-câbles. Essayez de garder l'équilibre de votre véhicule au centre et utilisez une attache de câble supplémentaire pour maintenir l'électronique en place; ces précautions garantissent que le bateau ne basculera pas en cas de mer agitée et que l'électronique ne glissera pas dans les virages serrés !

C'est tout, vous êtes maintenant prêt à mettre votre bateau à l'eau

Étape 4: Course

Allumez votre bateau en branchant la batterie et allumez votre Radio (assurez-vous d'avoir bien effectué la procédure d'affectation avant d'assembler le bateau !), c'est parti pour la course !

Demandez à vos amis RC de construire le leur et commencez à courir avec eux sur l'étang à côté de chez vous !