Belt Tensioner Projekt

Belt Tensioner Projekt

Itt ez egy összegző jegyzetnek indult csak, majd a Logout-ra került ki belőle egy letisztázott cikk, most azt visszamásolom ide.

Az előző kicsit abszurd írásom végén említettem ezt az irányt, hogy lehet ez lesz a következő projekt, amibe belevágok.

Remélem, nem félreérthető a borítókép, a témánk az autós szimulátorra építhető, házi készítésű övfeszítő. Ez egyszer köszönhető ennek a HAndrás videónak, – a lelkesedése kíváncsivá tett – másrészt meg létezik a neten róla egy kész leírás, hogyan készíthetünk otthon egyet magunknak. Ez az útmutató azért is életmentő, mert a megvásárolható jelenleg talán egyetlen bolti típus ára, túl van a lélektani határon szerintem sokunknál.

Tehát akkor mi is ez pontosan? Biztos láttatok már olyan vérbelinek tűnő otthoni szimulátorban játszó egyént, aki bukósisakban, beszíjazva játszott. Ez tíz éve még mókás látványt is nyújthatott, de most a biztonsági öv mozgása egy fokkal komolyabbá teheti az egész élményt. Két elektromos motor végzi az öv feszítését, a virtuális autót érő fizikai erőkből számolva három külön tengelyen. A reakció sebessége bámulatos, a precizitásáról hall szenzoros visszajelzés gondoskodik, az ereje pedig elegendő hogy komolyan vegyük.

A léptető motorok szerelésének világa elsőre mély víznek tűnt számomra, de elég sok elkészült szettről lehet olvasni, és összeszedve a bátorságot belevágtam. Remélem ezzel a cikkel nektek még könnyedebb lesz ezt a döntést meghozni.
Az előző cikkben szervó motort használtunk mozgatásra, aminek ugye van egy remek tulajdonsága, megkapja a parancsot, – felbontásától függően – hogy merre álljon, és az már dolgozik is hogy teljesítse. Amúgy találtam is ilyen kivitelű megoldást is, de akkor miért a léptetőmotor? Amennyi tudásom van felületesen a témáról, hogy a léptető motor alacsony fordulatszámon nagyon erős, illetve készen kapható áttétellel beszerezhető könnyedén, az ilyen erejű szervó motor pedig drága. Bár a szervó motornak lenne még előnye, halkabb, és nincs szükség visszajelzésre, hogy merre jár. Ez a későbbiekben esetleg egy fejlesztési irány lehet
Én a leírás alapján, most léptető motorral dolgoztam.

(kiegészítés: persze a léptető motor is pontos vezérlés mellett halad (lásd 3D nyomtatók), de nincs visszajelzése arról, hogy tényleg ott jár-e, és extrém nagy terhelésnél hibázhat, és onnantól ezt a hibát viszi tovább)

Be kell valljam, a ‘mű’ elkészült már egy ideje, mentem is vele pár kört. De valahogy semmi nem úgy alakult, hogy mindent félrerakva foglalkozzak a teszteléssel, állítgatással. Ez így első olvasatra nem túl jó jel, tudom, de ez egyáltalán nem a szerkezet hibája. Kicsit beleestem már megint abba a hibába, hogy szerelgetni a cockpitet, szöszmötölni vele, nagyobb örömmel tölt el, mint leülni vezetni. Vázat is cseréltem a szimulátor alatt, volt jó pár változtatás ami mindig lefoglalt, és mindig elodáztam ennek a cikknek az elkészítését, amihez az övfeszítő tesztelése feltétel. Pedig már egy csomó kérdést a PH autószimulátoros forumtársakkal meg is fogalmaztattam és várják is a beszámolómat (bocsi srácok a késésért), de valahogy alább hagyott a lendületem. Biztos találkoztatok már olyan hírdetésekkel, hogy egy fullos szimulárort adnak el év vagy nyár elején, alig használt szinte gyári állapotban. Nem tudom, ez csak a birtoklási vágy túlkapása, kezdeti felbuzdulás, vagy karácsonyi ajándék újrahasznosítása a fő ok. Lehet csak a fokozatosság hiánya, mint a motorozásnál. Ha elkezdi az ember egy szakad kis kormánnyal, élvezi a játékot sok kompromisszummal, beleszeret a műfajba, és szépen lassan fejlődik ki egy ‘virtuális versenyző’ belőle hasonló érdeklődésű baráti körrel, akkor egy olyan szerelem alakul ki, hogy a vezetést nem kell így erőltetni mint nálam. Én ebben a témában valahogy máshogy vagyok sajna bekötve,a játékra sokszor rá kell vegyem magam erőszakkal. Majd amikor már belefolytam egy ideje, akkor megjön hozzá az étvágyam. Lehet az az oka, hogy a helyi baráti körömben, mindenki csak Quake, CS, WOT, COD, Overwatch-t nyomatta régen és napjainkban.

De most segítsetek nekem, nézzük végig töviről hegyire az egész témát, hátha közösen kapunk hozzá kedvet.

Ami mindenkinek az első kérdése, az ÁR!

Rengeteg alkatrészt kell összeszedni, és ingadozhat persze az áruk, de úgy hozzávetőlegesen 150.000,- Ft + biztonsági öv

Megpróbálom tartani a sorrendet az eredeti leírással párhuzamosan, ahova tudok alternatív linket ugyan rakok (amazon nálam nem pálya), de sajnos nem stabilak az aliexpress-es linkek, én pedig onnan szoktam rendelgetni. Ahol én is sokat keresgéltem és esetleg könnyen félreérthető, oda rakok keresési paramétereket, hogy újra meg lehessen találni.

• – 8x M5*10 Flat Head bolts link
  Ultra-Thin Flat Head Hex Socket Screw 8db M5*10mm kép
  nagyon alacsony fejű imbusz csavart használjunk, hogy minél közelebb lehessen tenni a mágnest a Hall szenzorhoz
  ez a csavar rögzíti a szenzor tárcsán át a házat a motorhoz
• – 2x Flange Couplers link
  12mm tengelyre való karimás tengelyrögzítő, csavarral szorítható a motor tengelyére, ez fogja összekötni a forgó kart a tengellyel, m4-es imbuszos hernyócsavar fogja mind a két oldalról, bár mi itt csak az egyik oldalról fogjuk tudni megfogatni, és az ékpályába fogjuk tudni behajtani, ne a tengely palástot rongálja ha meghúzzuk
• – 2x M4*20 Hex head bolts (will replace the couplers headless bolts)
  bármilyen M4-es csavar megtenné, a hernyócsavart kiváltani a tengelyrögzítőben, ha elég hosszú, hogy a feje elférjen. Én 16mm-est használtam, és az is tökéletes volt.
• – 8x M4*20 Flat Head bolts + Nuts -> Lever to coupler mounting link
  Ultra-Thin Flat Head Hex Socket Screw kép
• M4-es 20mm hosszú 8 db csavar, nem kell feltétlen lapos fejű, de ha már úgy is rendelünk, lehet ugyanaz a típus
• M4-es anya, 8db, ezt helyben venném meg, egy barkácsboltban
  ezek fogják majd a forgó kart ami a mágneseket is tartalmazza, a karimás tengelyrögzítőre
• – 8x 10*10*4mm magnets
• – a mágnes fontos lenne, hogy ne temu-s meg ali-s rendelés legyen, az mindig töredéke erősségű tapasztalataim szerint, már pedig itt ez fontos a pozíció érzékelés miatt, az eredeti leírás készítője is véleményem szerint szívott ezzel sokat, mert többször is sokat kitér a erre a témára, én meg akármilyen hibát raktam a rendszerbe, nem tudtam produkálni azt a jelenséget hogy rosszul érzékeljen. Az eredeti leírás 10x10x4mm -es mágnesből említ 4-4 darabot oldalanként a Hall szenzorhoz. Ez ugye 16mm magasság összerakva a négy mágnesből, csak az amazonon találtam ilyen méretű mágnest. Viszont innen a 10x10x5mm-ből 3-3 darab hibátlanul teszi a dolgát. És még csak nem is lötyög az eredeti 3D modellel sem, nem kell rajta így változtatni.
• – 2x M3*15 Hex bolts (Magnets cover mount) link
  Ilyet bevallom nem rendeltem. Szinte mindegy milyen fejű, 3mm átmérőjű műanyag furatba kell becsavarni, és legalább 12mm hosszú legyen, viszont négy darab fog kelleni. ( a metrikus menet ide értelmetlen, facsavar menetére hasonlító csavar) Ha 3mm furatot nyomtatunk, akkor a 3mm átmérőjű csavar, tapasztalatom alapján kellemesen fog még tartani.
• – 2x M6*80 Bolt + nut + large washer
  ha 2″ övet használunk ha 3″-os méretet, 80mm hosszú csavar kell hatlapfejű, fakötésű alátéttel, én önzáró anyát használtam, ezekből mind kettő-kettő fog kelleni, ezt a helyi barkácsboltban tuti megkapjuk, nem rendelném külföldről, ez a csavar fogja majd össze az a három alkatrészt, amibe az övet fűzzük, és a kar végére erősíti
• – 8x M6 Tnuts compatible with your rig aluminium profiles
• – 8x M6*20 Hex Bolts
  ezek már a felszerelés specifikus csavarok, a motor tartó konzolban 10mm hosszúsággal kell számolni (ezen felül fog kilógni a nyomtatott motortartó konzolból), 15mm ármérőjű fej fér be, érdemes imbusz vagy torx csavarfejet használni, mert erősen kell meghúzni, és csak szemből lehet. Ha nem alu profilba rögzítjük hátul a szimulátoron, akkor saját magunknak kell utána járnunk mi a megfelelő, a 20mm-es ajánlás a 40*40-es alu konzolhoz való
• – 2x linear hall sensors 49E OH49E SS49E S49E TO-92 link
  SS49E hall szenzor, nekem hibátlanul dolgozik
• – 1x Arduino nano v3 (or uno)
  én arduino nanot használtam, nem kell hozzá programozó (uno-hoz se már) kevés helyet foglal.
  Ha ezt az adapter használjuk, (arduino nano Terminal Adapter) figyeljünk oda arra, hogy az Arduino Uno-ból olyat rendeljünk amibe a lábak be is legyenek forrasztva, vagy forraszuk be mi magunk. Több féle USB csatival is elérhető, ízlésünkre van bízva mit használunk.
• – Motorok hajtőművel: €169.56 + 18.000,-HuF vám kínai rendelésnél (ezt utána számolva a vámmal, jobban járhatunk ha a Németországi készletből rendelünk, nekem sajnos nem volt épp)
• – Ha vásárlás miatt vagy most itt, lehet várj egy keveset. Van egy gyanúm, hogy a nem ‘márkás’ vezérlő miatt elugrál a vezérlés, és 45 perc használat után elmászik a kar pozíció. Épp rendelés alatt van az eredeti cikkben szereplő vezérlő összehasonlításra. Motorvezérlő: 15.000,-HuF a két darab postával. Az eredeti leírás DM556T vezérlőket említ, technikai különbség van a vezérlők között ugyan, de nekünk a ‘síma’ DM556 is tökéletes. Nem DIP kapcsolóval kell állítani a vezérlő feszültséget, hanem előtét ellenállásokkal. Viszont 5V-nál amit mi fogunk használni, pont hogysemmilyen ellenállást nem kell elé. Illetve tud még olyan magas frekin dolgozni, ami nekünk nem kell.
• – 48V tápegység €23 , Magyarországon nem nagyon van jelenleg raktáron MeanWell tápegység. Reméljük ez hamar helyreáll. Nem csak ez a márka jó természetesen, olyan legyen amin lehet állítani a feszültséget (45V) (motorral együtt tudjuk rendelni).
• – biztonsági öv, 2″, vagy 3″-mérethez külön van a 3D nyomtatható alkatrész. 25.000-40.000-, HuF , 20.000,- HuF
  az övekről még lesz később pár szó, kérlek amíg nem jutsz el oda az olvasásban, ne rendeld meg
• – 3D nyomtatás, erre nehéz pontos árat írni, egy negyed kiló filament kell kb. Én PETG-t ajánlok az anyagerősség miatt. Én is ezzel készítettem, (ehhez képest 20-30%-al erősebb anyagot 4-5x-áron kapni, és nem is a legegyszerűbb nyomtató kell hozzá. (acél fej), meg zárt házas nyomtató (PC vagy PA6-GF filament)) drágább helyeken is 7-8.000,-HuF alapanyaggal lehet számolni ha meg kell venni az 1 kg-os PETG tekercset, plusz a nyomtatás költsége. Fontos, hogy a falvastagság legalább 5 vagy több réteg legyen, akkor lesz erős.
• – az eredeti 3D modelcsomag a 2″ illetve a 3″ övhöz van külön-külön kettő darab modell, amit az övünk méretétől függően kell nyomtatni , a 3″ övnél lesz a 76mm megjegyzés a fájlnevekben
• Általam átalakított/hozzáadott modellek:
  – BeltRoller a vállunknál, az öv átfeszítésnél használható nyomtatható görgő, klasszikus 608-as csapággyal használható
  – SensorSlidingPlate_modded_stl ‘eredeti’ alkatrész átalakítva, így könnyebben nyomtatható, csavarfejnek hely pedig a következő alkatrészben kap helyet
  – Lever_modded_stl
  – átalakítottam a rögzítő házat 45*90es alu profilhoz, ha valakinek ilyen konzolra kerülne
  – Doboz, Találtam nyomtatható dobozt elhelyezni az elektronikát. Én egy régi riasztó dobozba raktam, amit itthon találtam. 8cm*20cm*20cm méretűbe én épp elfértem (pl).
• -SumHUB , 43€

Pár kép a szerelés folyamatáról:

Tippek trükkök az összeszerelésnél:

• léptető motor vezérlő leírását unalmas pillanataimban olvasgatva, észrevettem egy érdekes leírást. Lehet csak az általam linkelt olcsó vezérlőre igaz, de érdekes lehet: „Supply voltage up to +50VDC (recommend not to exceed 45 V because of „back EMF” „
  Még jó, hogy a tápunkon ezt egy kicsi csavarhúzóval pillanatok alatt tudjuk orvosolni, és lemenni 45V-ra.
• Az motorok élesztése. Azt írja a leírás, hogy először a motorok+vezérlő legyen áram alatt, és csak utána a raspberry pi-t (ez mondjuk a cockpiten még adhat később fejtörésre okot, ha az övfeszítőt áramtalanítani/kapcsolhatóra szeretnénk). Illetve, hogy bekapcsolásnál bekalibrál az eszköz. Na ja, persze hogy, hogy az a %#&!….. legalábbis akkor, ha a két raspberry config-ból a standardot használjuk, és nem mindjárt a motion liszenszes verziót rakjuk fel min én, mert az biza nem kalibrál, ez persze átírható, alapból ki van kapcsolva! Ráadásul amíg nem vezérli a SimHub, addig a létető motor vezérlő piros hibajelző lámpája villogni is fog… csak fél napomba került ezt kitapasztalni…
  Szóval, ha életünkbe először dolgozunk léptetőmotorral mint én, akkor a standard konfiggal dolgozzunk, vagy használhatjuk ezt a kis kódot, ez körbe-körbe fogja forgatni a motort. (600msec körüli értékkel jó, 60-al csak zenél)
• Ha valaki a motion liszenszes konfigot használja, és ott lett volna olyan balga mint én, és bekapcsolja az automata kalibrálást, az a következő hibaüzenettel találkozhat:
  

Ez akkor ugrik fel, amikor az arduino sorosportját már megtalálva, a tengelyeket akarná az ember beállítani.
Minden ilyen kapcsolat felvételnél a motor gyorsan kalibrál egyet, ami annyiból áll, hogy mindkét irányba kimegy. Ez persze beszíjazva nem biztos hogy szerencsés, de én még csak az asztalon tesztelgetek. Viszont úgy tűnik, hogy a kalibrálás ideje alatt timeout-ra futhat a Simhub, és ezért dobja ezt a nem igazán beszédes hibát.

• a következő hiba már kicsit kacifántosabb, be lehet kalibrálni a SimHub-ba azt, hogy a teljes forgási munkatartományba, hogy hol akarjuk a végpontokat, hol legyen amikor a legjobban enged az öv, amikor a legjobban húz, és hol legyen a középpontja. Illetve a középponthoz képest a teljesen elengedett pontot akár nullára is le lehet szűkíteni, ami most még nem is hangzik belegondolva hülyeségnek.(Ha beszíjaztam magam, akkor minek gyengüljön el jobban, na de ezzel később foglalkozzunk.) És ami még fontos, és a problémát szülte, hogy be lehet még állítani azt a pontot, ahol a játékból kilépve, a háttérben futó SimHub hova küldje az övfeszítőt pihenő (idle) állásba. És hiába állítottam bárhova, ugyan a karok oda mentek pihenni, viszont 5 másodperccel később átmentek a szemközti pozícióba. tökéletesen szembe, mintha tükörképe lenne. Átverni sem lehetett, mert ha a rossz oldalra állítottam be pihenni, akkor ott is maradt, szinte éreztem ahogy vigyorog rajtam. Először program hibának tűnt, de az én motorom meg a karok felszerelési módja, tükörképe a készítőjének. Ezt én úgy orvosoltam logikusan, hogy a SimHUB-ban a két tengelyt, inverz állásra pipáltam be, és onnantól kezdve tökéletesen működtek a tengely tesztnél az irányok (release-pull).
  

Viszont itt óvatosak legyünk, mert úgy megy a mágneses érzékelőhöz (Hall Sensor) képest a kar pozícionálása, mintha az egy végállás kapcsoló lenne. Viszont itt ez úgy működik, hogy az érzékelő másik oldala felé kezd el dolgozni. Jobb leírás erre talán az, hogy a kör alakú pálya szemközti felében, a másik 180°-ban kezd el dolgozni. És ha fent van a karon a szíj tartó rúd, akkor bele fog ütközni a házba. Szerencsére a szenzor tárcsát könnyen át lehet forgatni a csavarok lazításával/kicsavarásával)

• Hiába áll keréken a váz, és még kicsit feljebb is került a konzol amit találtam gyorsan neki, úgy látszik még így sem került elég magasra 🙂
  Úgy érzem lesz még egy kis munka vele.

Motorok felszerelése 2.0 🙂

• Első tesztek alapján, ha bekapcsolva marad a rendszer, avagy áram alatt a vezérlő meg a motorok, de nem fut semmilyen játék, és parkoltatja a SimHub a rendszert, akkor hideg marad a motor
• mennyire melegszik fel használat közben?
• milyen hangja van?
• mennyire erős?
• jó a 4 pontos, vagy tényleg kell az 5 pontos?
• bekapcsolás sorrend tényleg fontos? usb /táp ?

Beállítás, motion liszensz mellett:

Az eredeti leírásban is említik, ha motion liszensz melett csináljuk, akkor a SimHUB-ban az „Add/Remove features” menü alatt, legyünk biztosak, hogy nincs bejelölve/használva az ‘alap’ Belt Tensionner modul, a Motion modult viszont kapcsoljuk be.

Ha elkezdünk hozzáadni egy motion platformot, akkor a motion szimulátort kikapcolva, csak a két öves övfeszítőt adjuk hozzá.

Az arduino-t keressük meg a listánkban, hogy biztosra menjünk erről akár egyszerű usb-ből való kihúzással meggyőződhetünk.

Az „Edit axis assigments” gombra nyomva jött be nekem a fent említett hibaüzenet „Could not start interface”. Remélhetőleg más hiba nem nagyon fordul itt elő. Ha sikerült, akkor már tesztelgethetjük is a motorokat. Itt a fenti leírt tapasztalatom szerint nem jó, ha meg kell fordítani a tengelyeket. Az öv pull (húzás) és release (engedés) irányoknak stimmelniük kell. Ha nem, akkor az arduino programozásában változtassuk meg.

Nem kell megijedni, itt elég lassúcska a kar követése/mozgása. Játék közben gyorsabb is lesz.

Érdekes módon, behangolási-logikai sorrendet be nem tartva, ha az előző beállításokon túl vagyunk, akkor kicsit feljebb görgetve, a „Your Rig” pont alatt a Settingsre nyomva finomhangolhatjuk a övfeszítőt.

Itt a „Belt range calibration assistant” segítségével, végigtesztelve beállíthatjuk a végpontokat, hol legyen amikor a legjobban enged az öv, amikor a legjobban húz, és hol legyen a középpontja. Csökkenthetjük a teljes utat, a AMI X CM!!! MÉRD MEG.

Hozzáadott modellek:
– BeltRoller
– SensorSlidingPlate_modded_stl
– Lever_modded_stl