Wątek: Zagadnienia konstrukcji joysticka

[vowthyn]

Tak sobie rozważam nad konstrukcją drąga idealnego, na fali zakupów Świńskiej Pały^TM przez kilku forumowiczów i przeglądania informacji o X65F  i przyszło mi do głowy takie pytanie. Czy istnieje jakaś przeszkoda, żeby stworzyć drąga o konstrukcji opartej o tensometry, jak X65F (a więc mierzenie siły nacisku - plusy to precyzja i brak zużycia) a jednocześnie wychylanego w pełnym zakresie jak każdy normalny dżojstik? Dżojstik mógłby być wyposażony np w sprężynę centrującą podobną do tej w Saitekach, albo w Suncomie, ale nie posiadałby klasycznej kołyski (brak potrzeby poruszania potencjometrami) i nie mierzyłby przemieszczenia wajchy, tylko właśnie siłę nacisku (bo siła nacisku rosłaby przecież wraz z wychyleniem). Płusy takiego rozwiązania wydają się oczywiste (wyeliminowanie kłopotliwych i potencjalnie nieprecyzyjnych części mechanicznych) a przy tym normalnie przemieszczająca się dźwignia (większość chyba uważa, że sztywny patyk jest BE).

[Sundowner]

Tak.


W gruncie rzeczy nie jest to duży problem, pręt na którym umieściłbyś tensometry miałbyś umocowany poniżej chwytu, do niego rurę, do rury bardzo sztywną sprężynę o ciasnym zwoju i ją zamontowaną do podstawy. I cała filozofia

[vowthyn]

Dlaczego bardzo sztywną sprężynę? Cały problem w tym, aby drąg miał właśnie spore wychylenie. Z tego, to wyczytałem na temat tensometrów, to są one bardzo czułe na niewielkie nawet zmiany siły nacisku, gdyby więc zastosować sprężynę o twardości np tej z x45 (czyli uznawanej raczej za bardzo miękką) nie powinno to stanowić problemu (teoretyzuję teraz, nie wiem jaka jest faktyczna "rozdzielczość" tensometru, tzn jakie minimalne wahania siły nacisku potrafi on wykryć).

[vito_zm]

Do podobnych wniosków doszedł EGHI.
http://www.il2forum.pl/index.php?topic=1836.1095
Podejrzewam,że jest na naszym forum więcej osób zainteresowanych tym problemem.Na viperpits już to zrobiono,ale cena tego modu jest wysoka.Czujniki sensorowe są powszechnie stosowane w technice np.przy pomiarach odkształceń konstrukcji mechanicznych (mosty itp.).Podejrzewam,że na uczelniach technicznych te problemy są znane,może ktoś ma kontakt z odpowiednią pracownią zajmującą się tymi problemami.

[Sundowner]

Vowthyn, na tą sprężynę działasz dźwignią, jak dasz słabą sprężynę to będziesz miał miękką kluchę i w granicznych pozycjach wychylenia siła na drążku nie będzie się tobie w zasadzie zmieniać bo masa samej wajchy bez dostatecznej siły przeciwnej "prostującej" będzie działać w tą sama stronę co i twoja łapa.


Tensometry nie mierzą siły, tensometry mierzą odkształcenia materiału !

[vowthyn]

w granicznych pozycjach wychylenia siła na drążku nie będzie się tobie w zasadzie zmieniać bo masa samej wajchy bez dostatecznej siły przeciwnej "prostującej" będzie działać w tą sama stronę co i twoja łapa.

Nie rozumiem tego fragmentu. Co z tego, że masa wajchy sumuje się z moją dłonią? przecież dżojstik nie rozróżnia ich "jakościowo" - dla niego liczy się odkształcenie w miejscu zamontowania tensometru, obojętne czy spowodowane naciskiem mojej dłoni, naciskiem spowodowanym oddziaływaniem grawitacji na masę rękojeści (niewielkim - uchwyt przecież nie musi być metalowy) czy jakąkolwiek inną siłą przyłożoną na rękojeści. Gdyby masa rękojeści odgrywała tak dużą rolę, jak piszesz, to przecież dżojstik raz wychylony nie centrowałby się samodzielnie. Inna rzecz, że czułość tensometru może faktycznie być za niska (tego nie wiem, jak już napisałem) do pomiaru takich małych zmian odkształceń. Dodatkową rolę może tutaj odgrywać tarcie w układzie (które "pomaga" utrzymać raz wychylony drąg delikatnie przeciwdziałając jego powrotowi do pozycji neutralnej - efekt dobrze widoczny w nienasmarowanych Saitekach). Subiektywnie najmniejsze sensowne wychylenie dźwigni to dla mnie około 20 stopni.

[Sundowner]

Nie chodzi mi o chwyt kiedy piszę "wajcha" a o ten fragment między sprężyną, a elementem z tensometrami.


O stosowaniu tensometrów w tego typu joystickach już pisałem i raczej albo masz dużą siłę centrującą, albo masz klasyczną kołyskę z głęboko osadzonym komponentem tensometrycznym (centrum odkształcenia poniżej osi obrotu). Inaczej przykładając ręką oprócz siły o zwrocie liniowym, również moment skręcający - tensometry będą dawać inne odczyty niż oczekiwane.

[vowthyn]

Czyli wygląda na to, że konstruując dżojstik z normalnym wychyleniem tensometry nie sprawdzą się tak dobrze, jak czujniki Halla. Szkoda, konstrukcja kołyski wydaje mi się krokiem nie do przeskoczenia bez dostępu do specjalistycznych narzędzi. Wygląda na to, że taniej od majstrowania swojego drąga wyjdzie zakup Warthoga i ewentualnie znalezienie chętnego na samą przepustnicę. Choć przyznam, że przyszła mi już do głowy myśl o dorobieniu do niej brakujących pokręteł (a przynajmniej jednego w miejscu hata pod kciukiem). Wiem, nie jestem normalny (ale nigdy tak nie twierdziłem  ).

[vowthyn]

Porozmawiałem sobie z zaprzyjaźnionym konstruktorem dłubaczem dysponującym narzędziami typu tokarka, frezarka i kilka innych, które mogą okazać się przydatne i mam dwa pytania.

1. Czy poliamid byłby tworzywem nadającym się do wykonania precyzyjnej i trwałej kołyski? W tej chwili planuję wykonanie czegoś na wzór konstrukcji moda do Cougara U2NXT, czyli wyglądającej mniej więcej tak: https://webspace.utexas.edu/joem/HOTAS/U2nxt wiring.jpg

2. Czy idzie gdzieś w Polsce kupić czujniki Halla takie, jak na powyższym zdjęciu (tzn w obudowie)?

Co sądzicie o takiej konstrukcji kołyski? To dobry wybór, czy może jest obarczony jakimiś istotnymi wadami konstrukcyjnymi? W moim odczuciu wygląda prosto (w sensie konstrukcji a nie trudności wykonania) i elegancko.

[Sundowner]

1. Praktycznie każdy typ nylonu jest dobrym wyborem, a szczególnie PA66. Jak masz dostęp do materiału i maszyn do obróbki to nic tylko tworzyć


2. Niestety nie, takie halle były dostępne tylko w Australii, specjalnie pod Cougary.


Co do kołyski Uber2 to konstrukcyjnie jest w porządku, ale stosując poliamid musisz zwrócić uwagę na różnice wytrzymałości materiału z którego tamtą kołyskę wykonano. Korzystając z nylonu masz mniejszą wytrzymałość na skręcanie i gięcie więc np proponowałbym układ centrujący przenieść poza przegub, natomiast osady łożysk dodatkowo wzmocnić.

[KosiMazaki]

Z chęcią bym takie coś widział zamiast swojej Kocurowej . Ładnie wyszło. Teraz pokaż drążek  .

[moders]

MIG-21bis. Żona radziła malować żeby ładnie było, ale serce mnie bolało i nie pomalowałem.....
A kolor pudełka, no cóż dobrany, tyle że półmat miał być a świeci jak psu.....
Jeszcze później napisy w oryginale chcę dać, ale to jak już będę pewien jakie rozmieszczenie funkcji mi pasuje najbardziej.

Oj Kosi, kusisz...
nie ten temat...., a co tam, najwyżej mnie zastrzelicie ...

Na razie projekt w SolidWorksie na ukończeniu. Może na koniec lutego trafi na warsztat.
- z FF oczywiście (silniki 2x100W),
- maksymalna siła liczona na końcu drąga pomiędzy 3,5kg a 5kg,
- trym wbudowany, (będzie realizowany przez elektronikę)
- na czujnikach hala
- kasowanie luzu międzyzębnego
- analogowe opomiarowanie wajchy hamulca kół (niestety LockOn to nie nie da rady raczej)

Projekt:


I trochę złomu:


Najgorzej że ja elektronik jestem więc wątpliwości mam od diabła, Czy jak szarpnę tym drągiem, to mi on w rękach nie zostanie to nie wiem, mimo że starałem się liczyć te wszystkie śrubki... Czym bliżej warsztatu tym bardziej spać nie mogę.

[EGHI]

A możesz zdradzić jakie konkretnie czujniki stosujesz, chodzi o model, i jakie magnesy?
Jeszcze jedno pytanie, w przepustnicy czujnik położenia DSS podpięty pod Mjoy? Czy, czeka na swój sterownik?

[Sundowner]

Sprytne, o wytrzymałość nie powinieneś się martwić, raczej o koszty wykonania. Ciekawy pomysł z nastawnymi ogranicznikami ruchu, ale przy tych siłach chyba lepiej było zrobić je o kilku konkretnych nastawach, niż z płynną regulacją, przy takiej powierzchni kontaktu do ściany przegubu i śrub mogą się przemieścić - choć to sprawdzić można dopiero na prototypie.

[moders]

Pod Mjoy na razie. Jak będzie mechanika drąga i mechanika do orczyka gotowa to w następnej kolejności swoją elektronikę zrobię, bo Mjoy tego nie pociągnie. Napięcie z czujnika puszczam na wzmacniacze operacyjne i dalej na MJOY, nic skomplikowanego. Magnesy neodymowe (silne skubane), czujniki sprawdzę i podam.

Nie byłem pewien czy jak będę zaciągał drąga, to czy mi fotel nie będzie wadził więc ograniczyłem, dodatkowo drąg na fasolkach żeby można go było kątem ustawić tak jak w SU.
Wydaje mi się to bardziej ergonomiczne niż Mig'i na wprost.

Zastanawiałem się Sun nad tym co piszesz o ogranicznikach, postanowiłem zrobić regulację i jakby co to radełkować (czy jak się to tam nazywa) i dać wtedy podkładki zębate.
Jakby co to zawsze mogę ograniczniki zmienić w każdej chwili.