Wątek: [WIP]Zestaw joystick, orczyk, przepustnica

[golas]

Witam szanownych kolegów.

Jako fan symulacji (acz nie tylko) czasem lubię polatać zwłaszcza helikopterami, dlatego też powstała myśl o zwiększeniu imersji podczas tegoż latania zwłaszcza w DCSie i Armie3/take on helicopters.
Narodził się pomysł budowy pedałów(orczyka) i przepustnicy oraz modernizacji obecnego joysticka (Logitech Attack 3D).

Tak więc pragnę podzielić się swoimi pomysłami/planami i wykonaniem z wami - jednocześnie mam nadzieję na rady/wskazówki lub słowa konstruktywnej krytyki jako, że jest to moja pierwsza konstrukcja.

Na pierwszy ogień przyszedł projekt pedałów(orczyka) - jako, że mam dostęp (limitowany ale zawsze) do laserca CO2 oraz frezarki cnc mogę pokusić się o zaprojektowanie większości elementów w środowisku CAD/CAM.

Cały projekt dostępny jest pod adresem:
https://grabcad.com/library/pc-pedals-rudder-diy-mechanism-without-electronics-1

Poniżej kilka zdjęć/renderów:











Całość orczyka wykonana będzie z mdf'u 2x6mm oraz zdobycznego HPLu 8mm (twardy skurczybyk), łączona śrubami 3, 4 oraz 8mm, łożyskowanie osi na łożyskach tocznych 608 2RS oraz 61804 2RS z zastosowaniem rury aluminiowej 20mm (grubość ścianki 1mm). Dodatkowo same pedały także będą miały swoje osie obrotu/poziomy nacisku (20-30stopni). Orczyk będzie miał zakres ruchu osi +-30 stopni - czyli łącznie 60stopni obrotu. Czujniki halla mam nadzieję uda mi się podpiąć w miarę sprawnie (kusi opcja przesyłu wartości cyfrowo, a nie analogowo - większa rozdzielczość 10 a 12 bit)

Nie wiem jeszcze dokładnie jak rozwiązać problem samo centrowania orczyka - czy wykorzystać sprężyny naciągowe czy może pneumatyczne siłowniki meblowe 40N.
Sterowanie zapewnić ma MMJOY z arduino pro micro (klon sparkfun) z atmegą 32u4 na pokładzie.

Po ukończeniu pedałów przerabiany będzie sam joy równolegle z przepustnicą tak aby wszystko było obsługiwane przez arduino/mmjoy.

[KosiMazaki]

Zapowiada się ciekawie. Mnie osobiście interesuje w jakich kosztach projekt się zamknie .

[moders]

Fajniutkie. Trzymam kciuki za rezultat końcowy.

[Sundowner]

MDF zabezpiecz przed wilgocią, on chłonie z powietrza wodę w zastraszającym tempie i staje się nieprzewidywalny pod względem wytrzymałości mechanicznej. Osusz i zaimpregnuj lakierem lub żywicą. Ja tego nie zrobiłem w prototypie mechaniki joysticka i mimo użycia sporego współczynnika bezpieczeństwa przy liczeniu wytrzymałości, doszło do zniszczenia komponentów.

[golas]

@Sundowner - dzięki za radę, podejrzewam, że w ruch pójdzie lakier + okleina (wala się kilka mb pseudo carbonu), powinno to w jakimś stopniu zabezpieczyć mdf. Z tego co mi wiadomo lakierowane płyty mdf są stosowane w meblarstwie dodatkowo zabezpieczone akrylowymi frontami-okleinami, dzięki temu nie 'puchną' tak jak choćby osb, są też wersje odporne na wilgoć (zielone analogicznie do płyt kartongipsowych) ale jakoś nie zamierzam orczykiem wiosłować i mam nadzieję, że zabieg lakierowania + oklejenia przyniesie oczekiwany rezultat

--

Hmm nie na wszystko mam paragon bo wiele części zwłaszcza elektronicznych mam na stanie z czasów gdy grzebałem w uC zwłaszcza Atmegach typu rezystory, laminaty pcb, chemia do trawienia etc. Podobnie z okablowaniem (kilometry kabli wszelakich? ) i narzędziami do budowy.

Jednakże mogę podać względne koszta części jakie będą nabywane plus ewentualnie źródła (najwięcej to jednakowoż alledrogo lub sklepy typu LeroyMerlin/Castorama bo mam do nich blisko/po drodze z pracy).

Płyta MDF 6 mm Surowa 1/1 (2070x2800mm) - kosztuje w granicach 70-80zł brutto - zaprojektowania i wycięcia elementów nie mam jak policzyć - frezarkę w ograniczonym zakresie mam dostępną w pracy, materiał zużyty do wycięcia elementów (nie wszystkie jeszcze) także zostanie policzony dopiero po wyfrezowaniu całego szkieletu konstrukcji.

Może po kolei z ostatnio zakupionych:
Arduino MICRO LEONARDO ATmega32U4 mikro + piny - wersja identyczna jak SparkFun ProMicro - 23,50zł + 8,50zł wysyłka paczkomatem - serce układu MMJOY2 i zarazem platforma testowa do peryferiów
2 x 74HC165 - rejestr przesuwny PISO wersja do montażu przewlekanego (DIP) x 2zł (razem 4zł) - do budowy prototypu na płytce stykowej - docelowo 3-4 x wersja do montaży powierzchniowego (SMD - 0,75 - 1,25zł sztuka + wysyłka) - każdy układ ma możliwość podłączenia 8 przycisków, można łączyć po magistrali SPI czyli 8*n przycisków (n-liczba układów)
Łożysko 608 2RS x 6 x 1zł + Łożysko 6804/61804 2RS x 4 x 2,50zł + 10zł wysyłka - pełne łożyskowanie orczyka, 608'ki poziomo, 6804 do pedałów

Póki co razem: 62zł + kilka(naście?) ładnych godzin spędzonych w Inventorze, gdy będzie czas zakupić rurę 20mm alu poskładam całośc i wtedy zobaczę jak ze sztywnością całości w spoczynku i przy nacisku/ruchu.

[golas]

Pierwsza wersja płytki pod układy: 3 x 74HC165, rezystory 10k 0805 SMD, listwy kołkowe + listwy żeńskie pod promicro. Wyprowadzenia (vcc, gnd, input) pod 6 osi na wewnętrznym ADC. Dodatkowo gdyby zbrakło przycisków (obecnie 3x8) wyprowadzone są wyjścia SPI aby podpiąć dodatkowe rejestry przesuwne.

No i tutaj prośba gorąca do osób lepiej znających temat - czy nie ma błędów w schemacie/płytce oraz czy nie znacie lepszych rozwiązań jeżeli chodzi o montaż/rozmieszczenie takich elementów.

[Freeman13]

Witaj na forum

Świetnie to wszystko wygląda, widać że masz całość zaplanowaną w szczegółach. Wykonanie tez na wysokim poziomie. Trzymam kciuki, musi się udać. Powodzenia

[vito_zm]

Ciekawy projekt, chętnie będę go śledził, szczególnie elektronikę. Ładnie wykonany schemat oraz pcb. Trochę przypomina elektronikę w drążku Cougara. Tam zamiast 74HC165 są CD 4021, ale funkcjonalnie działają podobnie, gratuluję.

[JacD]

Cześć golas, nieźle sobie "poczyniasz" nie przypuszczałem, że tak zaawansowany lotniczy progres jest u Ciebie jakby co miejsce na serwerze 7WEDS zawsze się znajdzie czy to w DCSie czy A3 na wspólne loty treningowe.
BTW, czyżby AFTP powołało swoją samodzielną komórkę lotniczą?
Dziara

[golas]

Hmm Dziara to raczej z zamiłowania do dłubania no i latanie na samym joy'u z marną przepustnicą na nim zaczęło mnie już irytować.
AFTP raczej nigdy nie powoła komórki lotniczej co widać w przypadku Knight'a było gdy do was przeszedł chłopaki raczej wolą wąchać trawę, słyszeć piach pod butami ew. zamoczyć nogi ja z kolei czasami wolę jednak 'trochę polatać'

Słowo co do elektroniki - dobrze, że nie wytrawiłem płytki - znalazłem nie tyle błąd co raczej uciążliwość lutowanie na warstwie bottom(spód) a układ uC arduino pro micro z widoku od góry trzeba będzie poprzedkładać elementy - znów siedzenie w eaglu

[golas]

Poprawiony rozkład elementów na płytce. Przed projektowaniem przylutowałem piny do ProMicro tak aby pasowały do płytki stykowej (testy testy testy). Rozstaw głównych układów pozostał taki sam, zmieniło się jedynie rozstawienie pod podstawkę arduino, pinów pod osie i wyjść pod zasilanie. Także po dolutowaniu do wytrawionej płytki podstawki DIL24 szerokiej  będzie można włożyć/wyjąć ProMicro w dowolnym momencie.




Kwestia zastanawiająca mnie obecnie mocno to wydajność prądowa USB (500mA USB2.0 i 900mA USB3.0) jak i samego arduino, chociaż patrząc na to, ile profesjonalne joysticki mają guzików, przełączników etc. to chyba nie powinien być to zbyt duży problem - zawsze istnieje możliwość podpięcia zewnętrznego źródła prądowego lub jeżeli mój klon jak wersja ProMicro z sparkfun ma wewnętrzny regulator i można podpiąć nawet 12V (zakładam, że ma, gdyż rozkład elementów jak i opis pinów zgadza się z tym z sparkfun).

[vito_zm]

Czytając wątek shopiK  http://il2forum.pl/index.php/topic,17718.0.html oraz golasa widzę pewną zbieżność tematyczną tzn. oprogramownie joysticka MMJOY2 na bazie Arduino w przypadku shopiKa  Arduino Leonardo oraz Arduino MICRO LEONARDO ATmega32U4 mikro  w przypadku golasa. Tak się składa, że od pewnego czasu uczę się Arduino i jestem zainteresowany MMJOY2 jako alternatywę dla mojego sterownika Cougara. Sterowniki mają to do siebie, że czasem się uszkadzają i w przypadku Cougara są niedostępne, dlatego moje zainteresowanie tym tematem. Kupiłem UNO dla poznania Arduino, ale jest istotna różnica z Leonardo dotycząca komunikacji po USB (w przypadku UNO dodatkowy uP). Z wątku wnioskuję, że jesteś obeznany w temacie, dlatego moje pytanie. Czy program MMJOY2 sprawdzałeś w  Arduino MICRO LEONARDO. Chciałbym kupić nowy sterownik Arduino tylko dla tego celu dlatego moje pytanie.

[golas]

Vito_zm - coś tam kiedyś grzebałem w Arduino, coś grzebałem w czystych Atmegach 8 bitowych programując w czystem c (assemblera nigdy nie tknąłem), ale nigdy na tyle, żeby powiedzieć, że się w jakiś sposób znam - raczej pobieżnie i w kwestiach, które mnie w pewien sposób zainteresowały i (chyba?) były w jakiś tam sposób potrzebne.

Odnośnie projektu wybór padł z prozaicznych przyczyn - kasa to pierwsza, kosztuje najmniej wśród znanych mi źródeł , drugi powód - Atmega32u4 - ma wbudowaną obsługę USB HID/Full speed, trzeci to gotowy wsad w mmjoy2 pod ten akurat uC, (są jeszcze AT90USB - mam kilka golasów - ale te są stosowane w płytkach Teensy++ 2.0 których w polskim internecie nie znalazłem), czwarty - wielkość samej płytki - 3,5x2cm plus wysokość pinów - większe płytki = więcej miejsca, a ja powoli przekonuje się w praktyce, że można samemu wykonać płytki z ścieżkami 10milsów i lutować smd 0805 (~2x~1mm) bez lupy

https://github.com/MMjoy/mmjoy_en/wiki/Controllers-(compatible-base-boards) - tutaj masz listę wspieranych przez mmjoy2 płytek/układów - dla mnie wybór był prosty klon promicro ala sparkfun.

Ostatnie twoje pytanie - sprawdzony i działa - trzeba się tylko wstrzelić w okienko czasowe podczas ładowania firmwar'u za pierwszym razem - potem możesz dowolnie modyfikować zawartość uC poprzez soft - mmjoy, kolejna zaleta układów z wsparciem natywnym USB (nie wspomnę i debugu w przypadku normalnego programowania)

[vito_zm]

Dzięki golas za informacje. Rozpoznam temat i będę próbował coś zrobić. Cieszę się, że znalazłeś się na naszym forum. Z tego co napisałeś wnioskuję, że masz wiedzę i możesz wnieść coś nowego do naszego forum. Co do mnie to jestem od hardware, ale próbuję praktycznie podchodzić do zastosowań różnego typu sterowników w moim kokpicie. Może też coś wniosę w temacie Arduino - joystick.

[golas]

Mam Panowie zagwozdkę, centrowanie orczyka do pozycji neutralnej-0, wymyśliłem zastosowanie siłowników meblowych (2 sztuki) które jednocześnie dadzą lekki opór.



Czy ktoś stosował może tego typu rozwiązanie? A może znacie lepsze?