Позашляховик з Lego Technic та Arduino

Доброго дня, сьогодні я хочу поділитися ще однією своєю саморобкою з Lego Technic та Arduino. На цей раз це буде позашляховик. Управління за допомогою IR пульта.

technic

Частину своєї конструкції я взяв з інструкції зі збирання Lego Technic 42029. Решта моя імпровізація. Отже, нам знадобиться: - Lego Technic 42029 - Arduino Nano 382P - DRV 8833 (краще Populus, але можна і китайський аналог) - 2 сервоприводи SG-90 - IR приймач - Мотор-редуктор 200 об\хв - 2 світлодіоди - 2 резистори 150 Ом - Конденсатор 10v 1000uF - 2 однорядні гребінки PLS-40 - 2 роз'єми PBS- 20 - Котушка індуктивності 68мкГн - 6 NI-Mn акумулятора 1.2v 1000mA - Конектор тато-мама двох контактний на провід - Хомутик - Провід різних кольорів - Припій - Каніфоль - Канцелярський ніж - Паяльник - Болтики 3х40 та гайки та шайби до них - Болтики 3х60 - Акумулятори Ni-Mn 1.2v 1000mA 6шт.

Крок 1 збираємо задню частину підвіски. Спочатку треба зібрати задню частину підвіски за інструкцією Lego 42029 частина 1, починаючи з 3 сторінки і 8 включно. Далі додаємо трохи деталей для того, щоб можна було встановити двигун і редуктор.

позашляховик
lego
technic
technic

Крок 2 - передня частина підвіски. Передню частину підвіски збираємо за інструкцією Lego 42029 частина 1, з 21 сторінки по 23. Трапецію беремо з другої частини Lego інструкції з 6 сторінки по 11. Збираємо лебідку з другої частини сторінки 14 – 22. І бампер частина друга 34 -36 сторінки.

позашляховик
lego
позашляховик
technic

arduino

Крок 3 збираємо шасі. З'єднуємо обидві частини як показано на фото:

technic
lego
lego

Проблему з'єднання мотор-редуктора з деталями конструктора я вирішив наступним чином: надягнув на вісь мотор-редуктора сполучнувтулку та вставив обрізок сірника для фіксації. Для кріплення мотор-редуктора використовував металеву пластику від залізного конструктора та хомутик.

technic

позашляховик

Для здійснення повороту взяв сервопривід SG-90. Потрібно акуратно просвердлити, щоб не зачепити внутрішні частини, наскрізний отвір діаметром 3.2 мм або просто вирізати канцелярським ножем. А також відрізати виступаючі частини («крила» для кріплення). Вставляємо болтик у зроблений отвір і фіксуємо гайками. На вал сервоприводу надягаємо важіль з прикрученою деталлю від lego:

позашляховик

arduino

позашляховик

позашляховик
lego

Крок 4 Керуючий контролер Для управління будемо використовувати Arduino та ІЧ приймач. Беремо паяльник і збираємо на монтажній платі таке:

arduino

Пояснюю:конденсатор будь-який малопотужний, котушка індуктивності теж яку знайдете, потрібно для стабілізації напруги мікроконтролера. Резистори підбираються під світлодіоди, що використовуються. IR приймач або TSOPможна взяти від старої іграшки, або купити в радіомагазині. Якщо будуть сильні перешкоди, треба додати конденсатор до ланцюга живлення IR приймача.

arduino
arduino

arduino

lego

Живлення - 6 акумулятори Ni-Mn 1.2v 1000mA. Потрібно спаяти їх послідовно і змотати ізолентою. Приклеюємо на двосторонній скотч у задній частині шасі.

З'єднуємо всю нашу конструкцію:

lego

Крок 5 кабіна Кабіна - це особисто моя імпровізація, готових інструкція немає, так що треба зібрати за фотографіями.

позашляховик
technic
lego
lego
arduino
lego

Ви можете зібрати свій варіант, просто треба буде підігнати під шасі. Тут головне, щоб збіглися кріплення з шасі. Їх чотири та вони добре видно на фото знизу кабіни.

Крок 6 - прошивка. Сьогодні, як і завжди, я програмую в середовищі Arduino IDE. Для початку треба залити мою прошивку та через термінал подивитися коди пульта, який ви збираєтеся використовувати. Можна взяти будь-який IR пульт, наприклад від телевізора, DVD-плеєра або зібрати свій (у мене є саморобка пульт з джойстика Sega). Натискаючи кнопку, в терміналі ми побачимо код кнопки, записуємо його на папірець. Виконуємо так з усіма кнопками, на які хочемо запрограмувати дії. Далі треба правити скетч. Записуємо в нього свої коди на потрібні дії та ще раз прошиємо. Ця прошивка налаштована на мій пульт із джойстика від Sega. У процесі гри з машинкою, я помітив кілька нюансів чи незручностей. Важко досягти впевненого прийому ІЧ команд у процесі руху. А ще буває так: натискаєте стрілку вперед, машинка отримала команду їхати, і кинулася вперед, відпустили стрілку, а ось команду зупинки вона не отримала, і продовжує їхати доки не вріжеться або не застрягне, це загрожує поломками. Частково можна вирішити цю проблему, збільшивши кількість повторів відправки команди, проте це можливо тільки при використанні зробленого власноруч пультом. Але я виберу кардинальне рішення - перейду на використання 433МГц передавача - приймача. Про це я напишу у наступній статті.

Крок 7 ставимо на колеса. Отже, нам залишилося поставити кабіну на шасі, одягти колеса і перевірити наш позашляховик у дії.