صنع قارب RC RC بسيط

لماذا القارب الجوي؟

1. بسيط
2. رخيصة ؛
3. ;
4. , -.

1. يمكن وضعه على منصات مختلفة: قارب ، زلاجة ، قطعة من البوليسترين ...
2. لا يمسك في القاع أو الطحالب.

1. عجلة واحدة + عجلة قيادة للانعطاف ؛
2. برغي واحد + نظام الخراطة الخاص به ؛
3. برغيان ثابتان. الالتفاف بتغيير الرغبة الشديدة لديهم أسهل طريقة. استخدمه.

جهاز تحكم عن بعد

مبدأ العملية

ماذا تفعل

1. محول الطاقة 0.9 - 5 فولت -> 5 فولت لتشغيل Arduino مقابل 0.35 دولارًا (يمكن فصل موصل USB مع قطعة من اللوحة للدمج) ؛
2. 3.3V مثبت AMS1117-3.3 لتشغيل وحدة الراديو ، يكلفون 0.03 دولار لكل وحدة ؛
3. حجرة البطارية لبطارية إصبع واحد مقابل 0.15 دولار ؛

تعبئة نموذج RC

مكونات

1. 5 فولت لجميع الإلكترونيات باستثناء وحدة الراديو ؛
2. 3.3 فولت لوحدة الراديو ؛
3. للمحركات بقدر ما تحتاج (الألغام 4.2 فولت).

البرنامج

1. تدور إلى الأمام
2. تدور مرة أخرى
3. لا تلوي.

inline void motLeftStop(){
  PORTD &= ~(1 << MOT_LEFT_PLUS);
  PORTD &= ~(1 << MOT_LEFT_MINUS);
}

inline void motLeftForward(){    
  PORTD |= 1 << MOT_LEFT_PLUS;
  PORTD &= ~(1 << MOT_LEFT_MINUS);
}

inline void motLeftBackward(){
  PORTD &= ~(1 << MOT_LEFT_PLUS);
  PORTD |= 1 << MOT_LEFT_MINUS;
}

inline void motRightStop(){
  PORTD &= ~(1 << MOT_RIGHT_PLUS);
  PORTD &= ~(1 << MOT_RIGHT_MINUS);
}

inline void motRightForward(){
  PORTD |= 1 << MOT_RIGHT_PLUS;
  PORTD &= ~(1 << MOT_RIGHT_MINUS);
}

inline void motRightBackward(){
  PORTD &= ~(1 << MOT_RIGHT_PLUS);
  PORTD |= 1 << MOT_RIGHT_MINUS;
}

int8_t motLeft = 0, motRight = 0; // -127..+127

ISR(TIMER2_OVF_vect)
{
  if(motLeft > 0)
    motLeftForward();
  else if(motLeft < 0)
    motLeftBackward();
  if(motRight > 0)
    motRightForward();
  else if(motRight < 0)
    motRightBackward();
}

ISR(TIMER2_COMPA_vect)
{
  motLeftStop();
}

ISR(TIMER2_COMPB_vect)
{
  motRightStop();
}

1. اكتب قيمة موجبة أو سالبة أو صفر في motLeft / motRight (الوحدة ليست مهمة) ؛
2. سجل "سرعة الدوران" في OCR2A / OCR2B.

void setMotLeft(int8_t v){ // -127..+127
  if(abs(v) < 5) v = 0;
  motLeft = v;  
  OCR2A = abs(v) * 2;
}

void setMotRight(int8_t v){ // -127..+127
  if(abs(v) < 5) v = 0;
  motRight = v;
  OCR2B = abs(v) * 2;
}

if(abs(v) < 5) v = 0;

void motInit(){
  DDRD |= (1 << MOT_LEFT_PLUS) | (1 << MOT_LEFT_MINUS) | (1 << MOT_RIGHT_PLUS) | (1 << MOT_RIGHT_MINUS);
  //TCCR2B |= (1 << CS22)|(1 << CS21)|(1 << CS20); // set up timer with prescaler = 1024.   16 
  //TCCR2B |= (1 << CS22)|(0 << CS21)|(0 << CS20); // set up timer with prescaler = 64.   1 
  TCCR2B |= (0 << CS22)|(1 << CS21)|(0 << CS20); // set up timer with prescaler = 8.  128 
  //TCCR2B |= (0 << CS22)|(0 << CS21)|(1 << CS20); // set up timer with prescaler = 1.  16 
  TIMSK2 |= (1 << TOIE2)|(1 << OCIE2A)|(1 << OCIE2B); // enable overflow interrupt
  TCCR2A &= ~(3); // set WGM20 = 0, WGM21 = 0
  TCCR2B &= ~(1 << 3); // set WGM22 = 0
  setMotLeft(0);
  setMotRight(0);
  sei();
}

1. عند تشغيل الطاقة ، تذكر الوضع الأولي لعصا التحكم ؛
2. في الدورة ، اقرأ موضع عصا التحكم وطرح موضع الصفر منه وأرسل البيانات إلى القارب.

struct ControlStatus{
  int16_t x,y;
}  controlStatus;

    uint8_t packet[MAX_BUFF]; 
    memset(packet, 0, MAX_BUFF);    
    controlStatus.x = (int16_t)analogRead(1) - x0;
    controlStatus.y = (int16_t)analogRead(0) - y0;
    memcpy(packet, &controlStatus, sizeof(controlStatus));
    Mirf.send(packet);
    while(Mirf.isSending()){;};

  while (Mirf.dataReady()) { 
    uint8_t data[MAX_BUFF];
    Mirf.getData(data);
    memcpy(&controlStatus, data, sizeof(controlStatus));
    setMotRot(-controlStatus.x);
    setMotForward(controlStatus.y); 
  }

void setMotRot(int16_t v){
  if(abs(v)<10) v = 0;
  motRot = (int32_t)v;
}
void setMotForward(int16_t v){
  if(abs(v)<10) v = 0;
  motForward = (int32_t)v;
}

1. نسبي
2. لا يتجزأ.

int32_t iDeltaRot = 0;
void motTick(){
  int32_t rot = getRotAvg(); //     
  int32_t deltaRot = rot - motRot * rotMaxSpeed / 512;
  iDeltaRot += deltaRot;
  int32_t motRight = (int32_t)motForward * forwardMult - deltaRot * rotMult - iDeltaRot * iDeltaRotMult, 
          motLeft  = (int32_t)motForward * forwardMult + deltaRot * rotMult + iDeltaRot * iDeltaRotMult;  

  int32_t motMax = max(abs(motRight), abs(motLeft));
  if(motMax > 127){
    motRight = (int32_t)motRight * 127 / motMax;
    motLeft  = (int32_t)motLeft  * 127 / motMax;
  }
  
  setMotRight(motRight);
  setMotLeft(motLeft);
}

1. نحسب الفرق بين السرعة الحقيقية لدوران القارب (العفن) والسرعة المطلوبة (motRot * rotMaxSpeed) ؛
2. نحسب سرعات الدوران المطلوبة للبراغي motRight و motLeft.
3. إذا تجاوزت سرعات الدوران المطلوبة الحد الأقصى الممكن ، فنحن نخفضها مع الحفاظ على النسبة بينهما ؛
4. نسمي setMotRight / setMotLeft مألوفة لنا بالفعل.

1. forwardMult - الحساسية لحركة عصا التحكم للأمام / للخلف ؛
2. rotMaxSpeed ​​- سرعة الدوران المرغوبة عند إمالة ذراع التحكم بالكامل إلى اليمين / اليسار ؛
3. rotMult - معامل المكون النسبي (مدى تأثير انحراف سرعة الدوران الحالية عن العنصر المطلوب على الدوران) ؛
4. iDeltaRotMult - معامل المكون المتكامل (مدى تأثير انحراف زاوية الدوران الحالية عن الزاوية المطلوبة على الدوران).

مؤشر الحالة

1. كمبيوتر محمول
2. شاشات الكريستال السائل Nokia 5110

   
   

1. متحكم GD32F103R8T6 ؛
2. SDRAM Winbond W9864G6KH-6 (8 ميجابايت) ؛
3. ذاكرة فلاش Winbond W25Q256FVFG (32 ميجابايت ، 100000 دورة إعادة كتابة ، وهو أمر جيد جدًا) ؛
4. FPGA Altera MAX II EPM570T144C5N.

1. سهل الاستخدام للغاية. هناك وثائق بسيطة ، وأمثلة ، ومقاطع فيديو على Youtube ، ... في بضع ساعات يمكنك معرفة ذلك من الصفر. كل ما تحتاج إلى معرفته عنه تقريبًا موجود على صفحتين: صفحة wiki ومجموعة التعليمات
2. تطور سريع للغاية. محرر مرئي مثل Visual Studio (أسهل فقط). رميت المكونات ويعمل كل شيء.
3. مكونات عالية الجودة. نفس ذاكرة الفلاش لدورات إعادة الكتابة 100 ألف.
4. مصحح أخطاء يمكنه محاكاة العرض باستخدام جهاز كمبيوتر والتواصل مع عضو الكنيست الخاص بك من خلال منفذ COM. يسمح لك بتطوير الجهاز بالكامل ، وتصحيح وشراء شاشة ، فقط إذا نجح كل شيء.
   على الرغم من وجود مشكلة معه

   . . , , .
   
5. جهاز استشعار مقاوم يمكنك إنشاء عناصر تحكم صغيرة إلى حد ما وكزها بأظافر أصابعك أو أي قلم.

1. السعر لا يزال 50 دولارًا أمريكيًا كبيرًا مقابل شاشة مقاس 4.3 بوصة.
2. هناك عدد قليل من المكونات الموجودة ، وإعدادات المكونات قليلة ، وكيفية إنشاء الخاصة بك ليست واضحة. ويقابل ذلك جزئياً وظائف رسم البدائيين (خطوط ، مستطيلات ، دوائر ، ...).
3. يومض مكون المقياس القياسي عند الترقية.
4. لا (على الأقل لم أجد) الشفافية.
5. متطلبات الطاقة: 4.75-7 فولت ومتوسط ​​التيار 250 مللي أمبير. عندما ينخفض ​​الجهد ، تبدأ الشاشة في الوميض.
6. UART فقط. يمكن التواصل معه على SPI و I²C.
7. إخراج GPIO فقط للحلقة (لا مشط 2.54 مم) ، لا ADC.

1. مؤشر الحالة. أنا مهتم بشكل أساسي بـ:
   
   • "سرعات دوران" البراغي ؛
   • قيمة متغير iDeltaRot هي مدى اختلاف زاوية الدوران المرغوبة عن المطلوب.
   • سرعة دوران القارب
   • زاوية دوران القارب ؛
   • تواتر استقبال الحزم من جهاز التحكم عن بعد ؛
   • تردد المكالمات إلى وظيفة motTick.
   
   
2. ضبط المعلمات ، وهي المعلمات الموضحة أعلاه forwardMult و rotMaxSpeed ​​و rotMult و iDeltaRotMult.

1. مؤشرات:
   
   
   
2. إعدادات المعلمات: أول 4 أعمدة من اليسار إلى اليمين: forwardMult و rotMult و iDeltaRotMult و rotMaxSpeed.
   
   
   
   
   

الخصائص

• قضيب 9 جم ؛
• الوزن 115 جم ، منها البطاريات تزن 52 جمًا ؛
• الحد الأقصى للتسارع هو 0.77 م / ثا ^ 2. للإنسان 5 كم / ساعة ، إذا لم تكن هناك مقاومة للماء ، فإن القارب سوف يتسارع في 1.8 ثانية ؛
• تبلغ تكلفة المكونات حوالي 15 دولارًا إذا كنت تستخدم Arduino Nano في كل من وحدة التحكم عن بعد والقارب (بدون شاشة العرض والبطاريات).

الخلاصة