OmniBoard: Skateboard and Hoverboard Hybrid With Bluetooth Control: 19 Steps (with Pictures)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Το OmniBoard είναι ένα νέο Electric Skateboard-Hoverboard Hybrid ελεγχόμενο μέσω μιας εφαρμογής Bluetooth Smartphone. Είναι σε θέση να κινείται και με τους τρεις βαθμούς ελευθερίας που μπορούν να επιτευχθούν και από τις δύο σανίδες, να προχωρήσει, να περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του και να στραφεί στο πλάι.

Αυτό σας επιτρέπει να κινηθείτε προς όποια κατεύθυνση επιθυμείτε, καθώς και να κάνετε έξυπνα κόλπα που διαφορετικά δεν θα μπορούσατε να κάνετε με τον τυπικό τρόπο μεταφοράς σας, όπως (ηλεκτρικά) skateboard, hoverboards, αυτοκίνητα, ποδήλατα κ.

Ο φίλος μου και εγώ αποφασίσαμε να φτιάξουμε το OmniBoard ως διασκεδαστική άσκηση και πρόκληση, καθώς και να συμμετάσχουμε σε ορισμένους διαγωνισμούς Instructables, δηλαδή στους τροχούς. Θέλαμε να φτιάξουμε κάτι που δεν έχει ξαναγίνει, είναι υπέροχο και θα ήταν χρήσιμο. Καθώς το σύστημα δημόσιας συγκοινωνίας είναι συχνά αναξιόπιστο και η κυκλοφορία στην πόλη είναι απαίσια κατά τη διάρκεια του πρωινού και του απογευματινού ταξιδιού από και προς τη δουλειά, ένας εναλλακτικός τρόπος μεταφοράς, όπως ποδηλασία ή πατίνι είναι χρήσιμος. Τα ηλεκτρικά skateboard και τα ποδήλατα είναι χρήσιμα για μετακινήσεις μεγάλης εμβέλειας, αλλά υπάρχουν ήδη πολλές λύσεις για καταναλωτές και DIY για αυτό το θέμα. Έτσι αποφασίσαμε να επανεφεύρουμε τον τροχό, κυριολεκτικά, και να φτιάξουμε ένα νέο και διασκεδαστικό OmniBoard.

Βήμα 1: Εργαλεία και υλικά

Σύστημα κίνησης

• (4) Omni Wheels
• (4) τροχαλία 60 δοντιών
• (4) τροχαλία 20 δοντιών
• (4) Ζώνη χρονισμού GT2 (χρησιμοποιήσαμε 140 δόντια)
• (8) 7mm ID, 19mm OD ρουλεμάν*
• (20) Βίδες μηχανής M5 (ή παρόμοιο μέγεθος), μήκους περίπου 25 mm*
• (28) Παξιμάδια, ίδιου μεγέθους με τις βίδες του μηχανήματος*
• (32) Νο 2 ξύλινες βίδες, μήκους 3/8 "*
• (16) Οι γωνιακοί βραχίονες, κατά προτίμηση τέσσερις οπές, πρέπει να είναι τουλάχιστον 1/2 "από τη γωνία έως την οπή βίδας*
• Φύλλο κόντρα πλακέ 1'x2 '*
• Επιφάνεια skateboard

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ:

Σύστημα κίνησης

• (4) DC Motors
• (4) Ηλεκτρονικοί ελεγκτές ταχύτητας (ESC)
• Πίνακας Διανομής Ενέργειας (ΠΣΠ)
• Σύρμα σιλικόνης 16AWG - Κόκκινο και Μαύρο
• Παράλληλος διαχωριστής σύνδεσης XT90
• Συνδετήρας XT90 αρσενικό με ουρά
• (8 Ζεύγη) Σύνδεσμος σφαίρας 4mm
• (4 Ζεύγη) Συνδέσεις XT60
• (2) Μπαταρίες LiPo

Τηλεχειριστήριο

• Διπλής όψης Perf Board*
• LM7805 Ρυθμιστής Τάσης*
• 24AWG Solid Core Wires - Assorted Color*
• HC-05 Μονάδα Bluetooth*
• Arduino Uno v3*
• (32 ακίδες) Κεφαλίδες ανδρικών καρφιών διπλής όψης*
• (12 ακίδων) Κεφαλίδες μόνου μονής όψης ale*

Εργαλεία:

• Σταθμός συγκόλλησης και συγκολλητής
• Συρματοκόπτης
• Απογυμνωτές καλωδίων
• Πένσα
• Ψαλίδι
• Τρυπάνια: 1-3/8 ", 3/4", 1/4"

Εξοπλισμός

• Τρισδιάστατος εκτυπωτής
• Κόφτης λέιζερ
• Πριονοκορδέλα
• Πρέσα τρυπανιών

*Πήρε από το τοπικό κατάστημα ηλεκτρονικών ειδών ή κατάστημα υλικού.

Βήμα 2: Πώς λειτουργεί

Το Omniboard είναι ένα ηλεκτρικό skateboard και hoverboard σε ένα! Είναι σε θέση να κινείται προς τα εμπρός και προς τα πίσω, από πλευρά σε πλευρά και να περιστρέφεται, όλα ελέγχονται από ένα χειριστήριο στο τηλέφωνό σας.

Το Omniboard τροφοδοτείται από τέσσερις κινητήρες ο καθένας που είναι προσαρτημένος σε έναν τροχό πολλαπλής κατεύθυνσης. Επειδή οι τροχοί omni επιτρέπονται να γλιστρούν πλευρικά, η μεταβολή της ταχύτητας και της κατεύθυνσης κάθε κινητήρα επιτρέπει στον πίνακα να κινείται προς οποιαδήποτε κατεύθυνση επιλέξει ο χρήστης, όπως απεικονίζεται στην παραπάνω εικόνα.

Βήμα 3: Συναρμολόγηση των αξόνων Omni Wheel

Τα μέρη που θα χρειαστείτε για τη συναρμολόγηση των αξόνων είναι:

• (8) Τρισδιάστατη εκτύπωση ρουλεμάν αποστάτη
• (4) Τρισδιάστατη εκτύπωση μεγάλης απόστασης τροχαλίας
• (8) Ρουλεμάν
• (4) Omni wheel
• (4) Μεγάλη τροχαλία
• (4) πληκτρολόγιο 3x3x80mm

Αρχικά, θέλετε να βάλετε ένα διαχωριστικό ρουλεμάν στο άκρο του άξονα, όπως φαίνεται. Το διαχωριστικό είναι πολύ σφιχτό, γι 'αυτό προτείνω να χρησιμοποιήσετε ένα βύσμα ή ένα σφυρί για να το βάλετε. Εάν είναι πολύ χαλαρή εφαρμογή, μετακινήστε το λίγο πιο πάνω από το πληκτρολόγιο και συνδέστε ένα κολάρο. Δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για ένα κολάρο για το άλλο άκρο.

Στη συνέχεια, σύρετε τον τροχό omni, ακολουθούμενος από έναν διαχωριστή ρουλεμάν που βλέπει προς την αντίθετη κατεύθυνση. Μπορείτε να γλιστρήσετε τα ρουλεμάν τώρα (δεν έχει σημασία όσο δεν είναι άνετα) και θα πρέπει να μοιάζει με την εικόνα. Τέλος, μπορείτε να γλιστρήσετε τους μακριούς αδύνατους αποστάτες τροχαλιών στις τροχαλίες. Σε αυτό το σημείο, μην σφίγγετε τις βίδες της τροχαλίας και μην τις τοποθετείτε στο πληκτρολόγιο. Αυτά έρχονται αργότερα.

Βήμα 4: Κοπή και διάτρηση των φορτηγών Omni Wheel

Εδώ είναι χρήσιμος ο κόφτης λέιζερ και το κόντρα πλακέ πάχους 3/8 ! Το CAD για κοπή του πλαισίου με λέιζερ είναι προσαρτημένο σε μορφή.dxf.

Στη συνέχεια, θα ανοίξετε δύο τρύπες πάνω από τους μικρούς σταυρούς που θα αφήσει ο κόφτης λέιζερ στο κόντρα πλακέ. Ο ελαφρώς μικρότερος σταυρός θα τρυπηθεί με το 3/4 "bit μόνο 1/4" της διαδρομής, ενώ ο μεγαλύτερος σταυρός θα τρυπηθεί με το bit 1-3/8 "σε όλη τη διαδρομή. Είναι πολύ σημαντικό που θυμάστε για τα μισά κομμάτια να κόβετε τις τρύπες 3/4 "από τη μία πλευρά και το άλλο μισό από την άλλη πλευρά. Στη συνέχεια ανοίξτε μια μικρότερη τρύπα 3/8 "στη μέση των οπών 3/4", μέχρι το στρώμα που δεν είχατε κόψει πριν.

Τέλος, βιδώστε τις γωνιακές αγκύλες στις μικρότερες πλευρές των ορθογώνιων κομματιών. Έχετε σχεδόν όλα όσα χρειάζεστε τώρα για να συναρμολογήσετε τα φορτηγά παντός τροχού.

Βήμα 5: Συναρμολόγηση των φορτηγών Omni Wheel Trucks

Τώρα μπορούμε να ολοκληρώσουμε τη συναρμολόγηση του φορτηγού! Θα χρειαστείτε τα μέρη από τα δύο τελευταία βήματα συν:

• (4) ιμάντας χρονισμού
• (4) Τρισδιάστατη εκτύπωση μικρού διαχωριστή τροχαλίας
• (4) Μικρή τροχαλία
• (4) Κινητήρας

Περάστε κάθε πλευρά κόντρα πλακέ στα ρουλεμάν. Εάν οι τρύπες 3/4 δεν ταιριάζουν εύκολα στα ρουλεμάν, χρησιμοποιήστε ένα Dremel για να τις τρίψετε λίγο πιο πλατιά. Μόλις προσαρμοστούν, βάλτε την τροχαλία πάνω από το πληκτρολόγιο που προεξέχει και σφίξτε τις βίδες. Βιδώστε το ορθογώνιο κομμάτι στο εγκοπή πάνω από τον τροχό omni.

Σε αυτό το σημείο, ελέγξτε ότι ο παντός τροχός σας περιστρέφεται ελεύθερα. Εάν όχι, η τροχαλία σας μπορεί να σφίγγεται στο κόντρα πλακέ. Σηκώστε το λίγο πιο πάνω από το πληκτρολόγιο.

Στη συνέχεια, θα τοποθετήσουμε τους κινητήρες. Οι οπές 1-3/8 είναι λίγο πολύ μικρές, οπότε τρίψτε αργά τον εσωτερικό κύκλο με ένα Dremel έως ότου ο κινητήρας ταιριάζει άνετα στο εσωτερικό. Προσέξτε να μην πιέσετε τον κινητήρα και παραμορφώσετε τον Μόλις ο κινητήρας είναι στη θέση του, γλιστρήστε τον ιμάντα πάνω από τις μικρές τροχαλίες, στη συνέχεια τις μικρές τροχαλίες πάνω από τους αποστάτες τους και στον άξονα του κινητήρα 3,175 mm. Σφίξτε τις ρυθμισμένες βίδες.

Για λόγους συμπαγής και συμμετρίας, θα θέλετε να βάλετε τις τροχαλίες και τους ιμάντες στη μία πλευρά του φορτηγού για δύο από αυτές και την άλλη πλευρά για τις άλλες δύο.

Βήμα 6: Τοποθέτηση στην πλατφόρμα Skateboard

Τώρα θα συνδέσουμε τα φορτηγά στην πλατφόρμα skateboard. Θα μπορούσατε να φτιάξετε το δικό σας από κόντρα πλακέ και ταινία λαβής. το δικό μας πάρθηκε από ένα παλιό skateboard.

Αρχικά, θα θελήσετε να ανοίξετε τρύπες 1/4 και στις δύο πλευρές του κόντρα πλακέ όπως φαίνεται στην εικόνα. Σε κάθε τρύπα, συνδέστε μια γωνιακή βάση με μια βίδα Μ5 και διπλό παξιμάδι στην εσωτερική πλευρά για να αποτρέψετε την εμφάνισή της χαλαρά λόγω κραδασμών. Μετρήστε και ανοίξτε τις τρύπες που σας επιτρέπουν να τοποθετήσετε τα φορτηγά όσο το δυνατόν πιο κοντά στα άκρα και όσο το δυνατόν πιο απότομα, ενώ παραμένετε εντός του αποτυπώματος της πλατφόρμας. Τώρα αναποδογυρίστε το και δώστε του μια δοκιμή φόρτισης !

Βήμα 7: Συγκόλληση των κινητήρων

Συγκολλήστε τους αρσενικούς συνδετήρες σφαίρας 4 χιλιοστών σε ένα καλώδιο που θα συνδεθεί στους κινητήρες και στη συνέχεια συγκολλήστε αυτό το καλώδιο στους ακροδέκτες του κινητήρα. Για την οργάνωση καλωδίων, κάθε σύρμα κόβεται στα 6 εκατοστά και αφαιρείται από τα δύο άκρα

Συμβουλή: Είναι πιο εύκολο να κολλήσετε τα καλώδια στους συνδετήρες της σφαίρας πρώτα και στη συνέχεια να τα κολλήσετε στον κινητήρα από το αντίστροφο.

Για να συγκολλήσετε το σύνδεσμο σφαίρας στο σύρμα, τοποθετήστε το σε ένα μονωμένο κλιπ αλιγάτορα του χεριού βοήθειας (καθώς η θερμότητα διαχέεται γρήγορα από το σώμα του συνδέσμου σφαίρας στο μεταλλικό σώμα αγωγιμότητας θερμότητας). Στη συνέχεια, κολλήστε λίγη συγκόλληση στο βύσμα της σφαίρας, περίπου στη μέση και ενώ κρατάτε το σίδερο στον σύνδεσμο, βυθίστε το καλώδιο στην πισίνα συγκόλλησης, όπως φαίνεται στο βίντεο. Στη συνέχεια, συρρικνώστε θερμά το καλώδιο και τον σύνδεσμο σφαίρας.

Στη συνέχεια, τοποθετήστε το καλώδιο δίπλα στον ακροδέκτη του κινητήρα και κρατήστε το όρθιο χρησιμοποιώντας το χέρι βοήθειας. Χρησιμοποίησα το συγκολλητικό ρολό για να κρατήσω τον κινητήρα ανάποδα. Στη συνέχεια, συγκολλήστε το καλώδιο στον ακροδέκτη του κινητήρα. Η σειρά και το χρώμα των καλωδίων είναι διφορούμενη και δεν έχει σημασία, καθώς η παραγγελία μπορεί να αλλάξει για να αντιστρέψει την περιστροφή, η οποία θα γίνει στα επόμενα βήματα εάν είναι απαραίτητο.

Βήμα 8: Συγκόλληση συνδετήρων μπαταρίας ESC

Πριν από τη συγκόλληση, κόψτε κάποια θερμική συρρίκνωση για καθένα από τα καλώδια που θα χρησιμοποιηθούν για τη μόνωση των εκτεθειμένων συγκολλημένων άκρων.

Κόψτε ένα από τα καλώδια στο βύσμα της μπαταρίας, απογυμνώστε το, γλιστρήστε τη θερμοσυρρίκνωση και κολλήστε το στο σύνδεσμο XT60 με το κόκκινο να συνδέεται στον θετικό ακροδέκτη του XT60 και το μαύρο στον αρνητικό ακροδέκτη του XT60.

Προειδοποίηση: Κόψτε τα καλώδια ESC μόνο ένα κάθε φορά, καθώς υπάρχει ένας πυκνωτής που μπορεί να φορτιστεί μεταξύ των θετικών και των αρνητικών ακροδεκτών, ο οποίος βραχυκυκλώνεται εάν το ψαλίδι ή οι κόπτες σύρματος κόψουν και τα δύο ταυτόχρονα.

Για να συγκολλήσετε το καλώδιο στην υποδοχή XT60, χρησιμοποιήστε τα χέρια βοηθείας για να κρατήσετε το σώμα του συνδέσμου XT60. Στη συνέχεια, κολλήστε λίγη συγκόλληση στο τερματικό XT60 περίπου στα μισά της διαδρομής και ενώ κρατάτε το συγκολλητικό σίδερο στον σύνδεσμο XT60, βυθίστε το σύρμα στην δεξαμενή συγκολλήσεως υγρών, όπως φαίνεται στο βίντεο από το προηγούμενο βήμα. Μόλις κρυώσει, σύρετε τη θερμότητα συρρικνωθεί προς τα κάτω για να μονώσει το εκτεθειμένο άκρο και θερμάνετε το με τις πλευρές του συγκολλητικού σιδήρου.

Επαναλάβετε αυτό για τα υπόλοιπα καλώδια των συνδετήρων μπαταρίας των ESC.

Βήμα 9: Συγκόλληση του πίνακα διανομής ενέργειας (ΠΣΠ)

Το PDB θα εισάγει τις δύο μπαταρίες πολυμερών λιθίου (LiPo) με συνδυασμένη τάση και ρεύμα 11,1V και 250A, αντίστοιχα, και θα το διανείμει στα τέσσερα ESC.

Συμβουλή: Είναι πιο εύκολο να κολλήσετε το αρσενικό καλώδιο σύνδεσης XT90 πρώτα στα μαξιλάρια PDB, στη συνέχεια τα καλώδια 16 AWG στα ESC, ακολουθούμενα από τους συνδετήρες XT60 σε αυτά τα καλώδια.

Πριν από τη συγκόλληση των καλωδίων, κόψτε τη θερμική συρρίκνωση για να ταιριάζει σε κάθε ένα από τα σύρματα, ώστε να μπορεί να γλιστρήσει στο εκτεθειμένο συγκολλημένο άκρο αργότερα για να αποφύγετε βραχυκύκλωμα.

Για να κολλήσω τα καλώδια στα μαξιλάρια PDB, το βρήκα πιο εύκολο να χρησιμοποιήσω τα χέρια βοηθείας για να κρατήσω τα καλώδια όρθια (ειδικά το μεγάλο καλώδιο XT90) και να το τοποθετήσω πάνω από το PDB που στηρίζεται στο τραπέζι. Στη συνέχεια, συγκολλήστε το σύρμα γύρω από το μαξιλάρι PDB. Στη συνέχεια, σύρετε τη θερμότητα συρρικνωθεί προς τα κάτω και θερμάνστε την για να μονώσει το κύκλωμα.

Επαναλάβετε αυτό για τα υπόλοιπα καλώδια ESC.

Για να κολλήσετε το XT60, ακολουθήστε το προηγούμενο βήμα σχετικά με τον τρόπο αντικατάστασης του τερματικού μπαταρίας ESC με XT60.

Βήμα 10: Σύνδεση των καλωδίων

Συνδέστε τα καλώδια του κινητήρα στους ακροδέκτες του βύσματος σφαιρών του ESC. Στη συνέχεια, συνδέστε τον λευκό πείρο σήματος από το ESC στο pin 9 και τον μαύρο πείρο γείωσης στον πείρο GND του Arduino. Χρησιμοποιήθηκαν διπλές ταινίες κλειδώματος για τη στερέωση όλων των ESC και των καλωδίων στον πίνακα.

Για να ελέγξετε αν η περιστροφή των κινητήρων είναι σωστή (περιστρέφεται προς τα εμπρός), εκτελέστε το δείγμα κώδικα στο παρακάτω Arduino.

#περιλαμβάνω

Βοηθητικό μοτέρ;

byte δεξιόστροφαSpeed = 110; ανυπόγραφο μεγάλο διάστημα = 1500; int motorPin = 9;

void setup ()

{Serial.begin (9600); motor.attach (motorPin); Serial.println ("Έναρξη δοκιμής"); }

κενός βρόχος ()

{motor.write (δεξιόστροφη ταχύτητα); Serial.println ("Stop Motor From Spinning"); καθυστέρηση (διάστημα)? }

Η σειρά των καλωδίων που συνδέονται από το ESC στον κινητήρα καθορίζουν την περιστροφή του κινητήρα. Εάν η περιστροφή του κινητήρα είναι αριστερόστροφη, σημειώστε τον κινητήρα και αλλάξτε το boolean στον κωδικό του ελεγκτή στο βήμα "Προγραμματισμός του ελεγκτή Omniboard". Εάν περιστρέφεται δεξιόστροφα προς τα εμπρός, τότε η περιστροφή είναι σωστή. Κάντε αυτό για κάθε έναν από τους τέσσερις κινητήρες. Εάν ο κινητήρας δεν περιστρέφεται, ελέγξτε ξανά όλους τους συνδετήρες σας εάν υπάρχει ψυχρή συγκόλληση με αποτέλεσμα χαλαρή σύνδεση.

Βήμα 11: Αλλαγή της λειτουργίας ESC

Από προεπιλογή, τα βουρτσισμένα ESC είναι σε πρακτική λειτουργία. Αυτό υποδεικνύεται από την ενδεικτική λυχνία LED που αναβοσβήνει. Για τον προγραμματικό έλεγχο ενός κινητήρα προς την αντίστροφη κατεύθυνση, απαιτείται λειτουργία αναρρίχησης.

Για να αποκτήσετε πρόσβαση σε αυτήν τη λειτουργία, συνδέστε το ESC στο Arduino συνδέοντας το λευκό πείρο σήματος από το ESC στο pin 9 και το μαύρο πείρο γείωσης στο pin GND του Arduino. Στη συνέχεια, ανεβάστε και εκτελέστε το ακόλουθο πρόγραμμα στον πίνακα Arduino:

#περιλαμβάνω

Βοηθητικό μοτέρ;

byte stopSpeed = 90; ανυπόγραφο μεγάλο διάστημα = 1500; int motorPin = 9;

void setup ()

{Serial.begin (9600); motor.attach (motorPin); Serial.println ("Έναρξη δοκιμής"); }

κενός βρόχος ()

{motor.write (stopSpeed); Serial.println ("Stop Motor From Spinning"); καθυστέρηση (διάστημα)? }

Ενεργοποιήστε το ESC και, στη συνέχεια, πατήστε παρατεταμένα το κουμπί προγραμματισμού για δύο δευτερόλεπτα. Η ένδειξη LED θα είναι τώρα σταθερή σε αντίθεση με το αναβοσβήσιμο, πράγμα που σημαίνει ότι η λειτουργία έχει αλλάξει με επιτυχία σε λειτουργία αναρρίχησης.

Βήμα 12: Διασύνδεση με μονάδα Bluetooth και τηλέφωνο

Η μονάδα Bluetooth HC-05 επιτρέπει στο Arduino να συνδεθεί με ένα τηλέφωνο για να επιτρέψει τον ασύρματο έλεγχο του skateboard μέσω μιας εφαρμογής. Καθώς έχω διαπιστώσει ορισμένα ελαττωματικά προβλήματα στις διεπαφές της μονάδας Bluetooth, θα ήταν καλύτερα να το δοκιμάσετε πρώτα πριν από τη συγκόλληση του τελικού κυκλώματος, Θα χρησιμοποιήσουμε 4 από τις 6 ακίδες της μονάδας Bluetooth. Αυτά είναι: Tx (Transmit), Rx (Receive), 5V και GND (Ground). Συνδέστε τις ακίδες Tx και Rx από τη μονάδα Bluetooth HC-05 στις ακίδες 10 και 11 του Arduino, αντίστοιχα. Στη συνέχεια, συνδέστε τον πείρο 5V και τους πείρους GND στις ακίδες με την ίδια ετικέτα στο Arduino.

Στην εφαρμογή Blynk, προσθέστε τα γραφικά στοιχεία bluetooth και κουμπιών, όπως φαίνεται στις παραπάνω εικόνες. Στη συνέχεια, εκχωρήστε στο κουμπί την ψηφιακή ακίδα D13, η οποία είναι συνδεδεμένη με το ενσωματωμένο LED στο Arduino Uno.

Ανεβάστε και εκτελέστε τον ακόλουθο κώδικα στο Arduino με τη μονάδα bluetooth συνδεδεμένη και ανοίξτε τη σειριακή οθόνη για να δείτε αν έχει συνδεθεί η μονάδα bluetooth. Στη συνέχεια, αλλάξτε το κουμπί On/Off και παρατηρήστε το ενσωματωμένο LED στην αλλαγή Arduino.

#define Σειριακό BLYNK_PRINT

#περιλαμβάνω

#περιλαμβάνω

// Θα πρέπει να λάβετε το Auth Token στην εφαρμογή Blynk.

// Μεταβείτε στις Ρυθμίσεις έργου (εικονίδιο παξιμαδιού). char auth = "Το διακριτικό ελέγχου ταυτότητας";

SoftwareSerial SerialBLE (10, 11); // RX, TX

BLYNK_WRITE (V1)

{int pinValue = param.asInt (); // εκχώρηση εισερχόμενης τιμής από τον πείρο V1 σε μια μεταβλητή}

void setup ()

{Serial.begin (9600); // Κονσόλα εντοπισμού σφαλμάτων SerialBLE.begin (9600); Blynk.begin (SerialBLE, author); Serial.println ("Αναμονή για συνδέσεις …"); }

κενός βρόχος ()

{Blynk.run (); }

Βήμα 13: Συγκόλληση της ασπίδας Arduino

Προκειμένου να καθαρίσουμε το κύκλωμα και τα χαλαρά καλώδια από το πρωτότυπο, θα συγκολλήσουμε μια ασπίδα Arduino που συνδέεται με κάθε μονάδα ESC και Bluetooth, καθώς και τροφοδοτικό στο Arduino.

Συγκολλήστε το ακόλουθο σχήμα παραπάνω σε έναν πίνακα αίσθησης διπλής όψης.

Πρώτα μεγέθη και συνδέσα τις επικεφαλίδες ανδρικών καρφιών διπλής όψης στις γυναικείες κεφαλίδες Arduino και μετά το κόλλησα στην επάνω πλευρά του πίνακα perf και για τις δύο πλευρές. Μόλις συγκολλήθηκαν, το αφαίρεσα από τον πίνακα Arduino για να κολλήσω το κάτω μέρος του πίνακα. Στη συνέχεια, κόλλησα τα ESC Single-Sided Male Pin Headers σε 4 σετ των 3 στην κάτω πλευρά του πίνακα perf. Μετά από αυτό, τοποθέτησα την μονάδα Bluetooth HC-05 όρθια και κόλλησα τους συνδέσμους και στην κάτω πλευρά του πίνακα perf.

Δεδομένου ότι η μονάδα Bluetooth απαιτεί είσοδο τάσης 5V και το PDB ρυθμίζεται μόνο στα 12V, χρησιμοποίησα ένα LM7805 για να μειώσω το ρεύμα για να περιορίσω την τρέχουσα αντλία από το Arduino. Αυτή η ίδια τροφοδοσία 5V συνδέεται επίσης με τον πείρο 5V του Arduino έτσι ώστε το Arduino να μπορεί να τροφοδοτείται μέσω της ασπίδας σε αντίθεση με έναν πρόσθετο προσαρμογέα γρύλων κάννης.

Οι πείροι του LM7805 συγκολλήθηκαν στην κάτω πλευρά της πλακέτας perf με το εξάρτημα του ρυθμιστή τάσης να κάθεται πάνω από τον πίνακα perf όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Συγκόλλησα όλες τις συνδέσεις τροφοδοσίας σε καθένα από τα εξαρτήματα και τις κεφαλίδες καρφιτσών ESC και τη μονάδα Bluetooth HC-05 όπως περιγράφεται στο σχηματικό σχήμα. Η έξοδος 12V του PDB στη συνέχεια συγκολλήθηκε στην είσοδο VCC (αριστερότερο) πείρο και πείρο γείωσης (μεσαίο) του ρυθμιστή τάσης LM7805. Τέλος, κάθε μία από τις επικεφαλίδες των ακίδων σήματος ESC και τις μονάδες HC-05 Bluetooth Tx και Rx ακροδέκτες στις ψηφιακές ακίδες Arduino μέσω των επικεφαλίδων αρσενικών καρφιών διπλής όψης, όπως φαίνεται στο σχήμα.

Βήμα 14: Δημιουργία της εφαρμογής μέσω του Blynk

Το Omniboard θα ελέγχεται μέσω Bluetooth χρησιμοποιώντας οποιοδήποτε smartphone μέσω της εφαρμογής Blynk. Το Blynk είναι μια εφαρμογή Android και iOS που επιτρέπει σε κάποιον να χρησιμοποιεί μονάδες και widget που μπορούν να διασυνδεθούν με πολλούς μικροελεγκτές με δυνατότητες Bluetooth ή ασύρματες λειτουργίες ή μονάδες Bluetooth / ασύρματου δικτύου, όπως το HC-05.

1. Εγκαταστήστε το Blynk στο τηλέφωνό σας.

2. Δημιουργήστε έναν λογαριασμό και συνδεθείτε

3. Δημιουργήστε ένα νέο έργο και ονομάστε το. Ονόμασα το δικό μου "Omniboard controller", επέλεξα Arduino Uno ως μικροελεγκτή και επέλεξα Bluetooth ως τύπο διεπαφής.

4. Σύρετε και αποθέστε τα ακόλουθα γραφικά στοιχεία στην οθόνη: Bluetooth, Χάρτης, 2 κουμπιά και Joystick

Βήμα 15: Διασύνδεση γραφικών στοιχείων με το Arduino

Το κουμπί θα χρησιμοποιηθεί για την εναλλαγή της λειτουργίας Hoverboard έναντι της λειτουργίας Skateboard. Η λειτουργία Hoverboard επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο της περιστροφής και της ταχύτητας ενώ κρατάτε ταχύτητα κρουαζιέρας. Ενώ, η λειτουργία skateboard δίνει ακριβή έλεγχο της ταχύτητας προς τα εμπρός και της περιστροφής. Το χειριστήριο θα ελέγχει το skateboard με δύο βαθμούς ελευθερίας που εναλλάσσονται με το κουμπί εναλλαγής. Ο χάρτης θα εμφανίσει την τρέχουσα τοποθεσία σας, καθώς και σημεία πορείας για άλλα μέρη για να πάτε. Το bluetooth επιτρέπει τη διασύνδεση να συνδεθεί με μια μονάδα Bluetooth.

Ρυθμίσεις Joystick:

Επιλέξτε "Συγχώνευση" για τον τύπο εξόδου και εκχωρήστε τον στον Εικονικό πείρο V1

Ρύθμιση κουμπιών:

• Ονομάστε το πρώτο κουμπί "Hover Mode" και το δεύτερο κουμπί "Cruise Control".
• Αντιστοιχίστε την έξοδο του πρώτου κουμπιού στο Virtual pin V2 και αλλάξτε τη Λειτουργία σε "Εναλλαγή".
• Αντιστοιχίστε την έξοδο του δεύτερου κουμπιού στο Virtual pin V3 και αλλάξτε τη λειτουργία σε "Switch".
• Μετονομάστε τα ονόματα εναλλαγής των πρώτων κουμπιών σε "Hover" και "Skate" και διατηρήστε "ON" και "OFF".

Ρυθμίσεις χάρτη:

Εκχωρήστε την είσοδο να είναι V4

Ρυθμίσεις Bluetooth:

Επιλέξτε το γραφικό στοιχείο Bluetooth στην εφαρμογή Blynk και συνδεθείτε με τη μονάδα σας. Ο προεπιλεγμένος κωδικός πρόσβασης για τη μονάδα Bluetooth είναι "1234"

Βήμα 16: Προγραμματισμός του ελεγκτή Omniboard

Η δυναμική του Omniboard προγραμματίστηκε με βάση τον αλγόριθμο δυναμικής που προέρχεται από την ενότητα "Πώς λειτουργεί". Κάθε ένας από τους 3 βαθμούς ελευθερίας, εμπρός, στραβά και περιστροφής υπολογίζονται ανεξάρτητα και αλληλοεπικαλύπτονται για να έχουν ως αποτέλεσμα τον πλήρη έλεγχο της κίνησης του Omniboard. Ο έλεγχος κάθε κινητήρα είναι γραμμικά ανάλογος με την κίνηση του χειριστηρίου. Ανεβάστε και εκτελέστε τον ακόλουθο κώδικα στο Arduino.

#define Σειριακό BLYNK_PRINT

#περιλαμβάνω

#περιλαμβάνω

#περιλαμβάνω

Servo motorFR; Servo motorFL? Servo motorBR; Servo motorBL;

bool motorFRrev = true;

bool motorFLrev = true; bool motorBRrev = true; bool motorBLrev = true;

float motorFRang = 330.0*PI/180.0;

float motorFLang = 30,0*PI/180,0; float motorBRang = 210,0*PI/180,0; float motorBLang = 150,0*PI/180,0;

float motorFRspeedT;

float motorFLspeedT; float motorBRspeedT; float motorBLspeedT;

float motorFRspeedR;

float motorFLspeedR; float motorBRspeedR; float motorBLspeedR;

float maxAccel = 10;

byte forwardSpeed = 110;

byte backSpeed = 70; byte stopSpeed = 90; // αλλαγή σε πειραματικά καθορισμένο αριθμό

int cruiseControl;

int yawMode;

// Θα πρέπει να λάβετε το Auth Token στην εφαρμογή Blynk.

// Μεταβείτε στις Ρυθμίσεις έργου (εικονίδιο παξιμαδιού). char auth = "8523d5e902804a8690e61caba69446a2";

SoftwareSerial SerialBLE (10, 11); // RX, TX

BLYNK_WRITE (V2) {cruiseControl = param.asInt ();}

BLYNK_WRITE (V3) {yawMode = param.asInt ();} WidgetMap myMap (V4);

BLYNK_WRITE (V1)

{int x = param [0].asInt (); int y = param [1].asInt ();

εάν (! cruiseControl) calcTranslation (x, y);

if (yawMode) calcRotation (x, y); else {motorFRspeedR = 0; motorFLspeedR = 0; motorBRspeedR = 0; motorBLspeedR = 0; } writeToMotors (); }

void setup ()

{motorFR.attach (9); motorFL.attach (6); motorBR.attach (5); motorBL.attach (3); καθυστέρηση (1500)? // περιμένετε να ξεκινήσουν οι κινητήρες // Κονσόλα εντοπισμού σφαλμάτων Serial.begin (9600);

SerialBLE.begin (9600);

Blynk.begin (SerialBLE, author);

Serial.println ("Αναμονή για συνδέσεις …");

// Εάν θέλετε να καταργήσετε όλα τα σημεία:

//myMap.clear ();

int index = 1;

float lat = 43,653172; float lon = -79.384042; myMap.location (index, lat, lon, "value"); }

κενός βρόχος ()

{Blynk.run (); }

void calcTranslation (int joyX, int joyY)

{float normX = (joyX - 127.0) /128.0; float normY = (joyY - 127.0) /128.0; motorFRspeedT = (normY*cos (motorFRang) + normX*sin (motorFRang))*(1 - 2*motorFRrev); motorFLspeedT = (normY*cos (motorFLang) + normX*sin (motorFLang))*(1 - 2*motorFLrev); motorBRspeedT = (normY*cos (motorBRang) + normX*sin (motorBRang))*(1 - 2*motorBRrev); motorBLspeedT = (normY*cos (motorBLang) + normX*sin (motorBLang))*(1 - 2*motorBLrev); }

void calcRotation (int joyX, int joyY)

{float normX = (joyX - 127.0) /128.0; float normY = (joyY - 127.0) /128.0; motorFRspeedR = joyX*(1 - 2*motorFRrev); motorFLspeedR = -joyX*(1 - 2*motorFLrev); motorBRspeedR = -joyX*(1 - 2*motorBRrev); motorBLspeedR = joyX*(1 - 2*motorBLrev); }

void writeToMotors ()

{float motorFRspeed = motorFRspeedT + motorFRspeedR; float motorFLspeed = motorFLspeedT + motorFLspeedR; float motorBRspeed = motorBRspeedT + motorBRspeedR; float motorBLspeed = motorBLspeedT + motorBLspeedR;

long motorFRmapped = χάρτης ((μακρύς) (100*motorFRspeed), -100, 100, backSpeed, forwardSpeed);

long motorFLmapped = χάρτης ((μακρύς) (100*motorFLspeed), -100, 100, backSpeed, forwardSpeed); long motorBRmapped = χάρτης ((μακρύς) (100*motorBRspeed), -100, 100, backSpeed, forwardSpeed); long motorBLmapped = χάρτης ((μακρύς) (100*motorBLspeed), -100, 100, backSpeed, forwardSpeed); motorFR.write (motorFRmapped); motorFL.write (motorFLmapped); motorBR.write (motorBRmapped); motorBL.write (motorBLmapped); }

Βήμα 17: Εγκατάσταση του Electronics Housing

Για να μην κρέμονται όλα τα καλώδια και τα εξαρτήματα από το κάτω μέρος, εκτυπώστε το περίβλημα που είναι προσαρτημένο σε 3D και στη συνέχεια βιδώστε το στο skateboard χρησιμοποιώντας βίδες M5.

Βήμα 18: Ζωγραφική

Η έμπνευση για τον κορυφαίο σχεδιασμό του καταστρώματος είναι τα κυκλώματα PCB και τα μοτίβα. Για να γίνει αυτό, πρώτα ο πυθμένας του skateboard καλύπτεται γύρω από την ταινία του ζωγράφου μου. Στη συνέχεια, ολόκληρο το πάνω κατάστρωμα είναι επικαλυμμένο με λευκό χρώμα. Μόλις στεγνώσει, καλύπτεται με το αρνητικό του μοτίβου κυκλώματος και στη συνέχεια ξαναβαφεται με ένα μαύρο παλτό. Στη συνέχεια, ξεφλουδίστε τις μάσκες από το επάνω στρώμα προσεκτικά και voila, ένα δροσερό skateboard.

Σας ενθαρρύνω να εξατομικεύσετε το σχέδιο για το δικό σας Omniboard και να ασκήσετε τη δημιουργική σας ελευθερία.

Βήμα 19: Δοκιμή και επίδειξη

Δεύτερο Βραβείο στον Διαγωνισμό Τροχών 2017

Πρώτο Βραβείο στον Διαγωνισμό Τηλεχειριστηρίου 2017