Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Elektryczny longboard sterowany przez Androida

kmmepl 29 Lis 2015 16:47 10212 10
  • Elektryczny longboard sterowany przez Androida Autor projektu, chcąc oderwać się od budowy pojazdów latających, zdecydował się na zrobienie czegoś bardziej przyziemnego i zrobił elektryczną deskorolkę. Posiada ona mocny silnik BLDC i wydajne ogniwa litowo polimerowe, takie połączenie pozwala na uzyskiwanie dalekich dystansów i przyzwoitych prędkości.



    Założenia projektu

    W fazie planowania autor postanowił, że jego konstrukcja ma spełniać poniższe założenia:

    1. Konstrukcja musi posiadać odpowiednią długość oraz szerokość, aby zapewnić stabilność podczas jazdy.
    2. Pojazd ma być zdolny do rozwinięcia prędkości większej lub równej 24km/h.
    3. Zasięg konstrukcji powinien wynosić przynajmniej 6,5 km.
    4. Sterowanie longboardem powinno się obywać za pomocą smartfona.
    5. Aplikacja na Androidzie ma wyświetlać napięcie ogniw w celu określenia pojemności baterii.



    PLAN

    W tym projekcie najtrudniejsze do wykonania dla autora były 2 aspekty:
    - montaż silników do deski wraz z przeniesieniem napędu z silnika na koła.
    - komunikacja pomiędzy sterownikiem silnika a telefonem.

    Do rozwiązania pierwszego problemu skontaktowano się z firmą, która specjalizuje się w produkcji traków wraz z mocowaniami silnika. Firma dostarcza również pas wraz z kołami i wszystkimi niezbędnymi częściami, które są potrzebne do zrobienia napędu. Początkowo chciano wszystko zbudować samodzielnie, jednak z powodu braku czasu zajęto się głównie elektroniką. Do nawiązania komunikacji między smartfonem a silnikami, użyto Arduino Nano i modułu blueooth HC-05. Aplikację na androida napisano przy pomocy strony internetowej o nazwie Mit App Inventor.


    DESKA

    Za deskę posłużył stary egzemplarz, który od lat zbierał kurz w warsztacie. Deskę przetarto papierem ściernym, a następnie ją polakierowano.

    Elektryczny longboard sterowany przez Androida






    Mocowanie silnika

    Nabyty zestaw posiadał już wszystkie części potrzebne do stworzenia działającej przekładni. Użyty silnik to bezszczotkowy silnik prądu stałego (BLDC) o nazwie Turnigy SK3 i mocy znamionowej 2750W. Taka moc pozwala na bezproblemowe ruszanie z miejsca, co jednak nie jest zalecane, gdyż wpływa na żywotność silnika. Sterownik silników bezszczotkowych to Turnigy Rotor Star o wydajności prądowej sięgającej 150A.

    Elektryczny longboard sterowany przez Androida


    Pojemnik na elektronikę

    W celu zamontowania pojemnika wywiercono 4 otwory w pudełku, a następnie zrobiono to samo z deską. Oba elementy skręcono śrubami i zabezpieczono nakrętkami. Potem wyłożono wnętrze pianką, by śruby nie uszkodziły elektroniki, która będzie się w nim znajdować. Dodanie pianki pomaga także w utrzymaniu baterii w jednym miejscu, ponieważ przykrywka dociska ogniwa do pianki, a ta zapobiega ich poruszaniu się.

    Elektryczny longboard sterowany przez Androida


    Elektronika

    Do zasilenia Arduino i monitorowania napięcia ogniw użyto złącza przeznaczonego do równoległego ładowania ogniw litowo-polimerowych. W zależności od naładowania, napięcie na wejściu arduino wynosi około 7V. Analogowy pin z płytki jest podłączony do jednego ogniwa i jeśli jego napięcie spadnie poniżej 3,5V to użytkownik dostaje informacje o słabej baterii w aplikacji na Androida. W celu elektrycznego połączenia wszystkich modułów użyto małego kawałka płytki prototypowej, co daje relatywnie dobre połączenie i zapewnia w miarę dobry porządek w kablach.

    Elektryczny longboard sterowany przez Androida Elektryczny longboard sterowany przez Androida Elektryczny longboard sterowany przez Androida


    Kod

    W celu sterowania prędkością, program na Arduino pobiera liczbę odpowiadającą pozycji suwaka w apce. Do pomiaru napięcia ogniwa, program korzysta z przetwornika analogowo cyfrowego i zamienia poziomy kwantyzacji na napięcie i przesyła je do telefonu.

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Uwaga: Kod i aplikacja są w bardzo wczesnej fazie rozwoju. Zaleca się wcześniejsze przetestowanie aplikacji, gdyż błąd podczas korzystania z niej może skończyć się na wypadnięciu z deski.

    Film




    Źródło: http://www.instructables.com/id/How-to-build-an-electric-Longboard-with-phone-cont/?ALLSTEPS


    Fajne!
  • #2 29 Lis 2015 18:18
    Euzebiusz23091998
    Poziom 15  

    Według mnie aplikacja powinna działać inaczej. Po puszczeniu paska silnik powinien się od razu zatrzymywać. Szukanie małego przycisku STOP po wywrotce może okazać się zgubne.

  • #3 29 Lis 2015 20:18
    KJ
    Poziom 31  

    Jeszcze bardziej zgubne może okazać się zawieszenie się aplikacji/systemu co w przypadku androida nie jest wcale mało prawdopodobne. Sterowanie jakimkolwiek pojazdem za pomocą dotyku nie przekonuje mnie i pewnie jeszcze długo nie przekona.

  • #4 29 Lis 2015 22:05
    xdiax
    Poziom 22  

    Dokładnie, tutaj lepszy byłby np. joystick, połączony kablem albo też bezprzewodowo. Przy czym sterownik musiałby wysyłać co np. 100ms sygnał, który zerowałby licznik służący za prosty watchdog. Niewyzerowanie licznika natychmiast zatrzymuje silnik.

  • #5 30 Lis 2015 10:27
    Karol966
    Poziom 30  

    xdiax napisał:
    natychmiast zatrzymuje silnik
    Jesteś pewien o tym "natychmiastowym" zatrzymaniu? Bo czuję, że przy gwałtownym zatrzymaniu (hamulcu) silnika lecisz z takiej deskorolki :P
    xdiax napisał:
    joystick, połączony kablem albo też bezprzewodowo

    To jest standard, np: http://vedder.se/2015/01/vesc-open-source-esc/ (przy okazji jest to projekt otwarty) Na stronie są filmy pokazujące działanie takiego joy'a.

    Te silniki są imponujące, są tego typu silniki, które mają np 200 rpm/V i podobną moc liczoną w kW. Zastanawiam się jak dwa silniki tego pokroju, może o nieco większej mocy np 4-6kW sprawowały by się w napędzaniu niedużego, lekkiego pojazdu elektrycznego typu gokart etc.

  • #6 30 Lis 2015 23:25
    xdiax
    Poziom 22  

    Karol966 napisał:
    Jesteś pewien o tym "natychmiastowym" zatrzymaniu?

    Chodziło mi tylko o odcięcie zasilania, a nie miotania użytkownikiem o asfalt :D

    O właśnie, o taki joystick mi chodziło, coś jak ten od Wii.
    W takich silnikach największym problemem jest chłodzenie. Przy modelach typu drony/samoloty silnik jest chłodzony pędem powietrza z wirnika, tutaj prawie niczym, zwłaszcza, gdy zostanie on zakryty.

  • #7 06 Gru 2015 22:11
    kortyleski
    Poziom 41  

    Projekt co najmniej dziwny.Choć od dawna noszę się z zamiarem zbudowania czegoś podobnego. Ale moc prawie 3kW do deskorolki? No i obudowa elektroniki, pierwszy wystający z drogi element i ten plastik pójdzie tam gdzie cały misterny plan...

  • #8 08 Gru 2015 00:54
    romaniuk0077
    Poziom 1  

    mam pytanie jaki regulator obrotów silnika jest w tym zestawie użyty ?

  • #10 08 Gru 2015 08:35
    kmmepl
    Poziom 12  

    romaniuk0077 napisał:
    mam pytanie jaki regulator obrotów silnika jest w tym zestawie użyty ?

    Tak jak napisałem:
    kmmepl napisał:
    Sterownik silników bezszczotkowych to Turnigy Rotor Star o wydajności prądowej sięgającej 150A.


    Pozdrawiam.

  • #11 08 Mar 2016 23:32
    danio8522
    Poziom 12  

    czy zastosowany regulator silnika podczas hamowania oddaje prąd do akumulatora czy pobiera go jeszcze więcej aby zahamować deskę?