KerbalController: një panel kontrolli i personalizuar për lojëra me raketa Programi hapësinor Kerbal: 11 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Pse të ndërtoni një KerbalController?

Epo, sepse shtypja e butonave dhe hedhja e çelsave fizikë është shumë më thelbësore sesa të klikosh miun. Sidomos kur është një ndërprerës i madh i sigurisë së kuqe, ku duhet të hapni kapakun së pari, goditni çelësin për të armatosur raketën tuaj, filloni numërimin mbrapsht dhe 3.. 2.. 1.. kemi ngritje!

Çfarë është një KerbalController?

Një KerbalController, i referuar edhe si Paneli i Kontrollit, Simpit (kabina e simuluar), DSKY (tastiera e ekranit) ose levë me porosi, është një pajisje hyrëse e personalizuar për kontrollin e ndërtimit të raketave dhe fluturimit dhe shpresojmë që të mos shpërthejë lojë Kerbal Space Program i kombinuar me daljen opsionale nga loja, të tilla si dritat e gjendjes, ekranet e telemetrisë dhe/ose matësit e karburantit.

Kjo strukturë specifike përfshin të dhëna të tilla si rrotullimi dhe kontrollet e përkthimit përmes levë, një rrëshqitës i mbytjes, shumë butona me dritat e statusit, matës të karburantit LED dhe një ekran telemetrik LCD me mënyra të shumta.

Ky udhëzues do të përfshijë gjithçka që ju nevojitet për të krijuar një kopje identike, ose për të bërë rregullime dhe përmirësime gjatë rrugës, ashtu siç e shihni të arsyeshme. Të përfshira janë:

• një listë pjesësh
• vizatime të dizajnit dixhital gati për prerje me lazer
• udhëzimet për instalime elektrike
• Kodi Arduino
• Kodi për shtojcën shoqëruese KSP
• Shumë fotografi

Gati për ngritje? Shkojme!

Hapi 1: Mjetet

Mjeti më i rëndësishëm që duhet të keni për këtë ndërtim është një hekur bashkues. Kjo përfshin pak saldim, një sfungjer metalik pastrimi për të pastruar majën e hekurit dhe një "dorë të tretë".

Mjete të tjera janë një zhveshës teli, një prerës teli, piskatore dhe disa kaçavida me madhësi të vogël.

Hapi 2: Pjesët dhe paraqitja bazë

Të bësh kontrolluesin më të mirë të mundshëm për ty do të thotë të zgjedhësh saktësisht se cilët butona dhe çelsin dëshironi të zbatoni. Sepse të gjithë e luajnë lojën ndryshe. Disa njerëz fluturojnë me aeroplanë dhe ndërtojnë SSTO (me një fazë në orbitë). Të tjerët preferojnë roverët e stacioneve hapësinore. Dhe disa duan që gjërat të shpërthejnë në mënyrë spektakolare!

Ndihmon për të nxjerrë të gjitha pjesët në madhësinë e tyre të përafërt dhe për t'i tërhequr ato në një program vizatimi vektor (si Affinity Designer ose Inkscape) ose program vizatimi 3D (si SketchUp).

Nëse doni një ndërtim më të lehtë, thjesht mund të kopjoni kontrolluesin tim dhe të merrni pjesët e listuara në listën e pjesëve të bashkangjitura.

Hapi 3: Krijoni një Prototip (opsional)

Nëse jeni duke kopjuar kontrolluesin tim, mund ta kaloni këtë hap.

Nëse po shkoni për një paraqitje të personalizuar, unë rekomandoj që së pari të përdorni një kuti këpucësh për të krijuar një prototip pune me kontrollet kryesore. Me të vërtetë ndihmon për të rregulluar mirë pozicionin e kontrolleve kryesore. Alsoshtë gjithashtu mirë të marrësh besimin se mund ta vësh në punë para se të vazhdosh të investosh kohë dhe para në ndërtimin përfundimtar. Unë në fakt e kam luajtur lojën për një kohë të gjatë me kontrolluesin e kutisë sime të këpucëve. A nuk është mënyra Kerbal për të përdorur pjesë të ruajtura për të goditur diçka së bashku?

Hapi 4: Këshilla për instalime elektrike

Kur krijoni një prototip, mos i lidhni të gjithë butonat nëse nuk doni t'i çaktivizoni ato kur të arrini në rrethimin përfundimtar. Unë ngjita disa tela në butona dhe përdor një dërrasë pa saldim për të bërë lidhjet e përkohshme me Arduino.

Kur lidhni të gjithë pajisjet elektronike me pllakën e fundit, mund të zvogëloni rrëmujën duke krijuar sythe për 5V dhe tokë. Ju nuk i lidhni të gjitha kunjat e tokëzimit direkt me Arduino, por përkundrazi lidhni tokën në një buton me tokëzimin në butonin tjetër dhe bëni lakër përreth. Më në fund, lidheni me Arduino.

Pas krijimit të sytheve për fuqinë dhe tokën, të gjitha lidhjet me kunjat Arduino mbeten. Unë rekomandoj marrjen e disa shiritave të kunjave të kokës dhe ngjitjen e telave tek ato. Ju mund t'i përdorni këto si një lidhës të madh, kështu që ju ende mund ta shkëputni Arduino -n tuaj për testim.

Gjatësia e telave është një veprim balancues midis mjaft të shkurtër për të mbajtur mbylljen pa ngatërresat e tepërta të telit (gjë që mund t’ju pengojë të mos jeni në gjendje të mbyllni kutinë) dhe mjaftueshëm të gjatë për të qenë në gjendje të lëvizni pjesë nga rruga e lidhjes pjesët e tjera, shtrëngoni vidhat dhe vidhosni me multimetrin tuaj gjatë korrigjimit.

Hapi 5: Marrja e Lasercut të Faceplate

Arritja e një pamje të pastër, profesionale është shumë e vështirë kur sharroni dhe pikturoni me dorë. Për fat të mirë, prerja me lazer nuk është më e shtrenjtë. Mundëson saktësi ekstreme, për sa kohë që dizajni juaj është i saktë.

Bashkangjitur është dizajni im i faqes, në formate të përshtatshme për Affinity Designer dhe programe të tjera vizatimi vektor si InkScape falas.

Unë kisha prerjen me lazer të faqes në Holandë në Lichtzwaard. Ato janë mbyllur që atëherë dhe aktivitetet janë marrë përsipër nga Laserbeest, ku unë kisha prerë lazerin e kutisë. Çdo dyqan mund të ketë kërkesa të ndryshme për dizajnin, prandaj kontrolloni me dyqanin tuaj para se të dorëzoni. Ata gjithashtu pothuajse gjithmonë ofrojnë ndihmë në dizajn me një tarifë për orë.

Gjëra të rëndësishme që duhet mbajtur parasysh:

• Çdo gjë duhet të bazohet në vektor. Kjo është arsyeja pse logoja në modelin tim të faqes nuk u gdhend. Vini re se kjo nuk është e fiksuar në modelet e bashkangjitura.
• Edhe teksti duhet të jetë i bazuar në vektor. Pra, konvertojini ato shkronja në kthesa!
• Masa. Masa. Masa. Unë nuk arrita të marr parasysh madhësinë e kërkuar për montimin e levave dhe duhej ta hakoja. Doli mirë, për fat. Vini re se kjo është e fiksuar në modelet e bashkangjitura.

Pasi të keni kontrolluar gjithçka tërësisht, dërgojeni në dyqanin e prerjes me lazer. Prisni të paguani 40-50 euro në Holandë dhe të merrni këtë rezultat të bukur me postë të nesërmen!

Hapi 6: Lidhja e butonave dhe çelsave

Shumica e çelsave dhe butonave kanë lidhës të etiketuar C, NO, NC, +, -. Ja se si t'i lidhni ato me Arduino.

Çelës ose buton i thjeshtë:

• Toka C (e zakonshme)
• Kodi dixhital Arduino NO (normalisht i hapur)

Ne do të konfigurojmë pinin dixhital si INPUT_PULLUP, që do të thotë që Arduino do ta mbajë pinin në 5V dhe do të zbulojë kur pin -i të jetë i bazuar dhe do ta trajtojmë atë si një hyrje. Lidhësi NO në çelës ose buton është Normalisht i Hapur, kështu që qarku nuk është i lidhur. Kur shtypni butonin ose ndërroni çelësin, qarku mbyllet dhe kunja merr tokëzim.

Butoni me LED:

Pjesa e butonit është e njëjtë si më sipër. Për LED, lidhni tela shtesë:

• Terren - (negativ)
• PIN dixhital Arduino + (pozitiv)

Kjo pjesë është mjaft e drejtpërdrejtë. Ne do të përdorim pinin Arduino në modalitetin normal OUTPUT.

Çelsat e sigurisë me LED:

Këto janë pak më ndryshe dhe nuk lejojnë kontroll mbi LED të pavarur nga pozicioni i ndërprerësit. LED gjithmonë do të ndizet vetëm kur çelësi është i ndezur. Ata kanë një lidhës +, - dhe sinjal.

• Terren - (negativ)
• 5V + (pozitive)
• Kodi dixhital Arduino S (sinjal)

Ne do të përdorim pinin Arduino në modalitetin INPUT. Kur çelësi ndizet, LED ndizet dhe kunja e sinjalit shkon lart.

Hapi 7: Lidhja e xhuxhëve dhe LCD

LCD

LCD është shumë e thjeshtë. Thjesht ka nevojë për fuqi, tokë dhe seri.

• 5V VDD
• GND Ground
• Arduino Tx PIN RX

Ju mund të përdorni një lidhës JST ose t'i lidhni telat drejtpërdrejt në tabelë.

Xhousticks

Joystics mund të duken të frikshme në fillim, por ato janë mjaft të lehta për t'u lidhur. Ekzistojnë tre boshte që lidhen në të njëjtën mënyrë. Dy prej tyre po përdorin lidhëset në pjesën e poshtme të levës. E treta përdor disa tela.

• Toke
• Kunja hyrëse analoge e fshirësit Arduino
• 5V

Lidhësit mund të ngjiten në këtë mënyrë. Mos u shqetësoni për ta kthyer mbrapsht, fshirësi është gjithmonë ai i mesmi. Nëse fuqia dhe toka ndërrohen, ne mund ta kthejmë boshtin në kodin Arduino më vonë.

Telat mund të kenë një skemë të ndryshme ngjyrosjeje në levën tuaj, por në përgjithësi: të dy telat me ngjyra identike janë për butonin në krye. E kuqja ose portokallia është 5V, E zeza ose kafeja është Ground. Teli i mbetur është fshirësi.

Hapi 8: Matësit e karburantit të shiritit LED

Mirë. Kjo është pjesa më e vështirë e të gjithë ndërtimit. Mos ngurroni ta kaloni këtë në ndërtimin tuaj të parë, ose ta përmirësoni dhe më tregoni!

Kam marrë këto shufra të shkëlqyera LED që dua t'i përdor si matës të karburantit. LED -i i sipërm është blu, pastaj pak jeshil, pastaj portokalli dhe në fund i kuq. Nëse mund të ndezim një LED në të njëjtën kohë, mund ta lëmë të përfaqësojë nivelin e karburantit në anijen tonë.

Fillimisht porosita IC -të e shoferit me ta. Ata punojnë shkëlqyeshëm! Ju mund të zgjidhni modalitetin e pikës ose modalitetin e shiritit dhe do të shfaqë një tension analog të hyrjes si një LED të vetëm (pikë) ose një sërë LED (shirit). Por një Arduino nuk nxjerr një tension analog! Dhe veçoria PWM që ju lejon të zbehni një LED duke emuluar një tension analog, nuk funksionon me këto IC të drejtuesve.

Në planin 2: regjistrat e ndërrimit. Ju mund të punoni me këto në çdo çantë fillestare Arduino. Dhe mund të mësoni më shumë rreth tyre këtu:

Plani është që disi të konvertohen nivelet e karburantit në vargun e duhur të copave që do të përfaqësojnë nivelet e karburantit në shufrat LED. Me 5 matës të karburantit, të gjitha nivelet e karburantit të mbushura do të duhej të ishin 10000000001000000000100000000010000000001000000000. Me monopropellant bosh, do të bëhej: 10000000001000000000100000000010000000000000000001.

Tingëllon mjaft thjeshtë. Ka disa ndërlikime. Regjistrat e ndërrimit kanë 8 kunja, ndërsa shiritat LED kanë 10 LED. Unë përdor 7 regjistra ndërrimi për të marrë 56 rezultate. Kur i lidhja ato, kalova diku një kunj IC (ne do ta përshtatim atë në kod). Dhe unë instaloj një shirit LED në fillim në anën tjetër (ne do ta rregullojmë atë në kod). Oh dhe matematika Arduino që na nevojitet ndonjëherë përdor aritmetikë të pikës lundruese e cila shkakton gabime të rrumbullakosjes (ne do ta rregullojmë atë në kod). Vini re se unë e ndaj kodin në një hap të mëvonshëm.

Ndërtimi im përfundimtar nuk përputhej me diagramin e bashkangjitur të instalimeve elektrike, kështu që nëse rindërtoni këtë kontrollues, disa përditësime kërkohen në kod. Komentoni më poshtë nëse keni nevojë për ndihmë.

Çdo LED kërkon rezistencën e vet. Provoni disa vlera të ndryshme në mënyrë që të përputhen me shkëlqimin. E gjelbër duket shumë më e ndritshme se e kuqja me të njëjtat rezistenca, kështu që ndihmon në balancimin e saj.

Rezultati përfundimtar: në vend të 50 kunjave digjitalë të nevojshëm për të fuqizuar 5 shiritat LED, ai zvogëlohet në 3: një sinjal i orës, një sinjal shul dhe një sinjal të dhënash.

Hapi 9: Ndërtimi i rrethimit

Koha për të marrë hakun tim me ato logo!

Unë i shndërrova logot në vizatimet e duhura vektoriale në mënyrë që ato të gdhenden mirë. Këtë herë, kam një çështje tjetër. Vrimat e vidhave nuk janë në vendet e duhura për montimin e duhur të kutisë. Kam përdorur MDF 6 mm për kutinë. Fatkeqësisht, vidhosja e gozhdës në skajet i bën ata të ndahen. Unë e hakova atë së bashku me mbetje druri dhe zam. Shumë zam.

Për ata prej jush që janë më të mirë me dru, ngjitës dhe/ose thonj, unë kam bashkangjitur një version të modeleve pa vrimat e vidhave krejt.

Pavarësisht nga vështirësitë, rezultati përfundimtar është mjaft i shkëlqyeshëm.

Hapi 10: Softuer dhe Testim

Shkarkoni programin e mëposhtëm për ta bërë kontrolluesin të punojë me Kerbal Space Program:

Shtojca KSP:

Skedari ZIP është shtojca e përpiluar. Pjesa tjetër është kodi burim që mund të përdorni për të modifikuar shtojcën dhe përpiluar versionin tuaj. Shpaketoni shtojcën në drejtorinë GamaData.

Kodi Arduino:

Përdorni Arduino IDE për të ngarkuar kodin në Arduino Mega në kontrolluesin tuaj.

Shikoni në të djathtën e poshtme të Arduino IDE për të kuptuar se në cilën port serik është kontrolluesi (p.sh. /dev/cu.usbmodem1421). Hapni skedarin config.xml nga drejtoria e shtojcave dhe sigurohuni që porta juaj të jetë e mbushur. Tani jeni mirë të shkoni!

Mund të përdorni modalitetin e korrigjimit duke e vendosur çelësin e vogël të ndezjes/fikjes sipër majtas në pozicionin ON. LCD -ja duhet të shfaqë një varg shkronjash. Çdo shkronjë përfaqëson një buton ose ndërprerës dhe kalon midis shkronjave të vogla dhe të mëdha kur shtypni butonin ose ndërroni çelësin. Vendosja e çelsave xyz në Xyz (ndez/fik/fik) gjithashtu do të shfaq vlerat e rrëshqitësit të mbytjes. xYz shfaq vlerat e levës për levën e Përkthimit (majtas). xyZ për levë rrotulluese (djathtas).

Mënyrat LCD

Mënyrat e mëposhtme të ekranit mund të zgjidhen për t'u shfaqur në LCD duke përdorur çelsat x, y dhe z

Mënyra TakeOff: Shpejtësia / Përshpejtimi i sipërfaqes (G)

Mënyra e Orbitës: Apoapsis + Koha në Apoapsis / Periapsis + Koha në Periapsis

Mënyra e manovrimit: Koha për nyjen tjetër të manovrimit / Mbetja e Delta-V për nyjen tjetër

Mënyra e Takimit: Distanca në shënjestër / Shpejtësia në raport me objektivin

Mënyra e ri-hyrjes: Përqindja e mbinxehjes (maksimale) / ngadalësimi (G)

Mënyra e Fluturimit: Lartësia / Numri Mach

Mënyra e uljes: Lartësia e Radarit / Shpejtësia Vertikale

Mënyra shtesë: nuk është zbatuar (akoma)

Për të parë mënyrat e ndryshme në veprim, shikoni videon në fund të udhëzimit.

Hapi 11: Për në Hënë

Ndezni KSP -në, ngarkoni anijen tuaj të preferuar, ose ndërtoni një të re dhe nisuni!

Këshilla:

• Përdorni grupin e veprimit me porosi 5 për shkallët tuaja
• Përdorni grupin e veprimit me porosi 6 për panelet tuaja diellore
• Përdorni grupin e veprimit me porosi 7 për parashutë ose prurje droge
• Caktoni sistemin e ikjes së nisjes dhe shkëputësit e duhur grupit të veprimit Abort
• Mos harroni se duhet të armatosni butonin Staging

Vrapues në Konkursin Arduino 2017

Vrapues në Konkursin e Autorit të Herës së Parë 2018