Стройка р/у копии ЭБР "Пётр Великий"

Olger_spb

Пока башни рисуются и делаются, расскажу об аппаратуре радиоуправления моделью.
Как задумывалось изначально, аппаратура самодельная на основе модулей Ардуино и радиомодулей nRf.
4 канала пропорциональных - управление рулем, двигателями, 2-мя башнями и 14 каналов дискретных, 10 кнопок и 4 тумблера.
Дискретных каналов, в принципе, и с этим количеством кнопок можно сделать гораздо больше, используя одновременные нажатия 2-х и более кнопок (реализуется программно), но в этом нет потребности.
Пульт имеет 4 потенциометра, клавиатуру и два OLED дисплея (7 строк по 22 символа на каждом). Дисплеи малопотребляющие и очень контрастные, на солнце прекрасно видно.
Плюс звуковой модуль.
Сделана уже вторая редакция пульта (на фото меньшего размера), в ней учтены ошибки первой редакции, добавлен ИМС монитора питания - теперь информация о заряде АКБ отражается на дисплее.
Блок-схема радиоуправления представлена на рисунке.
Идеология работы данной системы. Пульт передает в основную плату корабля (приемник) 12 байт информации (можно до 32-х, но мне хватает пока и 12). Приемник получив эту информацию, передает обратно массив из 12 байт данных телеметрии с корабля, в которые входит положение сервы руля, режим работы ходовых двигателей, напряжение на 2-х АКБ, режимы работы башен (текущий угол поворота относительно ДП, заряжена/не заряжена, наличие снарядов, выстрел произведен/не произведен, ошибки).
Т.о. обеспечивается постоянная обратная связь между кораблем и пультом, что очень надежно и удобно. Какая готовая аппаратура с вменяемым ценником такое сделает? Чем и хороша самодельная самостоятельно программируемая система, что можно реализовать всё, что захочешь и весьма бюджетно.

Основная плата на основе Arduino Nano.
Ходовые двигатели подключены через драйвер DRV8835 - отличная вещь, простота управления и компактность.
Звуковой модуль DFplayer обеспечивает звуковые эффекты - гудок, звук рынды, звук выстрела и всё, что еще захочется. Воспроизводит mp3 файлы с карты памяти, управляется через UART.
Радиомодуль подключается по шине SPI.
Сначала использовал компактные р/модули с печатной антенной, но испытания показали их профнепригодность. Дальность работы - 10 метров, далее непредсказуемо.
Заменил их на модули со встроенным усилителем и внешней антенной в экранированном исполнении. Это, пожалуй, лучшее решение в серии nRf, рекомендую. На фото видно модель. Причем, что интересно, заказывал их в Китае, а пришли из Германии и всего через 2 недели.
Башня - отдельное устройство также на основе Ардуино, но самодельной. Прошивал в голый процессор загрузчик Arduino Nano и получал собственно Ардуину, но со своей разводкой в своих размерах, поскольку плата в башне очень своеобразная по форме. Загрузка программ через встроенный USB порт.
Для прошивки сделал программатор, на фото представлен.
Башни подключаются к основной плате корабле по шине I2C. Плата башни обеспечивает прием команд управления с основной платы и передачу телеметрической информации обратно в основную плату и далее в пульт.

Плата башни обеспечивает управление шаговым двигателем поворота, двигателем взведения затвора, двумя ШД подачи снарядов (шаров) в стволы, 3-х цветную индикацию режимов работы, обработку сигналов от датчиков наличия снарядов и датчика Холла, необходимого для установки нулевой позиции башни (в ДП) при включении питания.

Сенсоры попаданий, показанные на блок-схеме, делать не стал, оставил для модернизации в перспективе ))
Дымогенератор планирую использовать компактные, типа SEUTHE 5e, он помещается прямо в дымовой трубе модели. Под него есть порт на основной плате.
Вкратце всё, будут вопросы, поясню.

Olger_spb

Дорисовал очередную версию механизма башни с системой подачи снарядов.
Не так, с Автоматической системой подачи снарядов! 😁
Напечатаю, соберу и посмотрим как оно в работе.
Надеюсь, будет 😉

Olger_spb

Новый год шагает по планете 😁
Пойду, встречу что-ли 😃
Всем всего и до встреч в следующем году!

Olger_spb

В процессе испытаний шагового двигателя, предназначенного для поворота башни, выявилась его неприятная конструктивная особенность - большой люфт выходного вала в вертикальной плоскости. Это приводит к перекосу башни в горизонтальной плоскости, что совершенно не допустимо.
Теперь приходится на место планируемого мотора ставить другой, что приводит к изменению конструкции его крепления, во-первых, что не так страшно, а во-вторых, изменяется схема управления двигателем - другой драйвер нужен.
Плату башни придется переделывать, а такая красивая была… 😁

3 months later
FFedor
Olger_spb:

Плату башни придется переделывать, а такая красивая была.

Переделывать,ну всегда муторнее, чем новую сделать, извините.

Olger_spb
FFedor:

Переделывать,ну всегда муторнее, чем новую сделать, извините.

Это правда, но это неизбежно при разработке чего-то нового.
Тут механику всю переделываю, не устроила она меня.
Казалось бы - что сложного башню вращать. Однако, есть нюансы ))
Шаговые двигатели без редуктора - совсем никуда, момента у них нет.
Малый шаговик с редуктором всем хорош и по размерам вписывается, но не потянул тоже нагрузку в виде всей башни. Не может провернуть,опять же - момент на валу малый.
Пришлось возвращаться к первоначальному варианту - большой шаговик с редуктором.
Еще проблема: вся электроника башни находится собственно в башне, от неё идут провода к основной плате-приемнику и к шаговику, который башню поворачивает.
При повороте провода цепляются за всё, своей упгургостью мешают вращению и т.д.
После долгой борьбы пришел к след. решению - провода проходит через ось вращения башни в виде трубки, которая опирается на подшипник. Вращение от шаговика передается через пару шестерн. Собрал этот вариант, вроде работает. Вот теперь и плату можно под это переделывать, уже нарисована. Минус этого варианта - ковырять корпус для установки двигателя. А что делать ))
Работа идет и в изоляции )) Только покупать комплектующие стало сложнее.

Olger_spb

Вот такой в итоге получился механизм поворота башни

Olger_spb

Детали корпуса пульта после окраски
Потом покажу в собранном виде

Olger_spb

Собрал пульт в корпусе.
После этого он еще и заработал 😁 Удивительно живучая вещь. Пока что 😁

Штурвал, конечно, неказистый, смотрится как дрова.
Потом что-нибудь из готовых подберу, по красивее.

В ожидании доставки деталей для изготовления новой электроники башни займусь, наверное, внешним видом модели. Много мелочи готовой, покрашенной, можно и поклеить.

Olger_spb

[QUOTE=AlexeyOleynikov;7942507]Может было бы удобней использовать 4-х осевые манипуляторы?

и чем джойстики лучше, простите?

AlexeyOleynikov

Удобством.

5 каналов (там еще кнопка) на одном органе управления.

Olger_spb

Для самолётиков-вертолётиков, там где надо постоянно двигать газом и рулями/элеронами - да, удобно. Для корабля?
Я выставил ручкой, допустим, средний вперед, и он сам стоит в этом положении, рука свободна для другого. Зачем мне джойстик всё время держать? Где удобство?

Намеренно ушел в своем пульте от всяких джойстиков, не нужны они. Четыре потенциометра и кнопки.

Olger_spb

Установил электронику на штатные места, установил тяги на руль, взвесил. Получается без башен и надстроек 623 грамма из 1200 грамм. Запас хороший есть.
Светодиоды, торчащие из платы вверх - это имитация ходовых огней, прожектора и дым машины. Для проверок и настроек.

Уже можно брать авоську, якобы для хлеба, прятать модельку под куртку и ползти до ближайшего водоёма, помятую при этом о штрафах ))) Дожили 😁😁

FFedor

Не, пока только в тазике, сидя в дальней комнате, для проверки связи. О, штрафы!

Olger_spb
FFedor:

Не, пока только в тазике

Вот у купил себе тазик сейчас в максидоме 😁
Хоть на месте модельку погоняю 😎

Olger_spb

А кто подскажет - из красок Тамия какой оттенок под латунь наиболее подходит?

Olger_spb

Наконец то вклеил резиновые прокладки между палубой и бортами.
Грязная работа, надо сказать, от резины всё черное 😎

Olger_spb

Сделал деревянную палубу бруствера
Покрыл акриловым прозрачным лаком, водостойким
Осталось ватервейс приклеить, горловины угольных ям и палубные иллюминаторы.

Olger_spb

Что ж, флаг поднят!
Корабль вступил в кампанию! 😉