Bugina na diaľkové ovládanie
Zo stránky SensorWiki
Autori: | Attila Lelkes, Molnár Tomáš, Patrik Šuba, Krištof Cséfalvay | |
Študijný odbor: | Automobilová mechatronika | 3. Bc. (2018) |
Opis projektu
Hlavným cieľom projektu bolo konštrukčne vyhotoviť a zostrojiť model buginy. Reálna bugina je dostupná pre žiakov školy FEI STU.
Počas práce sme sa oboznámili s rôznymi digitálnymi technológiami výroby a naučili sme sa pracovať v CAD programe. Získané vedomosti určite využívame v budúcnosti počas štúdia alebo v praxi.
Analýza
V tejto časti je vysvetlené riešenie pre daný problém. Naznačujeme aj všetky potrebné technické údaje.
Naše úlohy pre vyhotovenie projektu:
- Merať parametrov „Elektrickej buginy“
- Rozložiť a vybrať potrebné súčiastky
- Namerať podvozok auta aby sme presne zistili rozmery podvozku (d x š: 257 x 12,5 mm )
- Návrh teoretickej koncepcie, aby sme si mohli vytlačiť súčiastky
- Vytlačiť jednotlivé súčiastky a zostrojiť vozidlo
- Kúpa batérie pre riadenie a rádiový ovládač
- Kúpa RC auta
Popis riešenia
Meranie parametrov elektrickej buginy
Pred skonštruovaním modelu sme namerali potrebné rozmery.
![](/sensorwiki/images/thumb/4/48/Buggy.png/1200px-Buggy.png)
Kúpa RC auta
Pri vypratávaní povaly sme našli používané ale funkčné RC auto ktorého rozmery boli vhodné pre náš projekt.
![](/sensorwiki/images/thumb/0/05/Auticko.png/350px-Auticko.png)
Podvozok
Rozobrali sme RC auto a odstránili sme nepotrebné skrutky a časti modelu. Nakoniec nám zostali 4 kolesá, podvozok, základná doska pre riadenie, anténa pre komunikáciu a LED svetlá. Ponechali sme si diaľkový ovládač, ktorý slúži na vysielanie pokynov pomocou rádiových vĺn. V Európe sú povolené tieto frekvencie pre RC modely:
- 35 MHz: pre lietadla.
- 40 MHz: pre auta a lietadla.
- 27 MHz: pre všeobecné použitie, hračky, CB rádio.
- 2.4 GHz rozprestreté spektrum, pre auta, lietadla a lode.
Rozmery rozobratého RC auta:
- dĺžka: 25,7 cm
- šírka: 12,5 cm
- výška: 6 cm
- hmotnosť: 1,2 kg
- rádiová frekvencia: 27 MHz
![](/sensorwiki/images/9/93/Meraniaa.png)
Návrh virtuálneho modelu
3D modelovanie buginu bolo urobené pomocou softvéru CATIA V5 (Computer Aided Three dimensional Interactive Application). CATIA podporuje rôzne stupne vývoja produktov a má veľmi široký výber funkcií. Tieto sa týkajú konceptualizácie, cez dizajn (CAD) a výrobu (CAM), až po analýzu (CAE). CATIA je riešená ako otvorená vývojová architektúra postavená na rozhraniach, ktoré umožňujú prispôsobovanie alebo vyvíjať nové aplikácie. CATIA umožňuje vytváranie 3D dielov z 2D náčrtov. Modelovanie sa znázornení na kolese, ostatné komponenty boli modelované analogickým spôsobom. Používané moduly pri modelovaní boli :
- Sketcher - skicár
- Part design - solidy, objemové modelovanie
- Assembly Design - zostavy, scény
- Shape - 3D plochy a krivky
- Wireframe and Surface design
![](/sensorwiki/images/thumb/d/d7/Pic2B.png/1300px-Pic2B.png)
Každý 3D model sa začína 2D náčrtom a zadaním vhodných parametrov. Z 2D náčrtu môžeme vytvoriť 3D model s použitím najčastejšie používaných funkcií: Pad (blok), Pocket (kapsa), Shaft (hriadeľ), Groove (kruhová drážka). Po vytvorení 3D objektu môžeme urobiť tvarové úpravy bez použitia skicára. Tieto funkcie sú napríklad: Edge Fillet (zaoblenie), Chamfer (zarezanie hrany), Shell (škrupina) a Hole(diera). Ďalšie používané funkcie sú: Mirror (odzrkadľovanie), Rectangular Pattern a Circular Pattern. Pre každého modelu komponentov sa dá nastaviť materiál pomocou funkcií Apply Material a na základe toho nastaviť hmotnosť. Keď máme všetky komponenty s pridaným materiálom potom môžeme postúpiť k Assembly Designu (návrh konštrukcie). Assembly Design umožňuje návrh zostáv s intuitívnym a flexibilným užívateľským rozhraním. Do Assembly Designu môžeme vložiť hotové časti (.CATPart) alebo zostavy (.CATProduct) pomocou funkcie Existing Component With Positioning. Vložené časti a zostavy manipulujeme funkciou Manipulation. Pomocou tejto funkcie môžeme nastaviť polohu elektromotora, batérie, sedadiel, poháňaných kolies a ostatných komponentov. Súčasne nastavíme aj rázvor, rozchod kolies vpredu aj vzadu a svetlú výšku.
Kúpa batérie
Batérie zabezpečujú elektrickú energiu aj pre vozidlo, aj pre ovládač. Súčasťou podvozka je držiak batérií vďaka ktorého má nižšie ťažisko a lepšie manévrovacie schopnosti. Bugina je napájaná z šiestich 1,5V AA bateriek.
Výsledok
![](/sensorwiki/images/thumb/d/dd/Patr.jpg/350px-Patr.jpg.png)
Bugina je poháňaná s dvoma zadnými kolesami. Pomocou predných kolies vieme otočiť vozidlo o 60° do oboch smerov. Programovateľná doska je umiestnená pod sedadlom. V prednej časti vozidla ako je možné vidieť na obrázku sa nachádza zbraň a dva ohňomety. V zadnej časti sú funkčné kuše, ktoré ako náboj vystrelia špáradlo.
![](/sensorwiki/images/thumb/a/ac/Kombat2.jpg/950px-Kombat2.jpg)
Kuše, ohňomety a rám vozidla sú vytvorené z materiálu PLA. Ostatné materiály sú neznáme.