PDA

Просмотр полной версии : Простая, дешевая, вечная механика для самодельного джоя



LePage
19.10.2011, 17:56
Давно хотел хотел собрать себе джой - покупные живут недолго :(
Переделывал под оптику все бы ничего, но вот люфты достали.
Купить что нибудь приличное финансы (читай жена) не позволяют.
Просмотрел много тем по самостоятельному изготовлению и здесь и на других форумах, но везде отпугивает сложная механика - подшипники всякие и т.д. Не скажу, что криворукий, но без доступа к станку на коленке ничего хорошего у меня наверно не выйдет. Оптимизм вначале внушила соседняя ветка с джоем из ШРУСа, но опять таки ШРУС не дешевая штука, смазку требует обильную :), микросхему соответствующую тоже найти нелегко, а ради нее покупать и ломать Т16000 что-то не хочется :).
Задумался я, ну ведь должно же быть что-то простое и вечное, самый простой механизм, позволяющий без всяких подшипников и точной механики собрать джой (пока думал крутил в руке карандаш). Ну и нашел этот механизм, наверняка не мне одному это в голову приходило, но нигде не видел его реализации или упоминания, странно, идея-то в воздухе буквально :)

Итак - ШАРОВАЯ ОПОРА - от Жигулей, к примеру. Старая, отработавшая свое, её уже пальцем можно двигать в отличие от новой, таких полно на СТО - практически ничего не будет стоить.
Странно, что никто не сделал, я пока по крайней мере не видел.

Принцип работы и расположение датчиков (в моем случае это Холлы) покажу на ролике:


http://www.youtube.com/watch?v=UTd_z5L2jv4


Количество датчиков Холла определяется необходимостью подавлять синфазный (при использовании пары) сигнал возникающий при воздействии в соседнем канале управления (при повороте магнита).
В общем найду подходящие операционники и начну воплощать «в металле».

=FPS=Olega
19.10.2011, 18:00
Вот в чем вопрос: а как вращение вокруг оси Z блокировать собираешься? Малейший поворот вокруг неё и все оси "поедут"...

LePage
19.10.2011, 18:03
Вот в чем вопрос: а как вращение вокруг оси Z блокировать собираешься?
Пока думаю, что загрузки - четыре пружины по углам хватит, ход какой-то конечно будет, но изменения сигнала синфазные будут на датчиках - компенсируются. А так посмотрим «в металле». Будем решать проблемы по мере их возникновения. :)

Alex Oz
19.10.2011, 18:56
Вообще принцип измерения интересный, но для начала хотя бы посмотреть удасться ли получить более менее линейный сигнал на одном канале( простом коромысле) - оно ж кроме смещения магнитов имеет место их приближение к холлам, а это уже квадраты в зависимости повылазят, получится ли скомпенсировать это дифференциальным сигналом - бАльшой вопрос.
143036
В X52 дифференциальные холлы не справляются с этой задачей, хотя там и ход намного больше.
Предстаивить 3D зависимости магнитный полей я даже не пытаюсь - оперативка не позволяет :)

LePage
19.10.2011, 19:29
Вообще принцип измерения интересный, но для начала хотя бы посмотреть удасться ли получить более менее линейный сигнал на одном канале( простом коромысле) - оно ж кроме смещения магнитов имеет место их приближение к холлам, а это уже квадраты в зависимости повылазят, получится ли скомпенсировать это дифференциальным сигналом - бАльшой вопрос.
143036
В X52 дифференциальные холлы не справляются с этой задачей, хотя там и ход намного больше.
Предстаивить 3D зависимости магнитный полей я даже не пытаюсь - оперативка не позволяет :)

Думаю не все так драматично, расстояние не настолько большое как в ролике. Хотя нелинейность все таки будет конечно. Кстати ход не такой большой планируется как у Вас на схеме - не от края и до края, а от середины и до середины и магниты не параллельно.
143037

Crecker
19.10.2011, 20:31
Шаровую на ШРУС можешь менять сразу. Пока будешь думать как предотвратить проворачивание по оси можно бутылок насдавать на ШРУС :D
По съему инфы с осей тоже ряд вопросов. Судя по ролику, а так оно и будет, относительно датчика, магнит ходит нормально, только при движении по одной оси, как только подключается вторая, магнит уходит в сторону. Имеет смысл рассмотреть какие-то направляющие, чтобы магниты не были жестко фиксированы относительно ручки, но жестко были фиксированы относительно оси. А это, возвращает нас к "без доступа к станку на коленке ничего хорошего у меня наверно не выйдет"
Т.е. либо усложнять, либо путнего ничего не выйдет.

AIRgun
19.10.2011, 20:35
Идея конечно интересная, но согласен с Алексом, думаю приличной нелинейности не добиться. Ну а если начать добиваться, то сил потратишь больше чем на проверенные "велосипеды". Хотя не пойму, что может быть сложного, в схемах которые сейчас предлагаются.

Crecker
19.10.2011, 20:40
Кстати нечто подобное предлагал мне друган когда мы думали над механикой для 3д холлов.
Только там рамка представляла из себя куб и магнит был внизу под шаровой. Шаровую отбросили из-за того что довольно трудно в домашних условиях убрать проворачиваемость. Была идея сделать продольный паз в корпусе, с двух сторон, и сквозь шаровую пропустить некую "палочку" :) Но: 1) нужно просверлить шаровую, а это просто не получится. 2) нужно сверлить точно через центр, что еще сложнее чем сверлить где не попадя.

--- Добавлено ---


Хотя не пойму, что может быть сложного, в схемах которые сейчас предлагаются.
Не стой на месте, ищи новые тупики :)

LePage
19.10.2011, 21:15
Шаровую на ШРУС можешь менять сразу. Пока будешь думать как предотвратить проворачивание по оси можно бутылок насдавать на ШРУС :D
По съему инфы с осей тоже ряд вопросов. Судя по ролику, а так оно и будет, относительно датчика, магнит ходит нормально, только при движении по одной оси, как только подключается вторая, магнит уходит в сторону. Имеет смысл рассмотреть какие-то направляющие, чтобы магниты не были жестко фиксированы относительно ручки, но жестко были фиксированы относительно оси. А это, возвращает нас к "без доступа к станку на коленке ничего хорошего у меня наверно не выйдет"
Т.е. либо усложнять, либо путнего ничего не выйдет.

:) Насчет взаимного влияния осей - в микросхеме 3D Холла (той что в Т16000) эту проблему решили. Так, что нет ничего невозможного и здесь.
Кстати в ролике с 10 по 12 секунду видно, что ход магнита не очень велик, и не забываем, что датчика два на каждый канал, и сигналы с них идут на прямой и инверсный входы дифференциального усилителя, таким образом возмущения от другого канала синфазные - будут подавлены.

Относительно вращения по оси Z (твиста), идеалом компенсирующим этот эффект, конечно был бы кольцевой магнит, но боюсь такого диаметра найти будет непросто.

Да и по натуре мне проще возиться с электроникой, чем с механикой :)

--- Добавлено ---


Идея конечно интересная, но согласен с Алексом, думаю приличной нелинейности не добиться. Ну а если начать добиваться, то сил потратишь больше чем на проверенные "велосипеды". Хотя не пойму, что может быть сложного, в схемах которые сейчас предлагаются.

Ну не дружу я с механикой и металлообработкой....

Crecker
19.10.2011, 21:20
:) Насчет взаимного влияния осей - в микросхеме 3D Холла (той что в Т16000) эту проблему решили. Так, что нет ничего невозможного и здесь.
Относительно вращения по оси Z (твиста), идеалом компенсирующим этот эффект, конечно был бы кольцевой магнит, но боюсь такого диаметра найти будет непросто.
Да и по натуре мне проще возиться с электроникой, чем с механикой :)[COLOR="Silver"]

Так там схема совсем другая. Нелинейность там и так есть, но минимальная. И то вызвана она тем что магнит движется в разных полусферах с датчиком.

LePage
19.10.2011, 21:58
Так там схема совсем другая. Нелинейность там и так есть, но минимальная. И то вызвана она тем что магнит движется в разных полусферах с датчиком.

Не эта ли микросхемка там http://www.melexis.com/ProdMain.aspx?nID=648 ?

упоминали здесь http://www.sukhoi.ru/forum/showthread.php?t=47296&p=961568&viewfull=1#post961568

USSR_Rik
19.10.2011, 21:59
Надо пробовать и смотреть. Только смотреть не красивыми кривулями-спиралями в джойтестере, а в разных симах. Сейчас крамолу скажу - но с моей личной точки зрения линейность джойстика не столь важна, конечно в разумных пределах. Более того - линейность/нелинейность электрического отклика надо увязывать с линейностью/нелинейностью загруза.

LePage
19.10.2011, 22:05
Я бы по другому сформулировал - важна не линейность, важна симметричность отклика относительно центра. ИМХО конечно.

А так - да надо делать жду заказанные операционники и Холлы. У нас в продаже их нет, только на заказ. :(

Crecker
19.10.2011, 22:47
Я бы по другому сформулировал - важна не линейность, важна симметричность отклика относительно центра. ИМХО конечно.
+1024
Так что ждем результат с опытного образца :)

--- Добавлено ---


Не эта ли микросхемка там http://www.melexis.com/ProdMain.aspx?nID=648 ?

упоминали здесь http://www.sukhoi.ru/forum/showthread.php?t=47296&p=961568&viewfull=1#post961568
Незнаю, на Т16000 написано 333bch p29110

LePage
20.10.2011, 10:02
Утро вечера мудренее :) Придумал я как еще можноо снизить влияние соседнего канала. Достаточно просто, нужно лишь расположить магниты не строго вертикально по оси, а под углом.
Иллюстрация:


Тоже самое и со сдвигом по оси Z (твистом) в разумных пределах разумеется (где-то половина ширины магнита).

AIRgun
20.10.2011, 19:45
Я бы по другому сформулировал - важна не линейность, важна симметричность отклика относительно центра. ИМХО конечно.



+1024
Так что ждем результат с опытного образца :)


Победил, победил :mdaa: Но в разумных пределах.

Даешь пиксельные рисунки?!

MEHT
20.10.2011, 19:58
Все таки есть сомнения, что движение одной оси будет давать нежелательное смещения на другую.
Есть классическая схема из 4х подшипников, такая в кардановых передачах, она дает нужное движение рукоятки и главное ВКБ еще не предъявило никому по этой схеме.

LePage
20.10.2011, 20:49
Все таки есть сомнения, что движение одной оси будет давать нежелательное смещения на другую.
Есть классическая схема из 4х подшипников, такая в кардановых передачах, она дает нужное движение рукоятки и главное ВКБ еще не предъявило никому по этой схеме.
Ну и денек сегодня. Плодовитый, прям Болдинская осень. Я тут насчет оси Z заморачивался, а потом подумал - чегой-то вдруг рукоятку намертво с коромыслами крепить. Пусть рукоятка вращается вокруг Z, а коромысла четырьмя пружинами по углам нормально ориентированы будут т.е. «в пределах разумного». Как-то так :)
И, ИМХО, эргономичней - кисть меньше устает.... Ставь хоть справа, хоть слева, хоть по центру - ориентируй рукоятку, как удобно.
Хотя можно и твист прикрутить на эту схему :)

з.ы. А насчет подшипников в домашних условиях я уже писал, да и проще так (и дешевле, даже в промышленном масштабе).

AIRgun
20.10.2011, 21:07
Ну и денек сегодня. Плодовитый, прям Болдинская осень.

Тогда вы не по адресу. Да и не видел, что бы тратили огромную суму на нормальную самоделку.


з.ы. А насчет подшипников в домашних условиях я уже писал, да и проще так (и дешевле, даже в промышленном масштабе)

Ой не согласен, хихииххиих :)

Alex Oz
20.10.2011, 21:07
Отсимметрировать 2 пары холлов в промышленном масштабе (геометрию установки холлов и магнитов, разброс параметров, термоуходы и т.п.) и обеспечить стабильные характеристики - бОльшего кошмара в масспродакшен тяжело придумать :)
Но в единичных вещах - вполне реально. Вообщем ждем результатов -интересно таки :)

FW_Korsss
20.10.2011, 21:16
плохо:

1) танцы с датчиками
2) загруз (если тока не ЗГ(с) ))))))

LePage
20.10.2011, 21:17
А я жду операционники и Холлы :(

Baur
20.10.2011, 21:24
В общем ждем результатов -интересно таки :)
А я жду операционники и Холлы :(Мне вспомнился один "деятель", который предложил некоторую кинематику для педалей. Началось обсуждение в которой его потихоньку "закидывали прелыми листьями". Я сделал простенькую модель в Солиде и доказал, что такая схема будет работать. НО! В итоге оказалось, что он даже не собирался их делать. Думаю понятно к чему я это всё написал?

Присоединяюсь к Alex Oz.

FW_Korsss
20.10.2011, 21:29
Мне вспомнился один "деятель", который предложил некоторую кинематику для педалей. Началось обсуждение в которой его потихоньку "закидывали прелыми листьями". Я сделал простенькую модель в Солиде и доказал, что такая схема будет работать. НО! В итоге оказалось, что он даже не собирался их делать. Думаю понятно к чему я это всё написал?

Присоединяюсь к Alex Oz.


к чему ? ))), знаю я этого "деятеля", у него руки из ж... )))


а по теме:

1) зачем 2 пары магнитов ? может хватит и половины дозы ?
2) а если применить 2 типа датчиков в одном устройстве ? (те которые меряют угол, и те которые меряют напряженность )

AIRgun
20.10.2011, 21:44
А ссылку можно? :)

=M=PiloT
20.10.2011, 22:07
3д холлы и иные "исхитрения " излишни со своими недостатками для того чтобы стать постоянной ПОПсовой конструкцией , имхо ,обычные схемы всяких механик самодостаточны. Но для экспериментального интереса прикольно.

По поводу системы - решения проблемы вращения вокруг вертикальной оси могу подсказать как сделать проще и дешевле всего ,в которой будет исполняться еще одна функция.

Crecker
20.10.2011, 22:45
к чему ? ))), знаю я этого "деятеля", у него руки из ж... )))


а по теме:

1) зачем 2 пары магнитов ? может хватит и половины дозы ?
2) а если применить 2 типа датчиков в одном устройстве ? (те которые меряют угол, и те которые меряют напряженность )
И как ты потом сложишь это в один мешочек? :)

USSR_Rik
20.10.2011, 23:14
Я бы по другому сформулировал - важна не линейность, важна симметричность отклика относительно центра. ИМХО конечно.Опять-таки - не факт. На кабрирование ход вполне может быть раза в полтора больше, чем на пикирование. Вот по крену - да, нужна симметричность.

LePage
20.10.2011, 23:23
к чему ? ))), знаю я этого "деятеля", у него руки из ж... )))


а по теме:

1) зачем 2 пары магнитов ? может хватит и половины дозы ?
2) а если применить 2 типа датчиков в одном устройстве ? (те которые меряют угол, и те которые меряют напряженность )

1. Две пары именно из-за того, чтобы выделить полезный сигнал на фоне помех от соседних каналов. Это буквально в типовом применении дифф. усилителей прописано, выделение полезного сигнала из синфазных помех. Пара магнитов и даст ту необходимую избыточность для восстановления полного сигнала.
Вся конструкция задумывалась для того что-бы избавиться от механ. работ и мех. деталей - свести их количество к минимуму. Конечно придется компенсировать электроникой.
2. ИМХО, а вот тут электроника еще сложнее будет и боюсь без контроллера не обойтись уже.
Да ладно - натурный макет все покажет, MCP601 вроде обещают с Холлами сложнее :(
Никто не подскажет - Холлы от двигателя флоппи-дисковода какие характеристики имеют - привод флоповода собран на КА2822D?

FW_Korsss
20.10.2011, 23:23
Опять-таки - не факт. На кабрирование ход вполне может быть раза в полтора больше, чем на пикирование. Вот по крену - да, нужна симметричность.

правильный загруз тут имхо важнее собственно хода


И как ты потом сложишь это в один мешочек? :)

думаюююю.... )))



А ссылку можно? :)

а нате : http://www.sukhoi.ru/forum/showthread.php?t=62893 ))

LePage
20.10.2011, 23:39
Опять-таки - не факт. На кабрирование ход вполне может быть раза в полтора больше, чем на пикирование. Вот по крену - да, нужна симметричность.
Мда - не подумал. А в реале как? Учитывают сей момент при разработке симулятора? По идее, ДИкствикером настроить можно... А вот в игре установок ограничения хода РУСа - не встречал.

--- Добавлено ---


правильный загруз тут имхо важнее собственно хода



думаюююю.... )))





а нате : http://www.sukhoi.ru/forum/showthread.php?t=62893 ))

Честно скажу, опыта длительной эксплуатации навороченных фирменных или самодельных джоев у меня нет. В основном пробовал у друзей и на витрине в магазине, от Geniusa вплоть до Warthogа, но не могу избавиться от ощущения ступеньки (от едва заметной до жесткой) в момент перехода центра при диагональном перемещении рукоятки из угла в угол.
и именно поэтому мне не нравятся «карданные схемы» и «клещевые загрузки».
ЗГ - рулит конечно... :)

Crecker
20.10.2011, 23:50
Я голосую за датчики (или магниты) на неких направляющих, по другому отклик тут без танцев с бубном не привести в пристойный вид.

LePage
20.10.2011, 23:58
Я голосую за датчики (или магниты) на неких направляющих, по другому отклик тут без танцев с бубном не привести в пристойный вид.
На крайняк (совсем на крайний случай) - для линеаризации, если она будет из ряда вон, можно использовать контроллер с прошитой таблицей преобразования сигнала, ну это уж совсем крайний случай. Могли же советские ламповые аналоговые РЛС выдавать командное наведение ракет :) без ЖПС и лазеров. Схемы кстати не такие уж и сложные были.

Crecker
21.10.2011, 00:25
На фоне этого, кардан выглядит просто золотой жилой :D

--- Добавлено ---

Есть идейка, щас нарисую.

FW_Korsss
21.10.2011, 00:37
1) тороидный магнит надеваем на шток (вариант в шток ставим по центру магнит)
2) ставим ТРИ датчика меряющих напяженность МП в вершинах равностороннего треугольника
3) танцуем с электроникой

....

4) ну и конечно ЗГ )))

Crecker
21.10.2011, 00:51
143148
Вот примерно так. Художник из меня не фонтан какой, да еще и внутренними средствами мелкософт окон.
Осталось решить как нивелировать наклон амортизатора не по оси съема показаний :D
Думаю 100500 человек уже думали как шаровую в джой запихать. Проблемно снимать с нее показания, точнее проблемно снимать "правильные" показания.

Crecker
21.10.2011, 00:53
О! Придумал, вместо оранжевой и фиолетовой "палки" тоже по амортизатору ставим, и все движения строго ограничены только по осям. Цена джоя взмывает к небу как белка и стрелка, схема рабочая, но на коленке не склеить.

LePage
21.10.2011, 07:01
О! Придумал, вместо оранжевой и фиолетовой "палки" тоже по амортизатору ставим, и все движения строго ограничены только по осям. Цена джоя взмывает к небу как белка и стрелка, схема рабочая, но на коленке не склеить.
Вертикальные амортизаторы крепятся через тензодатчики. О!

Alex Oz
21.10.2011, 10:00
1) тороидный магнит надеваем на шток (вариант в шток ставим по центру магнит)
2) ставим ТРИ датчика меряющих напяженность МП в вершинах равностороннего треугольника
3) танцуем с электроникой


Вот это мне кажется более реально - была такая мысль пару лет назад о триангуляции, да применения не нашлось - посему до рабочего образца не доводилась. Однако там арктагенсов придется считать - "мама не горюй" :)


Вертикальные амортизаторы крепятся через тензодатчики. О!
Ух ... два тензодатчика по стоимости много больше 4-х холлов выйдут. Но я так понимаю вопрос уже не в цене (слово дешевая - вычеркиваем? ) :)

LePage
21.10.2011, 10:20
Про тензодатчики это я так - вначале прикидывал, а как на прайс посмотрел - охота отпала. (была мысль еще пьезокристаллы использовать от зажигалок :))
Насчет триангуляции - вот там точно с линейностью проблемы будут.
В моем же варианте электроника простая, комбинация схемы -Sokol- и схемы инструментального (измерительного) усилителя, вращение вокруг Z, путем исключения жесткой связи рукоятки и коромысел, не будет влиять на результат. Влияние соседнего канала нивелируется косым расположением магнитов - разница сигналов с каждого датчика из пары будет неизменна.

з.ы. А еще можно эхолот использовать - точнее 2 эхолота :)

з.з.ы. Или еще проще - емкостные датчики (по типу переменного конденсатора, только не вращающегося, а «вдвигающегося»), и прям в нагружатели их встроить, потом генератор, частотомер и готовый цыфровой выход :)

Alex Oz
21.10.2011, 10:25
Неа... вот там как раз арктангенсы при расчетах эту нелинейность выпрямят. Но математика там действительно непростая - и рещать её можно только в контроллере.

imilich
21.10.2011, 11:09
Эк вас понесло то, господа. :D
2001 год решили вспомнить? :umora:
Все эти дифференциаторы давно изучены и отброшены.
Доказано: необходимо точное МЕХАНИЧЕСКОЕ разделение осей и датчики УГЛА, не зависящие
от напряжённости поля. А там - хоть магнитные, хоть емкостные, хоть индуктивные...
Тут очень интересна схема с вертикальными амортизаторами. Хотя бы в плане разделения осей.
Много лет храню рисунок от ручки управления авиамоделями. Профессиональный пульт.
Там усложнённый кардан, зато точные оси.

LePage
21.10.2011, 11:52
Вот схема конструктивно лишенная взаимного влияния осей: :)
143167

Для загрузки пыльником, ИМХО, самое оно.

з/ы/ Напоминаю, речь о шаровой опоре идет, как о самом «технологичном» варианте для домашнего изготовления.

Crecker
21.10.2011, 13:42
Проще купить шрус и датчик как у Олега. А то простая и дешевая, начинает обрастать нюансами, сложными и дорогими.

LePage
21.10.2011, 14:06
Проще купить шрус и датчик как у Олега. А то простая и дешевая, начинает обрастать нюансами, сложными и дорогими.

Про датчик - киньте ссылкой, плс. Да и не «обрастает», наоборот упрощается :)

Crecker
21.10.2011, 14:18
Про датчик - киньте ссылкой, плс. Да и не «обрастает», наоборот упрощается :)
http://www.sukhoi.ru/forum/showthread.php?t=72050&page=4&p=1704804&viewfull=1#post1704804

LePage
21.10.2011, 14:44
Дороговато - 700 датчик, да еще ШРУС + работа слесаря (токаря). Планирую на порядок дешевле. При тех же искажениях (нелинейности).

Crecker
21.10.2011, 14:49
У меня без работы токаря. :)
Когда планируешь опытный образец начать собирать?

LePage
21.10.2011, 14:57
У меня без работы токаря. :)
Когда планируешь опытный образец начать собирать?
Заказал низковольтные операционники и Холлы. В наличии у нас их нет ни у кого. Как привезут, так сразу начну.

Crecker
21.10.2011, 15:04
Шаровую то хоть нашел подходящую? Новая ж не пойдет как я понял? Слишком тугая. Кстати друг мне говорил что были раньше разборные шаровые. Может их поискать?

LePage
21.10.2011, 15:22
Шаровую то хоть нашел подходящую? Новая ж не пойдет как я понял? Слишком тугая. Кстати друг мне говорил что были раньше разборные шаровые. Может их поискать?
Завтра поход на СТО - обещали подобрать.
143175
Вот такую хочу.

Dimon12ru
21.10.2011, 15:56
Разборные шаровые - это Москвич412-2140 , но подойдут только нижние...

=M=PiloT
22.10.2011, 10:55
Я ставил топор в разрез и молотом разбирал корпус шаровой ,если сможешь ,то получишь доступ к чистке,смазке и регулировки сухарика на предмет жесткости хода,но такой шар это очень большое трение и не плавный ход даже в полном расслабленным состояние,для напольника еще пойдет

Crecker
22.10.2011, 13:36
Кстати да, джой планируется какой?

LePage
22.10.2011, 14:08
Кстати да, джой планируется какой?
Настульник, сбоку - ИМХО самая эргономичная установка, кисть ломать не придется. Высота штока до вершины рукоятки около 27-30 см, ход +/- 12 см. Размеры пока приблизительные.
Вообще то планы больше, помимо джоя еще и РУД и кнопочные панели аля ТРАСТМАСТЕР.
И пристегнуть все это хозяйство по бокам к креслу.
Моторику всю придется снова вырабатывать....