Композитный, полноходный, на датчиках Холла

Началось все с того, что в Cougar отказала электроника и какое то время пришлось пользоваться лоджитеком 3д. Но глядя на него постоянно возникало желание доработать, но доработки это полумеры, а у меня оказалась пара потенциометров HRS100SAB090. Эти потенциометры отличное готовое решение: в защищенном корпусе из нержавейки, на латунном подшипнике, с готовой и отлаженной схемой и линейным сигналом. Но их размер означал, что проще спроектировать новую механику с нуля. Эксперименты меня привели к вопросам, которые и составляют новизну этого джойстика: технологическую и идеологическую. Меня всегда занимал вопрос, почему джойстики, особенно игровые, обладают таким коротким ходом? В промышленных, максимальный ход обычно около 60 градусов. В любительских напольных, многие сообщают о качественном изменении в точности управлении, но ход обычно такой же как у игровых настольных или еще меньше. Но за счет большего рычага и соответственно большего хода на конце ручки, точность возрастает.
В свое время, с переходом самодельных джойстиков на бесконтактные датчики и механику было много восторгов, но переведя свой кугуар на точную механику и kmz датчики, я конечно почувствовал улучшения, но не такого рода, чтобы быть окончательно довольным.
Механику решил делать на полный диапазон HRS100SAB090, т.е. на 90 градусов. Планируемый выигрыш можно проиллюстрировать следующей диаграммой.
Вложение 127827
Слева направо показаны (приблизительно) - настольный с 60 градусным ходом, напольник с 30 градусным и планируемый с 90 градусным. Как видно на схеме если настольный 60 градусный дает ход по прямой (вообще то надо было померять длины дуг, но тенденция все равно наглядна) - 17 см, то напольник с вдвое меньшим углом уже даст 32 см хода, соответственно позиционирование ручки рукой будет точнее. Но для настольников все обычно сложнее, так как ход обычно меньше 60 градусов и даже с хорошим датчиком требуется очень точное движение рукой и небольшие непроизвольные движения будут отражаться в конечном итоге и на виртуальном ЛА. Но напольник мне показался слишком громоздким и стало интересно, что получится если сделать ход ручки джойстика на 90 градусов, на полный размах хода потенциометра.
Сделал один прототип, там ограничителей ход был немного больше 90 градусов и поначалу ощущения, когда ручка, как казалось ложится на бок - были непривычными но вместе с тем и притягательными. Прототип в силу конструктивных недостатков не годился для полноценного джойстика, потому начал делать новую механику. Вот как джойстик выглядит сейчас.
Вложение 127828
Ход элементов такой большой, что корпус так и не смог придумать. Но потенциометры смотрятся круто.
Вложение 127829
Полное отклонение ручки на себя и вправо. Вперед.
Вложение 127830 Вложение 127831

Немного о технологии. Удивляюсь, что никто не попробовал такую простую вещь. Все что нужно, лобзик и расходные материалы. Раскрой распечатывается на принтере и нужные детали вырезаются по контуру, склеиваются между собой и оклеиваются стеклотканью. В моем случае ткань плотностью 50 гр/м, хотя для таких мелких деталей нужна 25 гр/м. Таким образом можно получать очень сложную композитную деталь с нужными заданными свойствами и интегрированными компонентами, например вклеенным крепежом и подшипниками. В моем случае вся механика состоит из 7 деталей, весьма прочных и точных. Хотя конечно требуется некоторый опыт работы с композитами.

Только вот со стеклотканью нужно осторожно работать. Естественно в резиновых перчатках и в хорошо проветриваемом помещении. Очки и респиратор тоже не лишними будут.
А так идея отличная. Для Home-Made лучше не придумаешь наверное

Все зависит от концентрации и объемов. На всю конструкцию ушло миллиграм 40 эпоксидки и клочок стеклоткани.

А Вы попробуйте визуализацию , иными словами сожмите руку в кулак ( можно ручку-карандаш зажать ) и поглядите на сколько градусов отклоняется кисть в суставе и убедитесь что там далеко нет 90 гр , судя по фотографиям ,лично мне глубоко сомнительно , что это есть такой "айс" выворачиать руку под такими углами ( разве что вы не "каучуковый" эквилибрист из цирка). Ну или иметь круглый набалдашник на ручке.И чё-то "не гуглится" Ваш потенциометр .

Цитата:

---

Сообщение от PoHbka

Меня всегда занимал вопрос, почему джойстики, особенно игровые, обладают таким коротким ходом?

---

У меня от увеличенного хода сустав в запястье стал болеть.

Ну да, ручку от себя - ещё нормально. А вот когда на себя - кисть реально должно выкручивать.
ИМХО хочешь точность - напольник.

Та же ИМХА-пересел на Х52(из-за РУДа) и ностальгирую по Лог 3д
По поводу материала-стеклоткань необязательна.Вполне хорошие вещи получались и из переклеенного эпоксидкой картона и ватмана(там надо сначала смолой пропитывать,а потом мазать отвердителем).Молодец,Ронька:на такие вещи внимание обращает.

Цитата:

---

Сообщение от ironman

А Вы попробуйте визуализацию , иными словами сожмите руку в кулак ( можно ручку-карандаш зажать ) и поглядите на сколько градусов отклоняется кисть в суставе и убедитесь что там далеко нет 90 гр , судя по фотографиям ,лично мне глубоко сомнительно , что это есть такой "айс" выворачиать руку под такими углами ( разве что вы не "каучуковый" эквилибрист из цирка). Ну или иметь круглый набалдашник на ручке.И чё-то "не гуглится" Ваш потенциометр .

---

Даже не знаю почему не ищется, может чего не так написано было? http://www.kosmodrom.com.ua/data/HRS100SSAB090.php
На всякий случай прикладываю документ Вложение 127841
Хотите верьте, хотите не верьте, но у потенциометра 90 градусов ход и почти весь он отрабатывается ходом ручки. Джойстик, его основание ставлю на уровне ниже локтя сбоку, никаких проблем достигать крайние положения нету, при том, что у меня была разорвана оболочка связки и травма до сих пор мне не позволяет отжиматься от пола например.
Другой момент, что крайние положения нужны как это не странно достаточно редко. Простой пилотаж, перелет из точки А в точку Б. 99% времени околонулевые движения ручкой, работа триммером. Если брать ил-2, то маневрирование это средняя зона хода ручки, активная работа педалями, газом, триммерами,закрылками. Но действие например, хоть в реальном полете, хоть в виртуальном где требуется шуровать по крайним положениям и особенно ручку от себя - лично мне малопонятна.
Вы думаете я разных джойстиков и реальных ручек не пробовал? Думаете не вертел карандаш прикидывая будет ли удобно или нет? Скажу так, вертеть карандаш это одно, пробовать макет или собранную механику другое, пробовать собранную механику с загрузкой третье а пробовать всю конструкцию в сборе вообще другое дело. Вертел собранную механику с загрузкой, ну не то и все тут. Большее неудобство доставляла раздельная загрузка а не большой ход. Даже желание бросить появилось. Но довел, собрал, с незакрепленной электроникой и полез пробовать. А вот ощущения от полета совсем другие пошли. Летишь и ручки не чувствуешь, управляешь как надо. Попробовал в иле на сервере полетать, схождение, маневр - тянешь ручку на себя - не сваливается, удивительно. Тянешь еще, еще ход есть. И целиться еще можно и стрелять. Крайнее положение ручки - крайнее положения самолета и это отлично ощущается. И никак эти ощущения не показать и не передать, пока кто нибуть другой не попробует.
Вот положения руки на джойстике.
Вложение 127845 Вложение 127846 Вложение 127847 Вложение 127848
VadNik, я захотел точность и получил ее, в компактном размере, а для напольника у меня просто места нет. Если вы полагаете, что есть только один известный и удобный вам вариант, то разубеждать не стану. Я делаю это для себя, ничего никому не доказываю, но делюсь с сообществом.

user053, стеклоткань конечно не обязательна, но желательна, взять например проклеенную эпоксидкой ватман и картон деталь - будет неплохо, но сверху покройте слоем стекла, 25 гр/м плотностью, его даже не видно будет, но разницу заметите. А если еще и правильно волокна располагать, да пару ниток кевлара положить, да с вакуумом и правильной температурой - то прочность будет гораздо выше чем у большинства из доступных металлов используемых самодельщиками, при ничтожном весе и объеме.

Вложение 127849
Крайнее положение на себя.

Там,где вес-прочность,безусловно.Я летом пробовал подшипниковые корпуса из картона+ПВА клеить.Очень понравилось.Режется все ножом и циркулем-измерителем(иголкой),бесшумно,спокойно.Никаких станков и железяк.Грохота и опилок.Респект,что вспомнили эту технологию.Честно говоря,тормознулся,что можно сразу деталь с корпусом под ШП делать.

И самое интересное, что по времени не сильно долго занимает. Особенно если сравнивать с размещением заказов у знакомых на металлообработку. Сидишь себе, под какой нибуть приятный фильм, клеишь спокойно.

И,что не маловажно,сделать матрицу или болванку и выклеивать серию.Где у нас Baur?

Цитата:

---

Сообщение от user053

Где у нас Baur?

---

Да тут я :) Читаю конечно внимательно и вникаю, как и во все работы которые тут публикуются. По самой мех-ке уже всё сказали. Лично я в очередной раз порадовался за людей с таким пытливым умом и прямыми руками как PoHbka. Из нетрадиционных материалов сваять такое...
Раз уже обо мне вспомнили, по углам могу сказать следующее. Конечно же мной была проведена работа по сбору статистических данных о углах отклонения. В заводских решениях в настольных джоях они варьируются от 40 до 60 град. Для комфортного управления я определил 50 градусов и теперь такие только и делаю. Для напольного 34-40 градусов, в зависимости на какой высоте от пола находятся оси вращения(это очень важно). Поэтому непосредственно для напольника важен не угол, а ход! Он мной подтверждён опытным путём как 17-18 см от центра в обе стороны.
В итоге считаю, что такой угол (90 градусов) нужно рассматривать как достижение автора и не принимать к руководству в действие. Он будет не комфортным для подавляющего числа вирпилов, для которых я и проводил свои исследования.

А мне снимки понравились, глубина резкости и четкость, и вспышкой "в лоб" не засвечено. Чем снимали, если не секрет?

Olympus pen p-1 с родным блинчиком.

Больший угол, чем напольник может дать "кресельник" (ось на уровне кресла). При рычаге 370 и ходе +/-200 получается 65 градусов. И кисть выворачивать ненужно.
Кстати, при ходе на себя таким джоем (в 90 гр.) хват руки ослабляется - контроль хуже (имхо).
А так вообще идея с материалами интересная, хотя лично я больше предпочитаю банальный "чугуний" ;) - оно как-то надежней смотрится.

Весьма оригинально сделано, и довольно компактно. Интересно какую нагрузку способна выдержать такая конструкция.

Говорить о прочности могу лишь субъективно, когда придумал композитную конструкцию ножевой рукояти, то по ней можно было бить молотком. В данном случае сломать конечно можно, только если целенаправленно действовать. Со стола падал джойстик неоднократно, за конструкцию не опасался, боялся что собьются поненциометры. Но ничего не изменилось, кронштейны отличные получились.

Цитата:

---

Сообщение от user053

Там,где вес-прочность,безусловно.Я летом пробовал подшипниковые корпуса из картона+ПВА клеить.Очень понравилось.Режется все ножом и циркулем-измерителем(иголкой),бесшумно,спокойно.Никаких станков и железяк.Грохота и опилок.Респект,что вспомнили эту технологию.Честно говоря,тормознулся,что можно сразу деталь с корпусом под ШП делать.

---

а подроюности + описалово технологии можна ? )))

касательно джоя: на вкус и цвет все фломастеры разные ))) не всем удобно пмсм, напримеи с трудом себе представляю правый крен на обратной петле.

с Уважением

Цитата:

---

Сообщение от FW_Korsss

а подроюности + описалово технологии можна ? )))

касательно джоя: на вкус и цвет все фломастеры разные ))) не всем удобно пмсм, напримеи с трудом себе представляю правый крен на обратной петле.

с Уважением

---

Да он рассказал же всю технологию ) Только можно и без циркуля обходиться, на принтере распечатывать раскрой и прямо по картону резать, картон слоями клеить под прессом, потом вклеивать крепеж, подшипники. Потом склеивать детали в конструкцию и покрывать защитным слоем.

Взял картон 1мм.Циркуль-измеритель(с двумя иголками и колесиком,регулирующим расстояние).Выставляем на нужный радиус и процарапываем картон.Центральная игла быстро проделывает сквозную дырку,чем и пользуемся-переворачиваем и царапаем с другой стороны.Пока не вырежется.Ну,конечно,надо фанерку или картон подкладывать.Отверстие делаем по размеру подшипника.Потом обрезаем внешний контур.Склеиваем в пакет(желательно надевая на подшипник.пойдет с некоторым сопротивлением,т.к.край махрится) придавливая грузом.
Для пущего закрепления подшипника,разрезал пополам и стягивал шпильками надев кусочки алл.профиля с отверстиями(только эти кусочки и остались).
Еще:пакет толщиной в подшипник.А потом к нему еще две пластины по бокам с меньшими отверстиями.
Если отверстие получилось не очень,то просто мажем края густым ПВА и вставляем подшипник до затвердевания.
Профиля-перестраховка.У меня это для педалей с верхним подвесом шло.Так что...

Цитата:

---

Сообщение от user053

Взял картон 1мм.Циркуль-измеритель(с двумя иголками и колесиком,регулирующим расстояние).Выставляем на нужный радиус и процарапываем картон.Центральная игла быстро проделывает сквозную дырку,чем и пользуемся-переворачиваем и царапаем с другой стороны.Пока не вырежется.Ну,конечно,надо фанерку или картон подкладывать.Отверстие делаем по размеру подшипника.Потом обрезаем внешний контур.Склеиваем в пакет(желательно надевая на подшипник.пойдет с некоторым сопротивлением,т.к.край махрится) придавливая грузом.
Для пущего закрепления подшипника,разрезал пополам и стягивал шпильками надев кусочки алл.профиля с отверстиями(только эти кусочки и остались).
Еще:пакет толщиной в подшипник.А потом к нему еще две пластины по бокам с меньшими отверстиями.
Если отверстие получилось не очень,то просто мажем края густым ПВА и вставляем подшипник до затвердевания.
Профиля-перестраховка.У меня это для педалей с верхним подвесом шло.Так что...

---

Кстати можно еще другой вариант попробовать, отверстие делать например на толщину картона больше, на сам подшипник наклеивать картон эпоскидкой, так сцепление с металлом будет лучше, а само картонное кольцо клеить ПВА к картону. Так можно будет избежать нужной подгонки, ну и отверстие можно делать кое-как, главное чтобы ось выдерживалась )

Только тут надо иметь в виду,что ПВА сильно усаживается-могут быть дырки и складки.Эпоксидка конечно лучше,но не люблю ее.ПВАха приятней,чище.Не надо разводить-всегда готова.

Цитата:

---

Сообщение от user053

Только тут надо иметь в виду,что ПВА сильно усаживается-могут быть дырки и складки.Эпоксидка конечно лучше,но не люблю ее.ПВАха приятней,чище.Не надо разводить-всегда готова.

---

Приятней возможно, но насчет чище не стоит заблуждаться, ПВА также ядовитое вещество.

Чище в плане отчищения мебели.
Но это мои личные тараканы.Надо конечно эпоксидку+.Тут и бумага пойдет и ткань.И металл можно вклеивать.Фанеру.Просто быть поаккуратней.

У ПВА есть еще одно свойство, связанное с усадкой, деталь может скрутить, особенно касается дерева. Недавно наклеивал шпон на фанеру, несмотря на то, что деталь была под прессом несколько дней, ее потом все равно скрутило винтом.

1) какой картон (макулатурный, мелованный, скб ? ), толщина ?
2) чем мазать ? (где это брать ? )
3) как мазать -проклеивать ?

Спасибо, С Уважением

Картон от коробок,не гофрированный,не вощеный и не покрытый глянцами разными.ПВА должна спокойно намазываться,а не шариками скатываться.
Намазывать любой подходящей кисточкой и в банку с водой ее.
ПВА лучше всего "супер ПВА "момент"" в строительных магазинах в банке с носиком,красный такой.Он густой-приклеивается все.
Не надо стремиться склеить все за один раз.Слой-подождать.Там вода,ей надо вылететь.Ну и попробовать,если в первый раз-придет понимание.
Это к Вам с уважением!:)

Цитата:

---

Сообщение от FW_Korsss

1) какой картон (макулатурный, мелованный, скб ? ), толщина ?
2) чем мазать ? (где это брать ? )
3) как мазать -проклеивать ?

Спасибо, С Уважением

---

Если под оклейку стеклом, то какой картон - значения не имеет. По давнему опыту поклейки из картона, чем толще и плотнее - тем лучше. Мелованный по моему не очень. Если клеить только ПВА, то набор делать потолще, для ускорения можно пригревать утюгом с температурой "на хлопок" и желательно иметь какую то толстую поверочную пластину из металла на которой все и прижимать. Если клеить эпоскидкой, то покупать отечественные смолы типа эд-20 не рекомендую, а стоит посмотреть продаваемые в шприцах и тюбиках. В моем джойстике на поклейку всего набора, без оклеивания, ушло миллиграм 20 всего, с оклейкой стеклотканью - 40-50 мг. Общая рекомендация - суперточно не надо кроить детали, на выравнивание стоит оставлять зазоры, главное на что то ориентироваться: если клеятся два подшипника на стояках, то найти оську, прикрутить без люфтов, выровнять как надо в деталях и уже потом окончательно проклеивать и периодично проверять правильно ли.

Спасиба ! коплю вопросы

Полетал уже некоторое время на нем, могу поделиться впечатлениями. Во первых стоить заметить, что концепция полноходного джойстика себя оправдала, если проводить аналогии, то джой такого типа это full HD в мире джойстиков. Активно тестировал, даже не тестировал, а скорее пользуюсь в двух симах: X-plane и Ил-2. Что сразу заметно из положительных моментов. Во первых простое пилотирование стало гораздо приятней, особенно в иксах. Заметно возросла управляемость на околокритичных и критичных режимах., можно сказать что граница пилотирования в нормальных условиях заметно отодвинута дальше и не требует ультраточных, скрупулезных движений и расчета. Минусы относятся скорее к технической реализации. Например не очень нравится загрузка, но попользовавшись ею уже появилась идея новой загрузки. Требуется устранить также кое какие детские болезни по электронике. Надеюсь удастся создать следующий прототип.

http://www.youtube.com/watch?v=VSrX3...yer_detailpage
Небольшая проверка датчиков на осцилографе, показавшая невиновность потенциометров в дрожании, видимо это особенность контроллера мджоя.

Промежуточные итоги. Загрузка по началу не очень понравилась, но в процессе эксплуатации не замечаю ее вовсе. Важный момент, настольный джойстик лучше всего делать с возможностью установки на крепление к твердой опоре. Этот джойстик например, весит 343 грамма, и пока не подклеил к основанию резину, легко сдвигался. С резиной стало гораздо лучше, но еще лучше когда он чем-то фиксируется к столу, устройство крепления к нему не стал разрабатывать так как начал работы над новым джойстиком. Новый джойстик с готовой механикой, в корпусе, с электроникой но без датчиков весит 214 грамм и его тем более надо жестко закреплять к столу.

А напольник не хочешь?

Цитата:

---

Сообщение от AIRgun

А напольник не хочешь?

---

Не то чтобы не хочу, просто пока не вижу выгод от напольника. Много места, больше материалов и ради чего?

Цитата:

---

Сообщение от PoHbka

Не то чтобы не хочу, просто пока не вижу выгод от напольника. Много места, больше материалов и ради чего?

---

Ради того, что ты хочешь сделать. Большой ход, при малом угле отклонения. Ручка между ног + педали и РУД, очень удобно и реалистично. Вообще плюсов много, это нужно попробовать, а из минусов вижу только место.

Цитата:

---

Сообщение от AIRgun

Ради того, что ты хочешь сделать. Большой ход, при малом угле отклонения. Ручка между ног + педали и РУД, очень удобно и реалистично. Вообще плюсов много, это нужно попробовать, а из минусов вижу только место.

---

Интересно было бы померять длину хода у самодельных напольников. Длину хода по дуге и по xорде у основания ручки. А потом прикинуть какое соотношение электронного разрешения на механическое.

ПонимАшь какое дело, это всё уже не однократно я публиковал, но в данном случае тебе не поможет. Отвечаю почему - ну уж очень нравится тебе кистью и запястьем работать. :) Вирпильское счастье - это когда имеешь то, что хотел! Вот оно у тебя своё, а у нас с AIRgun-ом своё. НО напольник лучше, хотя бы ещё и потому, что ближе к симуляции управления реальным самолётом :P Я всегда говорил, говорю и буду говорить - я сделал много джойстиков и педалей, но лучшее из них это НАПОЛЬНИКИ !!! Минус только один. И его уже AIRgun обозначил.:)

P.S. Не хотел ни кого обидеть - пытаюсь с шутками дружески вести разговор.

С напольником моторика совсем другая.
Работают локтевой и плечевой суставы, запястье практически не работает.
От оси до середины ручки - 450мм, ход +/- 160мм, +/-20град.

Я вот путем проб и ошибок вывел для себя идеальные пропорции)

Общая высота - 760мм
ширина - 170мм, с опорой высотой 10мм - 300мм
длинна - 200мм, с опорой - 300мм
Высота ручки(полная) - 530мм
Высота рукоятки(от Лохитек 3Д про) - 150мм
Ход ручки от центра до края - 160мм
Ручка опускается на 40мм

Рука, почти полностью вытягивается, и при сгибании почти доходит до пупка) ноги чутку задевает.

Было бы хорошо, если бы еще привели данные по числу отсчетов на ось в ваших напольниках. Не то, чтобы я против напольников, но Baur слегка ошибается по поводу реальности, на современных самолетах хоть аэробусах хоть истребителях все норовят воткнуть джойстики ) Симуляторов достаточно много, а в каждом из них очень большой выбор хорошей техники, и все делать аутентично не получится, мне нужно универсальное устройство, максимально возможных параметров. Чтобы я мог с комфортом летать и иметь преимущество перед другими. Могу скажем проигрывать тактически, но за счет более совершенного устройства, в какой то мере могу компенсировать это.
А пока небольшой анонс от будущего джойстика, его можно отнести наверно к настольным. Но он логическое продолжение показанного здесь в этой ветке. Вот данные джойтестера.
Вложение 138641Вложение 138642
Это картинки с первого, пробного включения. Один из магнитов еще не закреплен. В общем нужно доделывать, электроника и цифровые датчики от kreml. Но реализовать возможности датчиков в полной мере удалось пока что только на моей новой механике. Наверно первый в мире 15 мегапиксельный джойстик! :P

ихмо
У напольника нет преимуществ перед другими системами (настулниками, настольниками) в симах.
Только другая моторика. Где-то выигрывает, в чем-то проигрывает.
К меня отсчетов около 400 ( 0.8мм хода на отсчет) Рука уже не ловит.
Главное отличие, например, на штопоре, штопорной бочке сидишь раскорячившись всеми конечностями. :D
Пришлось убавить ход педалей до 160мм. 200мм как на Як-52 в симе уже невыносимо.)))

Чем круче и реалистичней, а также чем больше разных устройств управления - тем меньше времени будет на полеты ))

В точку!

Тем не менее нужно лучше. Подклеил датчики к плате по оси Y значения не изменились(5028 отсчетов), но по оси X достигли расчетные 4000 и вышли на 4354 отсчетов на ось! Все таки в таком деле от точности сборки и изготовления деталей много значит, жалко нету оборудования классом повыше.
Вложение 138660

Ронька, ты думаешь на напольнике нельзя нарисовать цветочек?) Я даже на своем старом, "кривом" из-за ошибок хода, напольнике мог рисовать. Сейчас я разобрал свой напольник на переделку, так что пока не могу порисовать)
А вот по циферкам: 4369 х 15 = 65535 и возьмем 1024 х 64 = 65536 :) Другое дело "физическая" точность.
Так что у напольника преимущество есть. И пока не видел. чтобы массово вставляли "джойстики" в самолеты, если посмотреть РУС в кабине Мессера 40г и РУС в кабие современного самолета, то длина в принципе не изменилась.

Цитата:

---

Сообщение от AIRgun

Другое дело "физическая" точность.

---

В смысле, "физическая"?

Ход ручки.

--- Добавлено ---

Я тут подумал пока джой разобран) А может сделать настольный, но с длинной ручкой, и все не крепится к стулу, а стоит на табуретке между ног.
Я когда летал на Лохитеке, он у меня так и стоял, было очень удобно.

Ага!Золотая середина.И ногам не мешает.