Ilmajousituksen ohjausjärjestelmä DIY

Morjesta Cremen väki! Tässä parin pyynnön ja ylläpidon ohjeistuksen myötä päätin aloittaa kirjoittaan eräänlaista projektipäiväkirjaa nykyisestä projektista.

Kyseessä siis digitaaliohjaus, jonka aivoina kytee Arduino ja ohjaus tapahtuu Androidin kautta.
Jonkinasteisena tech-freakkinä manuaalikäyttöiset venttiilit kabiinissa tuntuvat olevan viime vuosituhatta ja solenoidikäyttö ilman esiasetettavia ajokorkeuksia on mukavuudenhalulleni liian hankalaa. Jäljelle jäävät ohjaus-vaihtoehdot pyörivät sitten siinä 1000e kipeemmällä puolella ja budjettini ei tälläiseen veny.

Nelisen kk sitten mieleeni juolahti vuosien takaa ammattikouluajoilta PICAXE-ohjattu robotti, jonka harrastepohjalta tein (olen käynyt vahvavirtapuolen, joten nämä eivät ole kuuluneet opetussuunitelmaan). Tämän ja haluni saada ilma-alusta autooni yhdistämällä tulikin kuningasidea "teen sen itse ja säästän". Ajatuksen heitin duunissa ilmoille ja työkaveri kehoitti tutustumaan Arduinoon. Sen ohjelmointikieli on hyvin lähellä C:tä ja PICAXElla BASIC, joka on samantyyppinen, joten täysin tyhjästä ei tarvinnut aloittaa opiskelua.

Verkkokauppa.comistahan tuli sitten tilattua ensimmäinen Arduino Uno, jolla aloitettiin harjoittelemaan perus if-lausekkeita ja kaikkea muuta "mielenkiintoista".



Nopeasti sitä alkoi oppimaan (ainakin virtuaalisessa ympäristössä). Koska en halunnut ohjausta toteuttaa pelkillä napeilla, niin parin päivän armottoman googletuksen jälkeen päädyin tilaamaan adafruitilta allaolevan pienen tft-näytön joystickillä varustettuna.



Tämän ohjelmoimisessa meinasikin jo itku tulla useempaan kertaan ja luovuttaminen oli lähellä, sillä toimivan menurakenteen luominen tuntui olevan mahdoton tehtävä. Pari viikkoa 3-5h päivässä koodia opettelemalla ja kirjoittamalla sain käyttöliittymän valmiiksi. Tästä ei harmikseni ole kuvia tallessa, katosivat viimeisen puhelimen mukana.

Montakaan päivää ei kestänyt, kunnes rupesinkin jo miettiin, kuinka "out-dated" pikselimössöinen näyttöni onkaan ajan henkeen. Ajatushautomo rupesi vääntään kurssia kohti kosketusnäyttöä, mutta minkälaista? Arduinolle löytyisi kosketusnäytöllisiä shieldejä, mutta olisin siltikin vielä sidottu Arduinoon ja sen koteloon...



Helvetti kun Accurair on i-levelin tehnyt, niin kyllä minäkin. Ikinä en ole aikaisemmin androidille ohjelmia tehnyt ja java kielenä nopean tutustumisen jälkeen tuntui niin isolta operaatiolta, ettei hommasta olisi tullut mitään, jos olisin halunnut töissä käydä projektin ohella. Luojan kiitos google pelasti ja toi tietooni MIT App Inventor sivuston. Todella yksinkertainen käyttää ja ohjelmointi tapahtuu logiikkaohjauksista tutuilla komentoboxeilla.



Säästän teidät älyttömän monilta vaiheilta (joita toistettiin, pakitettiin ja taas uudestaan) mitä tuleman oli tästä seuraavat 2kk.

Tiivistettynä tässä ajassa olen tilannut 2 erilaista relekorttia, joista ensimmäisen (vääräntyyppisen) oikosuljin ja samalla poltin Arduinoni. Tämän myötä totesin, että Arduino Nanosta löytyy paremmat liitännät tarpeisiini ja Ebayn kautta kiinasta nämä kopiot maksavat ~2e (kooltaan ~pienen muistitikun kokoinen). Tälle kaveriksi samasta osoitteesta vielä HC-06 bluetooth vastaanotin, jonka kautta käskytys käy. Ja lähes kaikki vapaa-aika koodin ja sen rakenteiden kimpussa.



Toissapäivänä sain vihdoista viimein android-softan kutakuitenkin valmiiksi. Manuaalinen nurkkien säätö toimii kuten pitää ja kommunikointi Arduinon ja Androidin välillä muutenkin wörkkii hienosti.
Osille tilautin kotelon töiden kautta ja jänniteregulaattori 12V/5V on tulossa postissa, jonka jälkeen luulisin saavani systeemit ihan käytäntöön pois pöydältä. Tästä vaikka sitten ihan videoo luvassa!
Laitetaan vielä nykyisen käyttöliittymän ulkoasusta fotot:



Koska budjetilla mennään, niin ilmasäiliökin toteutettiin rosterista DIY-meiningillä. Tarkoille huomautan heti, että kyllä: kestää laskennallisesti paineet ja ponnistuksen tein 40bar piikki/25 bar staattinen vedellä.



Seuraavaksi pitäisi käydä ostaan xenonvalojen korkeusantureita, jotta päästään automaattisia toimintoja hiomaan kohdilleen!
Kettu kuittaa!

Tää on kyllä hienoo kun jotku vaan osaa ja viittii.
Innolla odottelen lopputulosta! Meinasitko ihan kaupallistaa tämän?

Sammyboi kirjoitti:

Tää on kyllä hienoo kun jotku vaan osaa ja viittii.
Innolla odottelen lopputulosta! Meinasitko ihan kaupallistaa tämän?

Kiitän! Oon yleensä hyvin impulsiivinen tekeen kaikkee, niin usein jää myös asiat vaiheeseen, mut tän kans kyl riittää draivi puskee eteenpäin
Ei tässä nyt yritystä olla kuitenkaan perustamassa, harrastepohjalta! Katsotaan jos joskus hamassa tulevaisuudessa näitä purkkeja sit pari ylimäärästä tekis
Edit: Nimen tosin olen jo lanseeraanut: rControl

Hyvä kun teit ketjun, en edes ihan näin nopeasti tätä odottanut.
Jonkunlainen video käyttöliittymästä olisi kiva, ja enemmän asennuskuvia.

Volver kirjoitti:

Hyvä kun teit ketjun, en edes ihan näin nopeasti tätä odottanut.
Jonkunlainen video käyttöliittymästä olisi kiva, ja enemmän asennuskuvia.

Kuvia tulee sitä mukaan, kun homma etenee! Osaakos kukaan sanoo, kuinka paljon painetta pussit noin ylipäätään kestää? Jotta tiedän ylärajoja softaan kirjotella!

Airlift sanoo, ettei sais laittaa yli 125psi. Kerran oli venttiilissä paskaa, että päästi pussiin pikkuhiljaa painetta ja kun kävin katsomassa niin oli ~160psi..

Juuri tällaisia pioneereja kaivataan! Innolla odotan lopputulosta.

Huh huh, sanon vielä kerran huh. Paha sanoa mistään vastaan kun ymmärrä hölkäsen pöläystä.

Näyttää kuitenki erittäin fiksulle rakentelulle. Jatka, ole hyvä.

Hirveästi en ole saanut aikaiseksi osapuutteiden vuoksi, mutta jotain on näperrelty kuitenkin!
Konttia hieman aloin mallailemaan, perus runko pohjille, säiliö löysi paikkansa ja levynkin leikkasin. Verhoilua ja maalailua sitten tuonnempana!


Lähes kaikki osat keskusyksikön suhteen saapui, niin ajattelin kalustaa ja johdottaa sen. Vielä uupuisi regulaattori (hieman pelottaa mahtuminen, mutta kyllä se sinne laitetaan menemään) ja solenoideille jonkin näköinen liitin pitäisi osata päättää.
Sähkärinä hieman harmittaa johdotukset, kerta en omista Arduinon pinneille tarkotetuille liittimille pihtejä, niin jouduin tyytymään valmiisiin jumppereihin parissa vedossa.


Uudehkon Sprinterin xenonien korkeusanturin kävin purkaamosta hakemassa toissapäivänä. Hyötyä ei liiemmin ollut, sillä anturi kuuluikin can-väylään. Samana iltana tilasin jenkeistä Cadillac CTS:n anturin, jonka PITÄISI olla tarpeeseeni sopiva. Parin viikon sisään luulisi selviävän.

Jok3la kirjoitti:

Airlift sanoo, ettei sais laittaa yli 125psi. Kerran oli venttiilissä paskaa, että päästi pussiin pikkuhiljaa painetta ja kun kävin katsomassa niin oli ~160psi..

Nyt on pakko älähtää, omissa slamspecialtiessien pusseissa lukee että max 250psi, ja ite tulee säännöllisesti ajeltu hidasteiden yli 175 psi paineilla että 200psi voisi olla järkevämpi raja arvo kuin toi 125psi

Älähdä vaan. Sitten kun luet mun kirjottaman viestin uudestaan niin huomaat, että puhuin mitä airlift sanoo, enkä siitä mitä ss.

Pieni update/drawback:
Regulaattori saapui ja onnessani upottelin sen ohjausboxiin.
Aikaisemmin olen relekortin toiminnan katsonut suoraan relekortilla olevista merkkivaloista, jotka palavat, kun rele vetää.
Solenoideihin boxini kytkettyä ihmettelin, kun mitään ei tapahdu. Releiden terminaalien yli on +12V veti rele tai ei.
Pitkän pähkäilyn ja hiusten repimisen jälkeen releiden datasheetti auki ja lisävarmistukset googlaamalla: Solid State releillä voi olla JOKO DC tai AC kuorma, ei molempia ja korttinihan oli AC:lle tarkoitettu.
Nyt postissa tulossa kaiken järjen mukaan oikeantyyppinen relekortti. "In-action"-video toiminnasta käytännössä tulee heti, kun tämä kortti saapuu!
Over and out!

Zadam!
Relekortin kuvaus Ebayssa oli väärä, mutta koodia vähän muokaten sain homman skulaamaan!
Takana tosiaan vaan bägit tällä hetkellä ja Viair 444C laitoin tänään jenkeistä tulemaan, joten nyt mennään vielä hallin tarjoamalla ilmalla.
Videosta taisin jotain aikaisemmin mainita, joten tässä lyhyt pätkä "todisteeksi" systeemistä (molempia puolia pystyy myös tällä hetkellä erikseen ohjailemaan, mutta hallissa oli sen verran täyttä, etten saanut autoa järkevästi mahtumaan kuvaan).


Ja jos joku ihmettelee tuota nopeutta, niin 1/8" solenoideista johtuupi. Ilmaisia kun olivat, niin hyvä testailla

Edit:
Anturikin saapui pari päivää sitten. Ensiviikolla sitten pääsen lyömään sen kiinni ja hieroon koodia kuntoon! Stay tuned

Siis täähän vaikuttaa mahtavalta

On kyl kova! Varsinkin kun itellä ei tälläisiin tietotaito riitä mitenkään, ainakaan tällä maltilla.

Mutta yksi rControlin ostaja ilmoittautuu lisää!

Päivitellääs nykytilannetta teillekkin, ettei täysin luulla projektin kuolleen!
Elikkäs mitää varsinaista edistystä ei ole tapahtunut, lähinnä selvitelty mitkä asiat toimii ja mitkä ei.
Nämä korkeudensäätöanturit nyt suurimpana murheena olleet. Ne antavat kulmasta riippuen 0,5-4,5V pihalle ja nyt on kantapään kautta opittu, että jännitetieto on hyvin häiriöherkkää (toimiikohan elevel mA-tiedolla..?). On yritetty suodattaa niin elektronisesti, kuin digitaalisesti, mutta tarpeelliseen suodatukseen asti kun mennään, niin alkaa toiminta hidastua liikaa ja tekee homman käyttökelvottomaks.
Tällä hetkellä olen saanut auton hakemaan itsensä tallenettuun korkeuteen +-1mm tarkkuudella, mutta auto venkslaa hetken aikaa edestakas hakien oikeeta kohtaa ja tätä kestää max 6s (näin perfektionistille tuossa on 6s liikaa ).
Seuraavana suunitelmana on lähteä kokeilemaan asiaa aivan toisella tyylillä, eli kiihtyvyysantureilla, jotka kykenevät mittaamaan astekulmaa painovoimaan nähden. (mikään kaupallinen paketti ei tähän toimintaan itseänsä perusta). Jos tämän saisin toimimaan, niin systeemistä tulisi reippaasti halvempi (kiihtyvyysanturit ~1/10 elevelin anturipaketin hinnasta), huoltovapaampi ja yksinkertaisempi (ei liikkuvia osia) asentaa autoon.

Peukkuja pystyyn!

Yksi kaunis ilta hirveessä kiireessä hitsatessani kiinnikkeitä anturille en muistanut irroittaa akkua, jonka seurauksena poltin arduinon ja bt-moduulin. Tästä vittuuntuneena tuli otettua iso askel kohti ns. kunnon tuotetta.

Kuukausi sitten aloitin opiskelemaan piirilevysuunnittelua, joka onkin edennyt jo parin protolevyn verran eteenpäin. Täysin ei vielä systeemit sillä toimi, mutta kantapään kautta on opittu todella paljon eletroniikan ihmeellisestä maailmasta ja odotuksena olisi, että seuraava revisio toimii.

Samalla halu saada Android-softasta "just-eikä-melkein" -tyyppinen sai meikän sittenkin puskemaan Java-koodin opiskelua ja sen myötä ollaan edetty jo todella pitkälle (voi sitä röökin ja lyhyiden yöunien määrää xD).

Antureiksi on valikoitunut loppuviimein paineanturit niiden helppouden ja hinnan vuoksi. Aikaisempi venkslaaminen edestakas talletettuun korkeuteen halutessa johtuikin ta-technixin pusseista. Jostain ihmeen syystä ne perkeleet "täyttyivät" vielä ilman tulon loputtua. Eteen kun tuli ostettua AirLiftin Performance sarjan tolpat, niin niillä homma skulaa just eikä melkein.

Näkyvää/kuvan arvoista etenemistä ei oikein ole, kaikki on ruohonjuuritasolla olevaa pienistä asioista koostuvaa kokonaisuutta.

Piirilevyä ja komponentteja odotellessani tein kontin asennuksesta hieman siistimmän, vielä tarvisi kunnon läpiviennit tehdä letkuille, mut odottelen vielä loppuja paineantureita, jotta saan tehtyä tukin niille:

Hieman updatee nyt sieltä todella vittumaisen Javan suunnalta! Alkaa oleen pikkuhiljaa android-softa nyt koodattu loppuun alusta asti itse. Enää pieniä hieromisia ja mahdollisia päivityksiä käytettävyyteen ulkoasuun sitä mukaa, kun mieli muuttuu, mutta käytännössä täysin toimiva jo!.

Otin pientä screenvideoo, jossa näkyy hieman miltä softa näyttää. Arduinoni lähettää videolla puhelimeeni painedatana random numeroita 0-100 välillä 1s välein näin kotona testatessa.

Ekalla sivulla siis on "presetit", joihin voi tallentaa säädetyn korkeuden, poistaa tai valita sen. Presetin vieressä näkyvät numerot ovat sille korkeudelle talletetut painearvot.

Tokalla sivulla voidaan sit säätää jokaista nurkkaa erikseen, keulaa tai perää tai koko autoa kerralla. Jokaisessa nurkassa näkyy 1s välein päivittyvä painearvo ja vieressä oleva pystymittari näyttää visuaalisesti "korkeuden".

Viimeisellä sivulla oleva "max pressure" kohtaan käyttäjä voi itse määrittää käyttämänsä maximipaineen, jota ei voi sitten vahingossa ylittää autoa nostaessa ja tämä painearvo myöskin määrittää tokan sivun pystymittarin ns. max arvon.

Ideoita saa toki heittää, jos olis jotain mielessä mitä oleellista teidän mielestä ohjauksesta puuttuis?

Melkeen vuoden hiljaiselon jälkeen onkin hyvä vähän päivittää tilannetta!

Asuntoremppa, tytär ja emäntä vienyt hyvän siivun vapaa-ajasta (ja lompakosta Very Happy), mutta edistystäkin on tapahtunut.

Homma meni jälleen päälaelleen, kun rupesin suunnittelemaan uutta revisioo piirilevystä. Tajusin testaillessani antureita, että ongelmani ei ole koodissa eikä antureissa, vaan Arduinon prosessorissa, joka ei yksinkertaisesti kyennet toimittamaan haluamaani laskutehoa.

Tehokkaampaa prossua etsiessäni eksyin ihastelemaan uuden Bluetooth 4.x ominaisuuksia, jotka oli pakko höydyntää. Tästä johtuen kaikki koodaaminen, niin Arduinon, kuin Androidin puolelle aloitettiin täysin puhtaalta pöydältä.

Osia on odoteltu kuukausi kaupalla ja tänään sain viimein välttämättömät komponentit uutta revisiota varten ja nopealla testauksella se toimii! Huomenna laitan kortin vielä testipenkkiin työpäiväksi naksuttaan solenoideja päälle-pois-päälle-pois, jotta varmistun osien kestävyydestä. Antureita pääsen toivottavasti kuukauden sisään testailemaan, kun niiden tarvittavat komponentit saapuvat.

Fyysiset mitat lapsellahan on 8cm x 6cm x 4cm, pieneen pakettiin päästiin!


Edit: Kestotesti läpäisty. Solenoidit lämpeni testissä 72C, mutta kortin komponentit max 36C. Hyvin tyytyväinen olo!