2DOF by Pitti

[Pitti]

Hallo

Da mein Englisch nicht so perfekt ist, schreibe ich alles in Deutsch. I will respond in English if necessary.

Seit mehreren Monaten lese ich aufmerksam, was ich für einen Sim bauen könnte. In die engste Wahl kamen zuerst die 2DOFs wie der von value1oder mario318i.

Update 02.01.2013: Habe mich für einen Seatmover entschieden. Interessantes Vorbild, aber scheissteuer: CXC Simulaltions:
http://www.cxcsimulations.com/. Da das Kleingeld nicht vorhanden ist und ich vor allem Freude am Konstruieren habe, baue ich jetzt dank X-Sim.de selber.

Aktuell habe ich 3 TFTs mit 24", später sollen Projektoren die Bildschirme ablösen.

Der Anrieb wird (vorerst) über starke 750 Watt starke Seilwinden realisiert:kosten ca. $ 110.-. Die Lärmemmission liegt bei ca. 67 DB. Der Vortrieb ist ca. 3.5m/min (ca. 5cm/sec). U/min wird noch gemessen.

Technische Daten:
max. Zugkraft 1360 kg / 3000 lbs
max. Zuggeschwindigkeit 3,2 m/min
Motorleistung 750 W
Spannung 12 Volt
Getriebeübersetzung 153:1

ZnDiy-BRY 3590s 10Kohm +/-5% Precision Potentiometer


ZDuino UNO R3 Compatible Microcontroller Module Board for Arduino


Monster Moto Shield for Arduino


Sitz (fast wie neu) ist bereits reserviert (Sparco Milano 2 Stoff), ist nur ein Beispielbild, original Bild kommt noch


Update 05.01.2013: Handbremse zum Umbau:


3 LED Projektoren statt TFT Displays. Mit ca. 30'000h lange Lebensdauer. Der QUMI Q2 light hat eine native Auflösung von 1280 x 800 (WXGA), das Kontrastverhältnis ist 10'000:1.


Dieser Beitrag wird nun in regelmässigen Abständen geupdated. Stay tuned.

[yokoyoko]

Hi pitty,

Frohes Neues! Ich bin zwar überzeugter Seat-mover vertreter aber dennoch schönes Vorhaben. Zur Grundsatzentscheidung, ob seatmover oder platformsim, gibt es im virtual-racing forum auch einen interessanten und ausführlichen Bericht von Henning Piez u. Minikase.

Was meinst du mit "drehachse"? (Joyrider Prinzip, oder etwas anderes?)

Grundsätzlich fällt mir ein eventl. problem auf:
I=P/U ---> 750w/12v=62,5A
Entspricht bei dc-motoren zwar nur einer groben Annäherung, aber befürchte dass die 12v12 damit etwas überfordert sein könnten. Man kann sie mit Kühlkörper und Lüfter arg belasten, aber > 30-40A wäre ich vorsichtig. Der Anlaufstrom deiner Winden könnte ein Problem werden.

Nutzt value1 das gleiche setup an winden und pololus?

Weitehin würde ich (gerade bei den Stromstärken) von einem umgebauten pc netzteil abstand nehmen (wenn netzteile dann sowieso eher zwei). Ich habe hier selbst keine Erfahrungen, aber man liest doch in dem Zusammenhang häufig von Problemen. Bei den strömen wäre wahrscheinlich sogar eine normale bleibatterie die günstigste Lösung.

Edit: gibts zu den winden auch eine u/min angabe? Weil m/min ist doch sehr vom spulenrad durchmesser abhängig.

[yokoyoko]

Anbei nochmal das Zitat von Henning Piez aus dem virtualracing.org, welches meine eigenen Eindrücke sehr gut widerspiegelt:

Unser aller Simracer's Traum ist es , soviel Feedback vom Spiel zu bekommen, wie möglich. Einigen reicht zum "spielen" ein Gamepad, oder gar die Tastatur, die meisten erwarten aber zumeist zum Simmen das Feedback von einem FF Lenkrad. Mehr "Feedback" geht dann nur noch über einen Motion Sim (oder Bassshaker, dazu später mehr)Dem geübten Internetsurfer und Youtube Konsumenten fallen dann zuerst die imposanten Full Motion , >30000 € Simulatoren ein, und wenn sie dann die Seatmover mit dem wackelnden Sitz sehen lächeln sie meist müde. Warum taugt für uns Racer der Seatmover besser? Wenn man in einem Auto fährt, bewegt sich dass ganze Auto, ganz klar. Das haben wir als Kind schon nachgemacht, indem man am Steuer saß, und Freunde an der Stoßstange geschaukelt haben. Als Kind war das ganz nett, wenn wir aber ehrlich sind, heutzutage würden wir nie behaupten, dass sich dieses Wackeln nach Fahren anfühlt. Warum ist das so?Es fehlen die G-Kräfte als Zusatzinfo, diese kann man aber nicht Zuhause simulieren. Selbst die F1 Rennställe bekommen das nicht richtig hin. Lediglich Toyota hat eine riesen Halle für einen Sim gebaut, wo dieser auf einem X / Y Schienensystem in Richtung...

Anders geht es physikalisch nicht. Die optisch und technisch tollen Fullmotion Sims fühlen sich an wie Jahrmarktsgeräte, aber nicht wie ein RennSport Sim. Es verkauft sich halt nur gut, weil es gut aussieht und wenn es teuer ist, muss es auch gut sein.Was kann man jetzt machen? Man kann etwas bauen, was dem Gehirn vorgaukelt, dass man fährt und G-Kräfte erlebt. Was muss man dafür tun?Man gibt dem Gehirn Informationen die es kennt, Informationen die es über die Jahre gespeichert hat, während man Auto gefahren ist. Hätten wir ein Gerät, dass diese gespeicherten Eindrücke aus dem Gehirn wieder erweckt, dann würde es unserem Unterbewusstsein mitteilen, dass wir wirklich fahren.Dieses Gerät gibt es und nennt sich Seatmover, das Ding, was auf den ersten Blick so komisch und so falsch aussieht.Dazu folgendes: Jeder von uns ist seit dem Babyalter im Strassenauto mitgefahren und später aktiv gefahren. Über all die Jahre hat das Gehirn folgendes erlebt und gespeichert:- beschleunigen - Man wird in den Sitz nach hinten gedrückt, die abgewinkelten Arme werden leicht ausgestreckter - bremsen - der Oberkörper wird nach vorne gedrückt, die Arme werden weiter gebeugt / man bewegt sich auf das Lenkrad zu.- Kurven fahren - Man bewegt sich im Sitz links oder rechts und ein Druck auf die Kurvenäußere Seite wird ausgeübt.- Schlaglöcher = schaukeln / wackeln im Sitz- Steigungen / Seitenneigungen, Bewegung im Sitz vor / zurück / links / rechtsgenau diese Bewegungen simuliert der Seatmover, und wenn man nach 15min bis 1h (je nach Mensch unterschiedlich) das denken abgeschaltet hat, und sich nicht mehr gegen die Täuschung wehrt, dann fühlt man sich mittendrin im Geschehen.Viele mögen anmerken, dass man sich ja dann auch auf die Pedale zubewegt. Ja das stimmt konstruktionsbedingt. Es fällt aber kaum auf, da der Drehpunkt so tief und auf höhe der Pedalplatte ist, und daher der Weg (Radius dort unten ist viel kleiner als weiter oben beim Oberkörper) minimal ist.

Zusammengefasst ist das Problem beim platform sim, dass selbst wenn du die platform um komplette 90grad drehst, kannst du nur die erdbeschleunigung (1G) simulieren.

Wenn du die Möglichkeit hast probier vor dem bau am besten beide systeme vorher aus!!! Probefahrt im seatmover kannst du gerne bei mir (Bad Eilsen) machen. Generell sind eigentlich alle simulanten recht offen was probefahrten angeht. Guck doch mal ob du jmd. aus deiner region findest.

[Pitti]

Hallo yokoyoko

Ebenfalls eine Gutes Neues und Danke für deine schnelle Antwort.

Frohes Neues! Ich bin zwar überzeugter Seat-mover vertreter aber dennoch schönes Vorhaben.

EDIT: Seat mover wären ja vom Buildschirm abgekoppelt, oder? Dann wäre das eher nix für mich.

Was meinst du mit "drehachse"? (Joyrider Prinzip, oder etwas anderes?)

Ja, wie Joyrider. Wenn man es richtig anstellt, könnte der Körper mittig sprich zentriert "gedreht" werden, was meines Erachtens weniger der physikalischen Kräften beim Autofahren entspricht. Lasse mich aber gerne mit Fakts eines Besseren belehren

Grundsätzlich fällt mir ein eventl. problem auf:
I=P/U ---> 750w/12v=62,5A Entspricht bei dc-motoren zwar nur einer groben Annäherung, aber befürchte dass die 12v12 damit etwas überfordert sein könnten. Man kann sie mit Kühlkörper und Lüfter arg belasten, aber > 30-40A wäre ich vorsichtig. Der Anlaufstrom deiner Winden könnte ein Problem werden.

Habe von value1 die Info und den Tipp, dass motiondave seine JRK's mit "30 amps continuous all day with heat sink and cooling, and 40 amps peaks" betreibt. Ich brauche also Kühlkörper, welche mit Wärmeleitkleber auf den Chip des JRKs befestigt werden.

Nutzt value1 das gleiche setup an winden und pololus?

Seine Winden sind fast gleich oder etwas weniger stark, habe aber irgendwo gelesen, dass er andere Motoren ausprobieren wollte. Ansonsten gleiches Setup.

Weitehin würde ich (gerade bei den Stromstärken) von einem umgebauten pc netzteil abstand nehmen (wenn netzteile dann sowieso eher zwei). Ich habe hier selbst keine Erfahrungen, aber man liest doch in dem Zusammenhang häufig von Problemen. Bei den strömen wäre wahrscheinlich sogar eine normale bleibatterie die günstigste Lösung.

Ich habe noch ein 1000 Watt Netzteil rumliegen, müsste aber schauen, ob es mehr als 25A verträgt. Batterie (mit/oder Ladegerät?) ist auch kein Problem.

Edit: gibts zu den winden auch eine u/min angabe? Weil m/min ist doch sehr vom spulenrad durchmesser abhängig.

Die Angabe bezieht sich auf Ziehgeschwindigkeit die innerste Achse. Leider habe ich sonst keine Angaben. Mit dem entsprechenden Hebel sollte ich jedoch (hoffentlich) zum Ziel kommen. value1 setzt seine Seilwinden entsprechend übersetzt mit Kettenräder ein, ich versuche eventuell den "Direktantrieb" mit Winkelgelenke.

[Pitti]

...Bewegung im Sitz vor / zurück / links / rechtsgenau diese Bewegungen simuliert der Seatmover, und wenn man nach 15min bis 1h (je nach Mensch unterschiedlich) das denken abgeschaltet hat, und sich nicht mehr gegen die Täuschung wehrt, dann fühlt man sich mittendrin im Geschehen.Viele mögen anmerken, dass man sich ja dann auch auf die Pedale zubewegt. Ja das stimmt konstruktionsbedingt. Es fällt aber kaum auf, da der Drehpunkt so tief und auf höhe der Pedalplatte ist, und daher der Weg (Radius dort unten ist viel kleiner als weiter oben beim Oberkörper) minimal ist.....

Zusammengefasst ist das Problem beim platform sim, dass selbst wenn du die platform um komplette 90grad drehst, kannst du nur die erdbeschleunigung (1G) simulieren.

Wenn du die Möglichkeit hast probier vor dem bau am besten beide systeme vorher aus!!! Probefahrt im seatmover kannst du gerne bei mir (Bad Eilsen) machen. Generell sind eigentlich alle simulanten recht offen was probefahrten angeht. Guck doch mal ob du jmd. aus deiner region findest.

Ein Seatmover mit der ganzen Hardware on board, sprich inkl. Wheel, Pedals, Monitors etc.? Kennst du ein Beispiel, ginge das überhaupt? Die grösste Masse ist ja der Mensch.

[Pitti]

Habe offenbar die Antwort gefunden:

Zitat aus dem virtualracing forum:

"...Karsten Kremer hatte damals auch mal einen schöne Ausarbeitung geschrieben:...Dazu kommt, dass wenn sich Lenkrad, Pedale und Monitor mitbewegen es nicht mehr funktioniert mit der Gehirnverarsche, da versucht man Bewegungen zu realisieren, die G-Kräfte erzeugen, aber im Grunde weitaus zu wenig sind, um überhaupt als realistisch empfunden zu werden. Aber eben in Videos sieht das besser und sinnvoller aus, als ein Simulator, wo sich nur der Sitz bewegt. Einen Seatmover muss man erfahren, das was da passiert mit uns, kann kein Video der Welt darstellen."

PS: http://www.youtube.com/watch?v=MLA4rR-VwOk

http://autogire-rc.over-blog.com/article-construction-d-un-simulateur-dynamique-de-pilotage-110688251.html

PPS: Denke mal dass der "seatmover" inkl. Lenkrad und Bildschirm möglich sein wird. Da ich auch mit MDF und Holz arbeiten werde, kommt mir die Bauanleitung von Alex entgegen.

[yokoyoko]

Also das mit den 30A dauerhaft bzw. den 40A als kurzzeit Peak ist bekannt und deckt sich mit meinen Erfahrungen, aber wie gesagt wenn ich das für deine Winden überschlage lande ich bei 62,5A was DEUTLICH mehr ist als 30-40A. Da könnte es auch mit Kühlkörper und Lüfter zu Problemen (abrauchen) kommen. Eventl. wäre ein Arduino mit seperater (potenterer) H-Brücke hier die bessere Wahl.

Zu den verschiedenen Sim-Designs. Wie schon vorher beschrieben bin ich von dem Prinzip wie von CXC genutzt (1. Video) überzeugt und halte von dem Prinzip wie im zweiten Link (französiches Forum analog zum Blue-tiger Sim) nicht so viel. Ich habe beide Arten ausprobiert und wenn sich alles mitbewegt, also Lenkrad Pedale usw. fühlte sich das, wie auch im virtualracing forum beschrieben, eher nach Jahrmarkts Attraktion an. Aber wie gesagt hier muss defintiv jeder seine eigene Erfahrungen machen und vorlieben finden! Das hier ist halt ein weites Feld (hobby) und den heiligen Gral der Motion gibt es nur bedingt (in unserem Budget).

PPS: Denke mal dass der "seatmover" inkl. Lenkrad und Bildschirm möglich sein wird. Da ich auch mit MDF und Holz arbeiten werde, kommt mir die Bauanleitung von Alex entgegen.

- nur zum Verständnis (nicht das wir aneinander vorbei reden)... Das was du hier beschreibst ist bei mir ein Platforum-Simulator. ---> KEIN Seatmover

Ein Seatmover ist wie der erste youtube link aus deinem Post. Oder wie z.B mein Sim als Sparversion mit Wischermotoren:
alte Version mit 3 Monitoren
neue Version mit Projektor

Wie du siehst sind die Monitore fest mit dem Rig verbaut und bewegen sich mit dem Traction loss (siehe andere Videos im channel). Sie machen allerdings nur diese Gierbewegung um die Hochachse des Simulators mit. Der Sitz kann seperat dazu in 2 Freiheitgraden bewegt werden (daher auch Seatmover ).

[Pitti]

Ich sehe schon, dass an dem echten Seatmover kein Weg vorbei führt, wenn ich realitätsnah Simulationen fahren möchte. Danke dir auf jeden Fall für deine asuführlichen Antworten.

Die jrk12 haben mir zugesagt, da der Aufbau sehr einfach ist, mit den Arduino kenne ich mich nicht aus. Wo finde ich die einfachste Einbauanleitung ?

[yokoyoko]

Hier ist der entsprechende thread zum arduino:
http://www.x-sim.de/forum/viewtopic.php?f=39&t=723

[Pitti]

Update 05.01.2013: Handbremse zum Umbau:


3 LED Projektoren statt TFT Displays. Mit ca. 30'000h lange Lebensdauer. Der QUMI Q2 light hat eine native Auflösung von 1280 x 800 (WXGA), das Kontrastverhältnis ist 10'000:1.



Aufbau ab ca. KW 3.