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标题: 四轴动态赛车模拟器（G力座椅）伺服电缸版组装与开箱 [打印本页]

作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-4 19:22
标题: 四轴动态赛车模拟器（G力座椅）伺服电缸版组装与开箱
本帖最后由 Louis_SAMA 于 2022-3-8 14:00 编辑

事情还要回溯到一年前，在b站看到了softkitty87毕老师的化肥电机2轴座椅，精妙的结构，低廉的成本以及还算不错的体验，引领我入了赛车模拟器的坑。

当时的结构是这样，中间一个拖拉机的传动轴万向节，尾部两个化肥电机 24v，通过Arduino Uno单片机进行控制，角度传感器是10块钱一个的电位器，极限节省成本。
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上了三屏，爽了一年。

在这一年里，2轴座椅低成本的问题暴露无遗

灵敏度，响应速度都不理想，摇臂无法承受我的体重，已经断掉若干，也重新补焊了多次。。。

加入了毕老师的交流群，群友也在一同攻克伺服电动缸的可动控制。直到去年下半年，伺服电缸基本上有了雏形，我也趁着过年后没什么事情，购买了相应的升级零件，将2轴可动座椅升级到了4轴。
首先就是拆除原来的2轴座椅，好在当时所有材料都用的是欧标铝型材，对于未来的改进和升级非常友好。
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几百块买的仿货桶椅，如果有钱还是应该上正品RECARO，不过本来就不上路，只是模拟器用，应该就还够了
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基本结构组完，伺服电动缸就位（老座椅托架底下装了轮子，在装配过程中当千斤顶了，真的很好用）
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省略若干过程，全景照
因为线缆和卧室空间的原因，只好把控制器和电脑都放在窗台上了。
电脑配置是5950x C8i 32x2 3090，去年年是按照客厅HTPC装的，所以选了个小机箱。
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四个电缸的驱动线束，每个电缸三根电缆，里面一共十几条分别是供电，控制以及位置传感器
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三屏用起来支架的刚性不够，忽忽悠悠的，做了功课换了VR，最终选了Quest 2，自主定位，不需要定位器，效果已经足够消费者使用了。
借这回升级，也采购了手波和手刹，未来慢慢开一些手挡的车找感觉吧。
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这次毕老师设计的方向盘和踏板支撑都是可调角度的，设计很巧妙。
我把前面电缸的线材藏在脚踏下面的空间了，这样到控制器的线缆差不多长。
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电脑驱动器以及电缸控制器模块（远处那个小盒子）的特写
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控制器是群友开发的，有一套完整的触屏界面，很好用
我把触屏放在方向盘旁边，便于操作，触屏和控制器是通过RS 232接口连接的，触屏一侧是com口
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触屏开机界面
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触屏参数设置界面
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触屏工作界面，左侧有紧急停止，初始化按钮，中间显示四个电缸的工作状态（绿色黄色表示）以及电缸高度，右侧是现在的各轴灵敏度，灵敏度可以在游戏中实时调整。
这样就不用为了调整灵敏度反复退游戏进游戏，方便很多。
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系统中有三组灵敏度记忆，可以有三套方案来适应不同的驾驶员习惯或者不同的游戏灵敏度需求。
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还有测试界面，可以单个电缸或者整体一起动作，来测试整体工作状态。
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整套座椅组完之后，实测视频如下

https://www.bilibili.com/video/BV13341157zD?share_source=copy_web

【毕老师的G力座椅v2升级-哔哩哔哩】 https://b23.tv/uyPPDlb

总结：

经过后期调校，座椅的动态跟随感已经可以接近真车的动态反馈了，在游戏中戴上眼镜，跑纽北的过程中，车辆动态，重心转移，怠速抖动和路感都可以清晰的反馈出来，在失控边缘救车也成为了可能。

因为使用了vr，所以赛车仪表，直驱方向盘等外设都失去了意义，因为一切都在元宇宙中，戴上眼镜，就可以看原车的内饰，原车的仪表，方向盘样式也是原车的，所以根本就没有必要上直驱，结果反而省钱了。。。。这是之前万万没想到的。

最后的最后，整套可动方案大约是2000元一个电缸，一套需要四个，型材和座椅一共3000，方向盘外设等5000，眼镜3000或者使用3屏 5000，里里外外除去电脑两万块差不多了。这个成本在成品市场可买不到。也算是一个低成本的解决方案了。

有了组装座椅和型材的经验，下一个项目，应该就是开源的3d打印机了，准备组一个，这样以后有一些需要机加工的小零件就可以自己打了。嗯

女神节更新，鉴于穿拖鞋三分200，加急淘宝了一双46码的赛车鞋，这回看看圈速能不能提升

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作者: henryxiao 时间: 2022-3-4 20:00
的确VR 赛车模拟器体验极佳这G力椅太爽了。。。如果要现成的方案，国内有谁在做嘛

作者: tataneo 时间: 2022-3-4 21:06
膜拜，太牛逼了

作者: mmnyf 时间: 2022-3-4 22:11
马克马克，等换了房子搞一套

作者: 维尼熊 时间: 2022-3-4 23:58
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: 范不是 时间: 2022-3-5 00:20
真的会玩，可以考虑开发好了打包卖。

作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-5 01:12

范不是发表于 2022-3-5 00:20
真的会玩，可以考虑开发好了打包卖。

群主希望大家可以享受到diy的乐趣，推动模拟赛车发展，所以所有图纸都是公开的

作者: BHlt 时间: 2022-3-5 08:37
性价比爆炸啊，心里痒，但是女王大人不可能同意的

作者: zxw33 时间: 2022-3-5 09:30
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-5 10:02

zxw33 发表于 2022-3-5 09:30
今年也打算上G力，国外有个开源的SFX100电缸用的最多，国内配件更好找，成本可以做到极低 ...

我们这个就是在sfx100的基础上做了优化，只需要打印中间位置滑块那一个小小的支架，其余零件全用标准件以及机加工了

作者: jasonfeng 时间: 2022-3-5 10:02
梦想娱乐房

作者: zz4042 时间: 2022-3-5 10:05
穿拖鞋玩大人的玩具！

作者: wsycool 时间: 2022-3-5 10:35
用较低的价格享受高品质，真的很感谢无私分享的大神。

作者: hqkm2333 时间: 2022-3-5 10:58
哇这也太棒了吧

作者: 冷眼旁观 时间: 2022-3-5 11:58
这样玩才叫身临其境的感觉。

作者: ax33 时间: 2022-3-5 12:14
VR看着画面模糊不模糊

作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-5 12:18

ax33 发表于 2022-3-5 12:14
VR看着画面模糊不模糊

quest能看到像素点，但是对于这个价格以及动态响应来说，跑起来基本上可以忽略不计

作者: kangsanjin 时间: 2022-3-5 12:37
小黄遇上看见过，确实诱人，前提你得有房子

，楼主玩的不错。

作者: jiro2004 时间: 2022-3-5 13:30
厉害了马克

作者: pcgsf22 时间: 2022-3-5 14:10
直驱的扭力大，真车撞墙的一瞬间方向盘是能打断手的，这种程度的扭力只有直驱能模拟

作者: xlanbluex 时间: 2022-3-5 14:41
本帖最后由 xlanbluex 于 2022-3-5 15:02 编辑

不错不错身临其境，可以做成一门生意.批量化还能便宜。

作者: orz333 时间: 2022-3-5 16:11
今天正好gt7发售啊

作者: ishadow 时间: 2022-3-5 16:17
这个碉堡了，不知道有没有成品销售

作者: nortime 时间: 2022-3-5 16:33
太棒了啊，这就是我想要的赛车模拟，求入群

作者: qf111 时间: 2022-3-5 16:47
这玩意儿开多了就怕现实开车混同出事

作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-5 17:02

ishadow 发表于 2022-3-5 16:17
这个碉堡了，不知道有没有成品销售

电缸成品群里做了一些，你需要按照列表买型材配件外设伺服电机，买成品电缸和控制器就可以了

作者: 完美亦菲 时间: 2022-3-5 17:15
牛逼轰轰了,真会玩,看到了,都想弄一套...想一下...

作者: SNIFFER 时间: 2022-3-5 17:37
这四轴座椅都安排上了，咋不上直驱，还在用t300

作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-5 17:57

SNIFFER 发表于 2022-3-5 17:37
这四轴座椅都安排上了，咋不上直驱，还在用t300

因为用了vr眼镜，根本看不见外设啊

作者: Lyucai 时间: 2022-3-5 18:07
这是不是要安个安全带？

作者: far1981 时间: 2022-3-5 19:32
真是厉害的，还是上VR眼镜会感觉好点，就像飞四轴，光看着飞和戴眼镜飞感觉完全不一样

作者: 蒙古大树 时间: 2022-3-5 19:33
哎呀膜拜下高富帅魔术师

作者: Fotomars 时间: 2022-3-5 19:35
都是自己动手的吗？

作者: 冬鱼 时间: 2022-3-5 19:44
硬核，支持一下。

作者: coffeepig12 时间: 2022-3-5 20:55
楼主能给一下大概的占地尺寸吗？我觉得我的客厅好像够这个位置。

作者: 江川夏尔 时间: 2022-3-5 20:59
上一个看见用这个的还是那个拉力职业车手在家训练。。。

作者: 罗伊尚 时间: 2022-3-5 21:06
同款T300法拉利

现在玩一段时间感觉有点想体验伺服直驱的感觉

作者: cyeee 时间: 2022-3-5 21:27
冒昧问一下
这种情况下，如果游戏里面高速过弯，或者猛加速，或者猛踩刹车的效果，和实车操控有几分相似？

作者: 眼训 时间: 2022-3-5 21:45
感觉鞋子、手套服装要上了哈哈哈，膜拜大佬

作者: lo96 时间: 2022-3-5 22:17

henryxiao 发表于 2022-3-4 20:00
的确VR 赛车模拟器体验极佳这G力椅太爽了。。。如果要现成的方案，国内有谁在做嘛 ...

同问存档了~

作者: lxc910914 时间: 2022-3-5 22:24
硬核，实在硬核，牛逼，实在牛逼

作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-5 22:34

Fotomars 发表于 2022-3-5 19:35
都是自己动手的吗？

基本上是的

作者: galfood 时间: 2022-3-5 22:38
楼主，请问群怎么加？能带入坑吗？

作者: Chip小白 时间: 2022-3-5 22:51
不知道商业化的产品有没有楼主的这个体验好

太厉害了

作者: coffeepig12 时间: 2022-3-5 23:00
1M*2M我家看样子可以放。可以PM拉一下吗？先种下草

作者: lxg503 时间: 2022-3-5 23:02

pcgsf22 发表于 2022-3-5 14:10
直驱的扭力大，真车撞墙的一瞬间方向盘是能打断手的，这种程度的扭力只有直驱能模拟 ...

10N以下不会啊,20的才会

作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-5 23:06

cyeee 发表于 2022-3-5 21:27
冒昧问一下
这种情况下，如果游戏里面高速过弯，或者猛加速，或者猛踩刹车的效果，和实车操控有几分相似？ ...

中学物理我们学过物体在斜面上受到重力的分力

G力座椅在没有横向加速度的情况下，通过俯仰侧倾这两个动作，使用平行于座椅平面的重力的分力，替代车辆行驶中所产生的前后以及横向加速度。

同时，在动态过程中，从一个角度倾斜到另一个角度，在动作的过程中，有角动量，这个角动量如果出现的足够及时，也可以模拟真车在连续转弯，侧滑等动作中所产生的重心转换。

通过VR眼镜的沉浸式体验，我觉得，基本上这个动态已经模拟出80%了，至少可以骗过我的小脑，让我真切的感受到车辆在运动中所产生的各种动态。

四轴相比两轴座椅，有个核心的动作是heave 上下浮动

有了这个自由度，路面颠簸，减速带，路肩以及铺装路面质感都可以表现出来，甚至车辆怠速都可以精准的表现

作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-5 23:14

眼训发表于 2022-3-5 21:45
感觉鞋子、手套服装要上了哈哈哈，膜拜大佬

这个是真的，主要是赛车鞋和手套，拖鞋属于危险驾驶，我经常出现错过刹车点然后上墙

作者: kkkkkyyyyy 时间: 2022-3-5 23:22
感谢楼主，瞬间觉得离家里搞一套也不远了

作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-5 23:35

Chip小白发表于 2022-3-5 22:51
不知道商业化的产品有没有楼主的这个体验好太厉害了

商业化的产品如果可靠，座椅框架会用一体折弯管材来做，这样轮上质量就会有很大程度的降低，整个座椅动态会好一点，刚性也更强。

作者: erid414 时间: 2022-3-6 00:49
支持一下不错不错，控制器其实可以考虑Thanos新出的Thanos4U，价格比之前7缸带surge TL的便宜多了，thanos配合SRS动态和路感都很好的，其实也就是PT Actuators的方案了

作者: Ginful 时间: 2022-3-6 00:53
哎上了班以后自己真是越来越懒楼主和楼主群友这份摸索和折腾的劲头着实让人有点感动太厉害了！

作者: loneliest_one 时间: 2022-3-6 01:51
您这方案再优化一下，可以找厂家定制，拿到网上出售了。四轴再配上左右前后的轨道，基本上可以模拟出驾驶中的加速、刹车及摇摆、震动的真实感觉了。

作者: pepperon 时间: 2022-3-6 09:23
不错，有否介绍入群，想copy一套

作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-6 09:32

pepperon 发表于 2022-3-6 09:23
不错，有否介绍入群，想copy一套

见1f点评

作者: wangjunabc 时间: 2022-3-6 10:04

Louis_SAMA 发表于 2022-3-5 12:18
quest能看到像素点，但是对于这个价格以及动态响应来说，跑起来基本上可以忽略不计 ...

请问这个有延时吗？

作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-6 10:06

loneliest_one 发表于 2022-3-6 01:51
您这方案再优化一下，可以找厂家定制，拿到网上出售了。四轴再配上左右前后的轨道，基本上可以模拟出驾驶中 ...

群友有用浮动结构做轨道的，但是有两个问题，第一个是行程不够长，因为加速和减速是个持续的过程，而重力是持续存在的。第二个就是成本会翻倍，体积也会翻倍，反而没有现在的算法直接

作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-6 10:06

wangjunabc 发表于 2022-3-6 10:04
请问这个有延时吗？

基本感受不到，毫秒级响应

作者: wangjunabc 时间: 2022-3-6 10:09

Louis_SAMA 发表于 2022-3-6 10:06
基本感受不到，毫秒级响应

哪里可以抄作业

作者: Evil1987 时间: 2022-3-6 10:26

这个就是热爱一样东西的终极形态了吧~膜拜大佬

作者: shalei2004 时间: 2022-3-6 10:37
四角减震垫是不是有点软了？

作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-6 11:01

shalei2004 发表于 2022-3-6 10:37
四角减震垫是不是有点软了？

看的很仔细，是的，软有以下两个原因

第一个就是因为四角的四个电缸，在运作过程中，依照梯形法则，“轴距”和“轮距”都会有些许的变化，比如前高后低或者前低后高都会造成四角在地面上的接触点有一定位移

第二个就是我个人体重比较大，垫子软一点，适当卸力，不要给电缸支撑的碳纤维棒那么大的压力，有助于寿命的提升，同时，群友经常被楼下邻居约谈，用了地垫以后，邻居就没有找过了，对于促进邻里和谐也是有帮助的。

作者: huanan1209 时间: 2022-3-6 14:24
敬礼~~同志你好，你穿拖鞋开车违章罚2分200元请配合工作。

作者: 注册用户 时间: 2022-3-6 14:48
太酷了～

作者: icefish7 时间: 2022-3-6 15:16
这是大作啊。厉害

作者: sdfabc027 时间: 2022-3-6 16:49
我想问一下，游戏中的震动参数是如何传递到伺服驱动器的？四个伺服是不是需要一套算法来计算当前座椅姿态？

作者: dtwind 时间: 2022-3-6 17:25
厉害了，膜拜

作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-6 18:16

sdfabc027 发表于 2022-3-6 16:49
我想问一下，游戏中的震动参数是如何传递到伺服驱动器的？四个伺服是不是需要一套算法来计算当前座椅姿态？ ...

这些游戏都有标准的动态输出接口，模拟器通过读取这些数据来反馈

作者: wangzm816 时间: 2022-3-6 19:27
有嗲牛逼，，，感觉空间允许之后可以搞一搞

作者: cyeee 时间: 2022-3-6 20:09

Louis_SAMA 发表于 2022-3-5 23:06
中学物理我们学过物体在斜面上受到重力的分力

谢谢，讲解的很详细，非常感谢

作者: tommyclerk 时间: 2022-3-6 20:18
这动手能力真不错，听说软件非常麻烦

作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-6 20:43

sdfabc027 发表于 2022-3-6 16:49
我想问一下，游戏中的震动参数是如何传递到伺服驱动器的？四个伺服是不是需要一套算法来计算当前座椅姿态？ ...

关于伺服驱动器的算法，现在有个diy软件simtools，49刀买个diy的license，就可以用com口直接接控制器了

作者: TShan 时间: 2022-3-6 21:12
之前在B站看过，真的厉害

作者: duofold 时间: 2022-3-6 21:38
牛逼啊，以后一定搞一套

作者: aaron55song 时间: 2022-3-6 21:38
膜拜楼主。同样是去年看到的softkitty，至今动手DIY项目还在烂尾中，

作者: elegantFish 时间: 2022-3-6 21:55
也买了一套T300法拉利版，配合PS4 PRO 玩GTS

作者: awho 时间: 2022-3-6 22:44
B站的视频一直在收藏夹。。。。

作者: 维尼熊 时间: 2022-3-6 23:01
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作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-6 23:13

维尼熊发表于 2022-3-6 23:01
话说模拟器最难模拟的应该是加速度吧?

最简单的就是加速度，通过俯仰和侧倾解决

最难的是在过程中的响应速度，以及在复杂动作下重心转移的反馈感受

作者: Wolverine 时间: 2022-3-6 23:14
帅呆了！！！！技术贴！

作者: 8vvnh2 时间: 2022-3-6 23:18
马克马克马克

作者: 维尼熊 时间: 2022-3-7 00:32
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: saladin0101 时间: 2022-3-7 03:54
这个有点狠了，diy能手

作者: netgoddess 时间: 2022-3-7 07:29
牛逼厉害。。

作者: ninn123 时间: 2022-3-7 08:26
动手能力真强！棒！

作者: lxsrh 时间: 2022-3-7 09:58
牛逼太会玩了

作者: Carison 时间: 2022-3-7 10:06
DIY大神受我一拜

作者: 酒缸仁 时间: 2022-3-7 10:54
楼主高手啊，真羡慕

作者: airfight0907 时间: 2022-3-7 11:00
感觉是个电老虎一直想弄一套玩都又怕玩几天就放弃

作者: LEJIEorALE 时间: 2022-3-7 11:18
这个太厉害了！项目LZ的动手能力。不过这个不能模仿翻转吧？

作者: T.T.T. 时间: 2022-3-7 11:21
真棒慕了！奈何家里财务总管不会允许

作者: 大大问号 时间: 2022-3-7 11:24
用了VR可以省掉显示器，还能节约空间和资金，超赞。不过VR对我们戴眼镜的太不友好了，真是麻烦啊。

作者: sakural 时间: 2022-3-7 12:15
穿拖鞋开车，举报

作者: Louis_SAMA 时间: 2022-3-7 12:36

大大问号发表于 2022-3-7 11:24
用了VR可以省掉显示器，还能节约空间和资金，超赞。不过VR对我们戴眼镜的太不友好了，真是麻烦啊。 ...

其实VR对于戴眼镜的反而更友好，只要配眼镜片就好了

平时我们戴眼镜的就已经习惯了被眼镜畸变的视野，那些不戴眼镜的，看vr更会晕

作者: vlentinoBQ 时间: 2022-3-7 14:04
就是。。直驱是用来看得嘛(*^_^*)。。

作者: yystt 时间: 2022-3-7 14:06
哈哈哈，又一个受毕老师毒害的人。。。不过毕老师这套方案确实属于物美价廉的。我是空间受限，没办法弄G力。。。要不也上了。

作者: shadoweyre 时间: 2022-3-7 15:01
后面要上6轴了吧。。。

作者: jalon 时间: 2022-3-7 16:27
这个实在太爽了

作者: oqkv 时间: 2022-3-7 16:33
原来我输给了一个穿着灰色拖鞋的赛车手

作者: kay 时间: 2022-3-7 17:00
VR除了夏天玩有点闷，其它没毛病。
g力增加点娱乐性

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