Перспективная кинематическая схема

[micro-flight]

Когда-то, достаточно давно, в 2011 году я сделал такой экспериментальный джойстик. Может кто из старожилов помнит

 

Это была схема с почти паралеллограмной кинематикой для оси тангажа. Это был перый мой джойстик на котором я получил весьма высокое разрешение и которым много и успешно пользовался. Но, в силу того, что у меня тогда ещё не было столько опыта и оборудования, это был технологический максимум на который я был способен. И он оставил самые приятные впечатления несмотря на ряд неустранимых недостатков. Он был крайне лёгкий, точный и с необычной кинематической схемой которая давала большие преимущества при управлении. Также был сделан ряд выводов, но развитие проекта пришлось отложить.

И вот, похоже, что настало время переосмыслить эту идею и воплотить её на новом уровне. На снимке пока что даже не готовая механика джойстика, а лишь сборка узла крена.

Основной замысел такой - возвращаюсь к шарнирной схеме, но в ней многорычажный узел будет работать не на тангаж, а на крен. Согласно моей текущей теории, что почти линейное движение тангажа на небольшом джойстике не настолько информативнее, а угловое движение (наклон) ручки джойстика не настолько удобен как на более длинном рычаге, поскольку задействуются мышцы руки ответственные за пронацию. Поэтому решил поменять местами оси и теперь линейное движение руки будет по крену, а угловое по тангажу.

Разумеется, тоже по комбинированному способу проектирования и изготовления. Основная часть - 3д печать, и немного точной металлобработки. И, разумеется, с наилучшим использованием свойств пластика (комплиантные механизмы), в данном случае - пружина загрузки оси крена. Я пробовал двигать ручкой джойстика держать за неё разными способами и просто поражен, что деталь весом в 6 грамм, даёт такой эффект! Причём эффект которого так сложно добивался с композитными пластинчатыми пружинами. Не говоря уже про металлические решения, со всякими пружинами, подшипниками, кулачками и прочими причиндалами в избытке. Тактильно ощущения просто обалденные, равномерные, ненавязчивые. И само линейное движение по крену достаточно необычное, но по ощущениям вполне себе рабочее. В реальной авиации это наверно почти не встречающаяся кинематика движения органа управления, но на автожире Sport Copter M2 напольная ручка управления с такой кинематикой есть. Пример моих педалей меня очень вдохновил, оказывается можно достаточно легко и просто делать эффективные механизмы, если немного по другому проектировать. 

И на всякий случай прилагаю ссылку на моё прочтение известной американской ручки b1, которую я перемоделил по своему и делал её боле удобной, чем те, что можно найти в сети. Когда её делал, ещё не знал в каком проекте пригодится, а тут она оказалась очень кстати. Особенно пригодилась достаточно широкое основание ручки, так как в ней удалось поместить весь верхний узел рычажной системы. 

https://grabcad.com/library/b1-flight-control-grip-micro-flight-edition-1

 

 

[Johnet]

Очень интересно, очень здорово, но очень спорно. Расстояние движения головки джойстика при традиционное компоновке намного больше, чем при схеме параллелограмма. Тем не менее с удовольствием посмотрю, что будет дальше.

[micro-flight]

3 hours ago, Johnet said:

 Расстояние движения головки джойстика при традиционное компоновке намного больше, чем при схеме параллелограмма.

Да, это именно то, из за чего я и затеял эту схему. Скажем, у нас есть ручка (рычаг) у основания длина дуги короче чем у вершины, но что даёт это? Если загрузка очень сильная, то удлинение рычага это выигрыш в силе, но увеличивает ли это точность? Нет, не увеличивает, поскольку угловое движение тоже самое. Скажем, 40° будет 40° в любой части рычага, а датчик будет обрабатывать только этот диапазон и не больше. Но точка приложения силы меняет кое-что в психофизиологии, двигаем всю руку, работают одни части нервной системы и мышц, двигаем пальцами - немного другие части и немного по другому. И есть еще тензоустройства, в которых если ход движения если и есть, то совсем крошечный, а управление зависит только от приложения силы.

Длинны ход органа управления это точка зрения группы самодельщиков 2005 года (или немного раньше), некоторые из них стали иностранными производителями сейчас 😁 Но, с 2011 года я занялся строго самостоятельными исследованиями в этом вопросе и выяснил, что можно делать точные устройства с большим ходом, но можно делать точно такие же устройства, только маленькие и с крайне небольшим ходом.... и тоже точные. Может даже более точные, поскольку есть еще и другой параметр - время реагирования. Если вам нужно нажать педаль до упора и этот упор наступает после 15 см хода, на выполнение этого движения требуется какое-то время. И диапазон этого времени может быть совершенно различным, потому что в симуляторе также совершенно различные и ситуации. Но если у вас движение до упора всего 2 см, вместо 15, то время реагирования в полном движении будет в разы быстрее, а медленно и долго можно делать точно также как и на длинноходном устройстве. Как бы это странно не звучало, но это так и есть. У меня на текущем джойстике всего 20° ход ручки, но если её медленно тянуть до упора, естественно с видимой обратной связью в симуляторе, то создаётся ощущение какой то бесконечности хода. Хотя, фактически это не так.

То есть на короткий ход, нужно затрачивать меньше сил, меньше нагрузка на нервную систему, а раз мы снижаем затраты на управление, то в конечном итоге повышаем его качество. 

[micro-flight]

Мне удалось решить кое-какие важные проблемы в механизме. В частности проблемой было сделать устройство, которое позволяло бы механически передавать сигнал на датчик крена. Обычно плата датчика ставится прямо на подвижную часть, но я счел такое решение неспортивным и решил, что датчики двух осей должны быть неподвижны и закреплены на одной раме. Вопрос был в том, как передавать усилие на вращение, особенно когда вращение идёт сразу в двух плоскостях и чтобы передавалось только вращение по крену. Была идея сделать жесткую тягу из трех шарниров, но это же означало, что надо делать оси, места под эти оси, довольно мясистые детали и всё это в крошечном объеме. Почему-то, когда проектировал, рама казалась мне большего размера, чем оказалась в реальности после печати. И правила хорошего тона мне подсказывали, что деталь для передачи механического усилия на датчик крена должна быть одна и изготовляться она должна очень просто и стоить должна на уровне затраченного на неё пластика. И вот, после некоторых экспериментов, проб и ошибок я получил эту деталь, она, конечно же оказалсь комплиантным механизмом и равна по своему действию трех-четырех шарнирному более сложной детали. Весит 4 грамма и передаёт усилие очень хорошо, а её общая жесткость оказалась такой, что еще и возвращает ручку в центр. Правда довольно слабенько, но я вообще не рассчитывал, что она будет способна это делать. И вот, как это всё выглядит в движении (осторожно, довольно громкая музыка)

Как я уже писал раньше, особого смысла детально проектировать джойстик нет, так как на каждом этапе проектирования и прототипирования выясняется, что очень многое делать не стоит, или стоит сильно изменять, или вообще делать всё по другому. Поэтому просто иду дальше по накатанному алгоритму проектирования. 

Ощущения от движения очень естественные, когда ручка находится в самых крайних положениях, рука не выкручивается. Но для чисто настольного применения надо внести изменения в ручку, в частности переместить немного вперед и в низ кнопку под большой палец. Но это делать несложно, так как ручка не просто моя версия, а моя особая версия (на старом форуме я писал про неё, это модульная ручка, которая позволяет добавлять-убирать любые элементы в ней под разные потребности)

И еще, разрешение джойстика в этот раз будет ниже, даже ниже чем у педалей, так как редукция гораздо меньше. В этом смысле шкивы и ременная передача позволяли делать компактные редукторы с гигантским передаточным числом. Чтобы такой добиться в шестерёнках, потребовалось бы сильно усложнять конструкцию и увеличивать размеры. Но, с другой стороны, это же просто эксперимент.

[micro-flight]

На сегодняшний день удалось решить большинство проблем по механике и теперь это полноценно работающий механизм джойстика

Механизм имеет пружинную загрузку по обеим осям и может механически преобразовывать сигнал на датчик.

Уровень редукци 1:2 с чем-то, или 31° преобразуется примерно в 74°, что скорее всего даст разрешение на ось очень небольшое, до 2000 отсчётов. Но мне пока важнее другие параметры. Для начала надо хотя бы подключить механическую часть к датчикам и контроллеру и посмотреть, что получится вообще. Мне не хватило буквально одного подшипника и нескольких вплавляемых гаек, поэтому пока жду поступления заказанных частей, печатаю ручку джойстика которую можно уже прикрепить к механике крепежом. Ручка печатается прямо сейчас и вроде неплохо. Решил пробовать на минималистком варианте.

Такая ручка. Просто ручка без ничего. Благодаря заранее проделанной работе в рамках одной модели могу делать самые разнообразные вариации. 

Меня удивляет, что мизерный, совершенно незначительный кусочек напечатанного пластика может решать такие технические вопросы, особенно работая в качестве пружины. 

Каждая из пружин весит от 3х до 4х грамм, но они по настоящему работают! Если удачно попал в какие-то параметры, то они не деградируют и не ломаются. Занимают минимум места, не требуют практически никаких затрат ни по времени, ни по месту. Очень удивительно. Не менее удивительны и тактильные ощущения. Не скажу, что они прямо реально безупречны, так как конструкция постоянно меняется, то каждый раз немного по другому, но есть чувство как будто это какое то живое существо, настолько движения органичны и пластичны. Но впереди ещё прилично работы по проектированию и прототипированию

Нужно сделать следующее:

-- Подключить датчики и посмотреть, что получится

-- Сделать корпус для джойстика

-- Продумать организацию проводки

-- Очень не хочется делать кнопки из металла, хочется какого-то более дешевого решения вроде всего самого джойстика. Придётся думать и пробовать.

-- Сделать какое-то крепление, чтобы им пользоваться в симуляторах используя обычный стол.

[micro-flight]

Прошло всего три дня с момента предыдущего поста и все выходные я посвятил развитию проекта. Вот, на снимке его текущее состояние.

Как видно, из предыдущих деталей в неизменном виде осталось только две зелёных.Их вообще никак не менял, всё остальное перепечатывал по многу раз. Итак, что есть на сегодняшний день. Во-первых у меня полностью поменялся замысел относительно пружин загрузки, я хотел одно, но получил вообще неожиданный результат, просто следовал ощущаемым изменениям и менял и менял детали пока они не начинали работать. Есть исследователи, котороые занимаются только проектированием комлиантных механизмов и, похоже, что я стал одним из них. По начальному замыслу я планировал сделать высоту корпуса еще выше и поставить туда точно такую же пружину как на педалях, но адаптированную под маленкьий корпус. Но, решая механическую проблему передачи углового движения в двух плоскостях на датчик крена я получил вот такую сложную деталь.

Я добился того, что при наклоне она легко реагировала и сжималась без паразитных искажений, а при вращении вправо-влево очень стабильно передавала вращение. Но, по мере того, как она видоизменялась, она приобретала ещё и свойства пружины. Для рычага с ручкой конечно слабоватой, но работающей. И да, работает только такая форма пружины и никакая другая, в смысле работает как надо. И тогда я решил, что нужно просто добавить ещё одну пластинчатую пружину и я её добавил и всего через 7-8 повторений получил полностью рабочую такого вида.

Я подумал так, добавляю такую же пластину как на загрузке крена и получаю дополнительную второую пружину, которая с первой гибкой тягой будет работать как одна мощная. Добавил строго с оси вращения и получил пружину, но при этом бешенно резонирующую. Достаточно чуть оттянуть и отпустить ручку джойстика, как эта штука, как мне казалось, начинала вырабатывать энергию и сильно раскачиваться. Тогда я сместил пластину вперёд и получил еще более мощное усилие, но при этом самозатухающее. Что мне и требовалось. После ещё нескольких изменений обнаружил, что поведение этой пружины вовсе не такое простое как я думал. На снимке обозначены все основные силы и движения у этой пружины (если смотреть слева-направо). Она оттягивается вправо-влео, дальше в ней немного проворачивается алюминевая ось, дальше перемычка работает как мембрана и выгибается вверх-вниз создавая вращательное движение вокруг третьей, латунной неподвижной оси. Это не вижно если пользоваться механизмом. Но при записи и если достаточно внимательно смотреть, отлично заметно и глазами.  И ещё, пластинчатые пружины теперь не пластинчатые а слабо конусные, тоже небольшое случайное открытие. Так они эффективнее. Вес всех вместе взятых пружин не превышает 13 грамм. Но при этом работают не хуже композитных. Про стальные ничего не скажу, так как решения в виде витой пружины со всякими штуками попросту не использую.

Если бы кто-то захотел создать гибкую тягу в "железе", то потребовалось бы три шарнира, оси с подшипниками скольжения или качения, отдельные звенья, крепление к ноге и шестерне, крепления пружин работающих в обе стороны. А так это одна единственная деталь весом в 3-4 грамма. Поразительно.

Сейчас весь механизм собран без применения крепежа, достаточно сил трения чтобы подшипники и оси оставались на своих местах, но при этом возникает ощущение жесткости и упругости сопоставимой с металлическими вариантами механизмов джойстиков. Может даже немного лучшие. В плане отклика загрузки так точно самые приятные. И силу загрузки есть ещё куда регулировать. 

Одновременно с этим занялся размещением электронных компонентов. С учётом прежнего опыта показалось интересным попробовать крепить плату контроллера на съемной пластине, чтобы не надо было снимать ардуино с шилда. Заодно сделал, чтобы можно было переворачивать плату под удобство вывода провода по текущим потребностям.

Ручку напечатал всего на три кнопки + HAT switch. Но в модульной ручке зарезервировано размещение гораздо большего числа кнопок, поэтому для удобства плату расширения поставил в ручку. 

Ручка с кнопками снимается, провода разматываются и я получаю доступ к плате. Если надо отстегнуть ручку, то просто откручиваю и крепление платы расширения а провода идущие к шилду идут одним шлейфом. Не знаю как на практике, но пока что всё выглядит как рабочее решение. 

Жду приезда компонентов, чтобы уже пробовать подключать датчики. Следующий этап проектирования - корпус джойстика пока что представляется сплошной проблемой. Особенно из за необходимости как то закрывать отверстие под ручкой.

[micro-flight]

Подключил обе оси, не без некоторых приключений настроил и получил очень хорошие результаты.

Довольно легко рисовать прямые линии. Особенность кинематики позволяет лучше раздельно чувствовать оси. То есть если взять ручку на себя и двигать ею вправо-влево, то на тангаже это не скажется. Интересно будет попробовать уже в симуляторе.

 

Круги и прочее тоже рисовать легко, прям чувствуется что этот джой очень высокого разрешения в целом, отклик очень быстрый и приятный. Загрузка в крайних положениях конечно создаёт помехи для рисования, но это вроде как джойстик а не устройство для рисования.

 

 

[micro-flight]

Ха, налетал первые полчаса!

В общем впечатления следующие. Джойстик просто поставил на стол, без всякого крепления. Первые ощущения, очень мягко и очень линейно и точно. Висение без рывков, можно регулировать свое положение очень ненапряжно. На предыдущем джойстике с композитной загрузкой я воплотил концепцию корпуса в виде площадки под руку. Тут, хотя и не планировал, эта идея сработала вообще прекрасно. И так как загрузка не такая жесткая как была, это даже лучше. 

В таком положении получается, рука на подлокотнике кресла, основание кисти руки на корпусе, а пальцами точно управляю

Если надо перехватить в полный хват, это происходит очень быстро. Возникают другие ощущения и ручкой можно шурудить для более энергичных маневров.

И самый главный вопрос, ради чего всё и затевалось - вопрос кинематики. Парни, кто-то кроме меня точно должен попробовать такое. Линейное движение по крену воспринимается как более правильное, чем наклон. Крен и тангаж очень четко тактильно разделяются, ощущение, что управлешь ручкой с рычагом больше чем есть присутствует. Как на самом первом джойстике в первом посте.

Посмотрел дату первого поста, получается, что с момента появления замысла, до его первой рабочей реализации прошло всего две недели. Охрененная скорость, но теперь главное не впасть в ошибку предыдущих конструкций, когда я получаю рабочий но не доведенный до конца джойстик и так и летаю на нём годами. Впереди еще прилично работы. Решить вопрос с кнопками, придумать крепление. Самые крупные детали, к сожалению придётся перепечатывать, но с другой стороны, на весь этот проект со всеми пробами и ошибками я еще не потратил даже килограмма пластика, что тоже удивляет. Доступная 3д печать творит чудеса.

[micro-flight]

Кнопки для джойстик пока не делал, меня внезапно захватила задача крепления джойстика к столу. И я её решил. Эта идея у меня была давно, но сначала я всё равно перепробовал варианты с напечатанными струбцинами и креплениями джойстиков к столу. Вроде таких https://makerworld.com/en/models/743848-saitek-x-55-x-56-rhino-hotas-desk-mount-logitech?from=search#profileId-676539 такие решения существуют и достаточно много в открытом доступе. Пробовал также делать отдельные струбцины и быстро выяснил, что они меня не устраивают и не устраивают по многим причинам:

1. Требуют очень много пластика и очень много времени на печать. Перебор всего пары вариантов занимает очень много времени

2. Недостаточная жесткость обусловленная самой природой струбцины. Их надо достаточно сильно затягивать, винты изгибают и без того не сильно жесткую конструкцию добавление мощного плеча рычага в виде джойстика и нагрузки от рук.

Поэтому я забросил попытки найти способ крепления струбцинами, металлические естественно, не рассматривал. Я же хочу получить дешевый и очень эффективный вариант во всех смыслах. Итак, с утра я разработал детальную конструкцию и ближе к вечеру уже пользовался.

Выглядит это так

На корпус прикручивается брекет (фиолетовая деталь из PLA). Потом это всё вместе вставляется в ластохвост

А вот тут самое интересное. Как вы думаете, как крепится этот ластохвост? Его и всю конструкцию держат две крошечные полоски монтажного двухстороннего скотча! Всего-навсего. Я заложил в конструкцию ответстия под крепеж. В тот момент я считал, что скотч будет отрываться начиная с кромки стола, либо будет открывать пленку приклеенную на стол. Поэтому подумал, если место удачное, то можно попросту прикрутить снизу столешнцы. Но практика показала, что даже этого не надо. Я просто приклеиваю одну деталь в желаемом месте, потом вставляю джойстик и летаю. Если мне надо отложить джойстик в сторону, я его просто снимаю и ставлю на стол или куда ещё надо. Проще не бывает. Никаких застежек, никакого крепежа. 

И ещё интересный момент, это всё вместе разборная конструкция! Я поставил джойстик левее чем надо и выяснить это можно было только управляя самолетом в симуляторе. Чтобы исправить это, я снял джойстик с крепления, просунул лезвие канцелярского ножа, отделил ластохвост, снял остатки скотча, наклеил новый и все вместе поставил на новое место. Заняло это пару минут, я даже не выключал симулятор. Очень простое решение и детали для него сразу получились оптимальны для печати, не нужно слишком долгого времени на печать, не нужен перерасход пластика. Всё очень просто. 

Толщина крепления которое крепится к столу всего 18.5 мм. В приклеенном состоянии не мешает никак. Таких крепления можно ставить сколько хватает место и либо переставлять джойстики куда надо, либо ставить все вместе и также легко их убирать.

Это меня сильно увлекло и уже 3 часа ночи, а я летал с десяти вечера и только усилием воли остановился. Так мне понравилось управлять с таким креплением.

Теперь можно заняться кнопками, пробовать уже догфайт в Ил-2, а потом вносить все накопленные изменения в крупные детали.

[micro-flight]

Вчера полетал несколько сессий в ил-2 и выяснил, что кинематика действительно стоящая, особенно когда надо довести ручку от себя и в сторону, многие маневры стало гораздо легче делать. Но при этом есть ощущение некоторой слабости загрузки, особенно по тангажу. Я перепечатал несколько пружин попросту усиливая каждую, но нужного эффекта не давало, тогда я добавил еще элемент сильно напоминающий букву М и загрузка заметно усилилась.

Выяснился ещё эффект, стоит джостик на столе, тяну ручку в разные стороны, очень даже усилие надо прилагать, особенно в крайних положениях. Одеваю шлем, приклепляю джойстик в слот, ручка пустая, что за....?  Ощущение пустоты как будто пружина резко теряет свои свойства. Шлем снимаю, всё отлично. Долго искал причину и понял, в симуляторе, неважно каком - если установлена линейная кривая управления, то получается что все основные движения ручкой джойстика совершаются в каких-то считанных миллиметрах от центра. Много то и не надо, чтобы начать маневр. Если я смотрю на джойстик и двигаю ручкой, то я естественно, не буду двигать на эти микроны, я буду двигать минимум на половину хода, как раз к месту где ощутимо возрастает нагрузка. С этим эффектом я сталкивался на композитной загрузке, но стеклопластик более упругий сам по себе и он армирован, а это просто напечатанный пластик и он заметно мягче.  Если ставить нелинейные кривые,  то получается, чтобы произвести заметное изменение в управлении ЛА, нужно двигать ручку на заметно большее расстояние, где эта загрузка и начинает ощущаться. Вот чем хорош Ил-2, так это то, что в нем постоянно надо гонять джойстик на каких-то экстремальных режимах и все недостатки и достоинства всплывают сразу.

[micro-flight]

Сделал видео по системе монтирования джойстика. Чтобы можно было видеть в движении. Всё показанное на видео, используется в постоянном режиме и в жизни. Если надо что-то не сильно точно и долго делать в симуляторе, то просто использую джойстик на столе. Если надо полетать - вставляю в крепление, надо встать, вынимаю и ставлю на стол. Оказалось, что это очень практичная штука.

И немного размышлений на тему кинематики, желание поделиться информацией возникает во время каждого использования джойстика. Сейчас в основном по вечерам летаю час-полтора на Берлоге, что является лучшим способом тестирования джойстика, так как постоянно нужно маневрировать на самых экстремальных режимах. Что можно выделить в отдельные заметные моменты:

1. Полеты, включая самые острые маневры, стали заметно плавнее.

2. Линейное перемещение (условно линейное) по крену, это действительно стоящая вещь. Многие вещи стали заметно, нет, даже в разы удобнее. Особенно с ручкой от себя и полный крен в какую то из сторон. 

3. Управлять можно разных положениях: локоть опирается на подлокотник кресла, пальцами придерживаю ручку, кисть руки покоится на корпусе джойстика, пальцами делаю точные корректирующие движения,  рука на весу полностью и держусь за ручку крепким хватом, во время резких маневров когда надо мгновенно переходить от размашистых движений к остановке или точному наведению, придерживаю второй рукой. И еще положение, когда управляю левой рукой.

4. За счет шарнирной системы оси крена, получается не совсем очевидная, но механическая выгода по движению. Рычаги ходят на те же самые 31°, что и крен, но рука ходит "прямо" и получается что-то вроде дополнительной редукции (рука, шарнир, шестерня рычага, шестерня датчика). 

5. Очень четко разделяются движения по крену и тангажу, прямо можно сказать, что каждое движение как бы становится подписанным "это крен" или "это тангаж". Трудно описать, но в целом понимание где находится ручка, заметно лучше.

6. Так как джойстик теперь находится за столом, можно и сидеть как обычно, а можно немного откидывать спинку кресла или заваливать его целиком сильнее. Получается если не полулежачее положение, то не та напряженная сидячая поза, в которой обычно пребывал. Это достаточно необычно воспринималось поначалу, но летать в более расслабленном положении гораздо лучше.

7. Число результативных попаданий как-то выросло, сейчас летаю и кнопки оружия, триммеры и прочее назначено на левый джойстик, но времени стало хватать на очень внезапные стрельбы и со стрельбами на дальние дистанции стало тоже как-то лучше. Не прямо так, что сижу и получаю какое-то особенное состояние, всё вроде как и раньше, но лучше.

8. Недостатки есть, это неявные усилия по пружинам или какие-то регулярные и нерегулярные звуки. Звучит довольно пластмассово и ощущается как пластмасса, но с другой стороны это же и есть пластмассовая вещь.  Сейчас делаю следующую итерацию деталей, по ним станет понятнее. Нужно получить полный функционал с кнопками в ближайших задачах.

[micro-flight]

Первая большая пересборка. Все детали кроме ручки перепечатываю заново, с внесёнными изменениями конечно.

Начал печать в 5 утра, а уже скоро девять и похоже не успеваю сегодня собрать. Но теперь все немного еще жестче и требуется чуть больше внимания. Впервые получил напечатанную пружину, которую на таком плече рычага не могу оттянуть до ограничителя хода. Вернее могу, но уже прилагая заметное усилие. Интересно, как поведёт себя в раме и закреплённое на столе. Интересно, что гибкая тяга на датчик крена при очередной сборке лопнула, не во время работы а при сильном и неловком движении. Надо бы понять, накопленная усталость материала или что-то другое?

[micro-flight]

В общем, вчера доделал наконец кнопки и получил полностью функциональное устройство.

 

Наиболее  интересной задачей было создание хатки. Обычно, когда делают печатный вариант, то хатка это просто грибок на ножке, а в корпус ручки вставляются кнопки. Но у меня это отдельный модуль, который можно сразу собирать с проводкой, разводкой этой проводки и легко вставлять-вынимать. Детали, разумеется 100% печатные, составные, после печати все собирается пальцами в буквальном смысле. Напечатал, снял облой, собрал и пользуйся.

Использую стандартные 6х6х4.3 мм кнопки. В основе тоже комплиантный механизм. В этой версии блокировки проворота нет, но шляпка сама возвращается в начальное положение и неудобств не доставляет. На старой версии форума я показывал, что делал полностью металлические хатки. Тоже блочная конструкция, очень надежные, сколько лет не выходят из строя. Но трудозатратные и требуют точной токарной и фрезерной обработки. Тут такого нет вообще, а клик получился заметно более отчетливый.

Интересная история получается и с печатными пружинами. Вот пример эволюции пружины тангажа

Левая пружина это был второй или третий вариант, вариантов было очень много. Средняя пружина давала привычный мне по пластинчатому композиту отклик. Но я попробовал добавить еще один изгиб и получил гораздо более интересный вариант. Загрузка поначалу показалась слабее средней, но совсем другой чем в первом варианте. Поначалу хотел снять и выкинуть, пока не решил попробовать полетать. И оказалось, что такой тип загрузки дает равномерное усилие практически по всей длине хода ручки! Я просто обалдевал от новых возможностей по висению на всякой вертикально летающей технике. Окрылённый успехом я переделал пружину крена на пружину в форме короны

И ещё решил, что неплохо бы усилить спусковую кнопку тоже пружиной, так как посчитал, что пружинки микрика будет недостаточно

Вылез полетать в ил-2 на сервера и получил очень неприятный результат. Управляется вроде очень даже неплохо, но ни по кому не могу попасть вообще. Начал изучать в чем дело, оказалось, что пружина на спуске требует немного более заметного усилия и я попросту не успеваю продавить её в нужный момент. Пружина крена на какое то слабоощутимый мизерный процент возросших усилий давала тоже задержку по управлению, то есть приходилось прилагать чуть больше усилий. Интересно, что пружина курка, если её делать из PLA надламывлась, но продолжала работать. Когда выкинул пружину, оказалось, что микрика более чем достаточно, а время реакци сократилось до нужной. 

Как промежуточный вывод, можно сказать, что можно сделать печатные неразрушаемые пружины вплоть до неприемлимых для управления усилий. Наилучшими являются пружины, которые дают не возрастающее усилие, а равномерное и как можно более равномерное по всей длине хода.

[72AG_Olega]

Хатка просто красавица! Можешь выложить детальки для печати? Мне, как самодельщику, возможно очень пригодится.

[micro-flight]

7 minutes ago, 72AG_Olega said:

Хатка просто красавица! Можешь выложить детальки для печати? Мне, как самодельщику, возможно очень пригодится.

Да, вопрос только куда? 

[72AG_Olega]

Сюда в тему вложением разве не даёт выложить zip архив?

[micro-flight]

1 minute ago, 72AG_Olega said:

Сюда в тему вложением разве не даёт выложить zip архив?

Точно, файл то небольшой. 

Рекомендую следующие настройки. Сопло 0.4 мм, материал PETG, первый слой 0,15 мм, остальные слои 0,1 мм. заполнение до 50%, гироидное, поддержка обычная.

Отверстия после печати прочистить сверлом 1.5 мм. Собирается внатяг без подгонки.

 

HAT switch Persperctive Joystick.zip

[72AG_Olega]

Спасибо! Все мы (те кто хочет и может проектировать) ищем для себя идеальные варианты. Я, наконец-то за многие годы, нашёл свой, - нестандартный от слова совсем. Сбылась мечта идиота. Крено-руд уже полгода в пользовании, отдельный тангаж пару недель. Точность управления ЛА (особенно в микро-доворотах) очень высокая. К крену уже привык, нарабатываю моторику тангажа теперь. Не прошло и 10 лет поисков (ха-ха) и я, наконец, получил свой желанный результат.

 

[micro-flight]

1 hour ago, 72AG_Olega said:

 Я, наконец-то за многие годы, нашёл свой, - нестандартный от слова совсем. 

 

В чём выгода такого решения?

[72AG_Olega]

Исправляет мои кривые руки (шутка). Разделение крена и тангажа по разным рукам позволило мне:

1. Сделать большие углы отклонения по каждой из осей. Это повышает точность управления. По моим ощущениям раза в два-три выше по сравнению со стандартной схемой совмещённых осей. (Где теперь мои кривые руки, ага 🙂 ) 

2. Изменять положение по одной оси, не задействую другую. Как очень быстро, так и очень медленно. Вираж, перекладки и особенно выход на вертикаль теперь просто песня!  Собственно всё началось с фраз Аэрона Фримана из этого видео https://rutube.ru/video/af28ea216077560341289d9591ebf975/?r=plwd (5:16 и 9:47 минута). У тут еще https://rutube.ru/video/2c1b76e8abcbdd999cfae96ef9866e25/?r=plwd (6:20 минута) На обычном управлении у меня это получалось не очень, зато теперь это очень легко. 

3. Управление перенести почти полностью на движения кистью, не задействуя предплечья вовсе. Как известно, движения кистью самые точные у человека после движений пальцами. Плюс этого еще в том, что и большую и очень маленькую скорость изменения угла можно хорошо выполнять. (для меня стало гораздо быстрее и точнее выставлять нужные положения осей по сравнению с обычным джойстиком).

4. Проще стало тангажём выставлять и удерживать точку упреждения (правда эта моторика по тангажу у меня в наработке еще) Небольшое подруливание креном в этот момент не влияет на тангаж.

Из минусов очевидное: а) можно забыть про осевой руд, так как на крено-руд возможно использовать только кнопки. Большой респект Alex из ВКБ, который мне прислал из своего загашника один из первых контроллеров STECX (и министик к нему), к которому мне удалось подключить хатки и кнопки из дополнительного набора, который я заказывал к своему руд STECX.  б) На выполнение манёвров, где одновременно и крен и тангаж нужно время на привыкание моторики исполнения двумя руками.

Edited February 11 by 72AG_Olega

[72AG_Olega]

ЗЫ: кстати твоя хатка навела меня на мысль поставить её вместо верхней кнопки на ручке КГ-12 GF. Буду пробовать, надеюсь получится (незадействованные пины в ручке с других кнопок под неё есть), а то на ней кнопок маловато. (всего 4 рабочих кнопки сейчас).

Edited February 11 by 72AG_Olega

[micro-flight]

Выложил видео с примером управления Ми-8 в DCS. 

В этом видео я отметил интересный факт, почему-то пропало вихревое кольцо. То есть в симуляторах оно, естественно, не пропало. Но в него теперь надо целенаправленно загонять вертолёт, а во всех остальных случаях оно пропало. Что не очень понятно, так как я только изменил две оси и даже не ось шага.

В видео есть:

Взлёт

Рулёжка на висении

Висение и разворот на 360° в пределах круга

Вертикальная посадка со 100+ метров

Медленное вращение на 360° в прямолинейном движении одновременно со снижением высоты

Парковка задним ходом по зеркалам

Управление левой рукой во время настройки приборов прямо в полёте. Примеры взаимодействия в кокпите.

Прямой подход и посадка