Кастомный VR-сетап из того, что было под рукой: напольный РУС (Cobra M5 + TLE5010 + Haptic), РУД и самодельные педали.

[_Baloo_]

Привет, вирпилы!

Хочу поделиться своим полностью самодельным комплектом управления, собранным специально для комфортных полетов в «ИЛ-2 Штурмовик». Главная концепция проекта — минимальные финансовые вложения, использование остатков материалов после домашних строительных работ и полная заточенность эргономики под полеты в VR-очках (использую Meta Quest 3).

Электроника РУС и РУД завязана на одну общую плату Arduino Pro Micro (Atmega32u4/Type-C) под управлением прошивки MMJoy2 [v20151118].

1. Гибридный напольный РУС (Ручка Управления Самолетом)

От заводского джойстика Defender Cobra M5 здесь осталась только ручка, внутрь которой я добавил вибромоторчик.

• Механика и загрузка: Механизм полностью самодельный, собран на подшипниках: использованы опорные KP08 8мм (2 шт.) и фланцевые KFL08 8мм (2 шт.). Металл на основной механизм — завалявшиеся в гараже остатки профильной трубы 60х40 и круглой металлической трубы на 25 мм. За четкий возврат в центр отвечают 4 центральные пружины (самые бюджетные, из автозапчастей). 

•   

• Корпус и шток: Основание джойстика сделано в виде прочного короба из б/у ламинированной фанеры, оставшейся после стройки. Удлиненный стержень ручки спаян из обычной сантехнической трубы 20 мм с соответствующими фитингами. Защитный чехол-пыльник аккуратно сшит из кожзама от старых автомобильных чехлов. 

•   

• Датчики: На главные оси (крен и тангаж) установлены цифровые магнитные датчики TLE5010 с Алиэкспресс.

• Крепление и VR-фишка: Джойстик сделан длинным (почти напольник), но жестко закреплен прямо к поворотному основанию геймерского кресла и вращается вместе с ним. Это было придумано специально для VR: когда в очках нужно резко обернуться на 180 градусов назад, джойстик уходит вместе с телом и рукой, совершенно не мешая ногам и не ограничивая угол разворота. Конструкция быстросъемная: шток отделяется с помощью сантехнического фитинга «американка», а проводка размыкается через надежный авиационный разъем GX16 (8 pin папа+мама). 

•  

• Тактильная отдача (Haptic Feedback): В ручку интегрирован новый вибромотор 1220 (3-6В), который отрабатывает тряску, перегрузки и стрельбу по UDP-телеметрии из игры через самописный Python-скрипт. Железо работает связкой из чипа WS2811 и составного транзистора КТ972А. Чтобы моторчик не вибрировал «топорными» цифровыми рывками, между базой транзистора и GND добавлен конденсатор на 10 мкФ — он сглаживает ШИМ-сигнал, делая эффекты плавными и реалистичными. Питание Ардуины защищено от просадок при пуске мотора электролитом на 470 мкФ.                                             

• 

2. Самодельный блок РУД (Ручка Управления Двигателем)

РУД также выполнен в кастомном корпусе из натурального дерева, покрыт морилкой и лаком, и содержит полный набор органов управления ВМГ для затяжных боев.

• Эргономика и монтаж: Блок монтируется прямо на левый подлокотник кресла с помощью двух обычных пластиковых хомутов. Демонтаж занимает буквально секунды.

• Органы управления: Чтобы подключить обилие кнопок и тумблеров, внутри размещена матрица на 4 микросхемах сдвиговых регистров SN74HC165N. На панели разместились тумблеры MTS-102 (6 шт.), подпружиненные тумблеры без фиксации МТС-123 (3 шт.), кнопки без фиксации 7х27мм (6 шт.), два модуля энкодеров EC11 с кнопками и переменные резисторы WH148 10кОм (2 шт.). Для основных двух осей РУДа поставил потенциометры 16К1 КС 10 кОм (2 шт.), сами рычаги изготовил тоже из натурального дерева и остатков сантехнической PEX трубы.  Также внутрь РУДа я удачно встроил родное аналоговое колесико с потенциометром, снятое с Кобры.

• Коммутация: Поскольку РУД и РУС работают от одной Arduino Pro Micro, находящейся в корпусе джойстика, для их соединения я использовал коннекторы RJ45 и переходники гнездо-гнездо. РУД подключается обычным сетевым патч-кордом, который всегда можно отсоединить при транспортировке.

•    

3. Педали из деревянных брусков на скорую руку (им уже 12 лет)

Отдельная история — это педали. Я собрал их ровно 12 лет назад из обычных деревянных брусков буквально «на коленке» как временный вариант для пробы. Для оси использовал подшипник помпы ВАЗ-2108, для возврата в центральное положение идеально подошла пружина барабана от старой стиральной машины. Геометрия и кинематика получились настолько удачными, что они без единого люфта служат мне до сих пор.

Недавно я перевел их в статус полностью самостоятельного USB-устройства. В качестве контроллера задействовал оставшиеся родные мозги от Cobra M5 и один оригинальный кобровский датчик Холла. Педали имеют одну ось направления, работают безупречно и отлично дополняют общую картину (их хорошо видно на первом общем фото под столом).

Итог

Вложения в проект получились практически копеечными — заказывал на Ozon электронику, подшипники и датчики, а всё остальное собиралось из остатков материалов. При этом по точности осей на TLE5010, монолитности конструкции, удобству в VR за счет вращения вместе с креслом и тактильному отклику — этот сетап оставляет далеко позади большинство заводских джойстиков средней ценовой категории.

Edited June 17 by _Baloo_

[ROSS_Papa_JA2]

Хорошая работа! И главное, бюджетно, но и руки должны быть не из разных мест!)))

Спорно одно решение, поворот кресла с ручкой, педали же "уезжают"? Потеря управления педалями не происходит? А бывает очень важно смотреть назад и вести полноценное управление самолетом!

Проще и еще бюджетнее использовать бесплатную программу доворота взгляда XRNeckSafer.  ( Поверьте, я знаю, что пишу. Очень многие искали решение, как обзор назад в шлеме ВР сделать более комфортным, и ничего более удачного, как программа XRNeckSafer так и не придумано). И кстати, поворот кресла  я тоже проходил🙂

А кресло соединить жестко с педалями "единым кокпитом" чтобы все жестко было без намека на неточность управления от отъезжающего кресла и тп.

[_Baloo_]

Спасибо за отзыв и дельный совет!

Про программу XRNeckSafer я, конечно, знаю. Пробовал, но лично мне в VR критически важен честный трекинг 1:1. Когда реальное движение головы не совпадает по амплитуде с картинкой в шлеме, лично у меня сразу теряется ощущение присутствия, да и вестибулярка начинает протестовать.

По поводу педалей и «уезжания» управления - на практике всё оказалось гораздо удобнее, чем кажется со стороны, так как у меня выработалось два сценария:

1. Спокойный полет и оглядка на 180°: Я просто снимаю ноги с педалей на пол, отталкиваюсь от пола и спокойно кручусь на стуле вместе с РУС и РУД. Чтобы вернуться в центр, точно так же ногами ловлю исходное положение кресла по педалям. Если бы педали крутились вместе со стулом, как в едином кокпите, мне было бы намного неудобнее контролировать этот разворот.

2. Активный маневренный бой: В виражах ноги, естественно, всегда на педалях. В этот момент стул сильно и не крутится - микродоворота корпуса буквально на 20 градусов вполне хватает, чтобы в Quest 3 спокойно удерживать противника в поле зрения и при этом вообще не терять контроль над осью направления.

Конечно, жесткий монолитный кокпит - это классика, и у каждого свое понимание комфорта. Но в условиях VR и необходимости быстро осматривать заднюю полусферу именно такая схема с поворотным креслом стала для меня идеальным решением. Мне зашло на все сто процентов! 🙂

Edited June 18 by _Baloo_

[_Baloo_]

Апгрейд сетапа: Новые трёхсевые педали взамен 12-летних «старичков»

Привет еще раз!

В общем, история с бюджетным кастомным железом получила логичное продолжение. Вдохновившись сборкой РУС и РУД, я решил, что мои старые одноосевые педали, собранные из простых брусков 12 лет назад, заслужили почетную пенсию. На замену им я спроектировал и собрал новые, трёхосевые педали с полноценными раздельными тормозами!

  

Что изменилось и как устроено:

• Три полноценные оси: Теперь, помимо основной оси направления, появились независимый левый и правый тормоза. Рулежка на полосе и дозированное торможение при посадке вышли на совершенно другой уровень комфорта.

• Материалы и эстетика: В этот раз уделил много внимания внешнему виду. Основание сделал из дуба, перекладины склеил из нескольких слоев фанеры, площадки выпилены из ламинированной фанеры, дерево покрыто морилкой и лаком.                                                 

Edited July 13 by _Baloo_

[_Baloo_]

• Механика загрузки: Конструкция параллелограммного типа. За возврат в центр основной оси отвечают пружины с тормозных колодок камаза. На площадках тормозов установлены свои отдельные пружины с педали газа газели распиленные пополам.

•      

• Датчики и подключение: На главную ось установлен цифровой магнитный датчик TLE5010 (оказался бракованный временно заменен на AS5600). На оси тормозов поставил датчики хола S49E (для тормозов самое то). Плату ардуино спрятал прямо в деревянный корпус и сделал деревянную заглушку в которой торчит USB Type-C. 

•    

 

ПС: Немного полетав, понял что ноги держать прямо не очень удобно, по этому немного развернул площадки для ног.
Думаю теперь это конечный вариант, так как педали получились удобными.

Теперь комплект полностью закончен и готов к любым жарким вылетам! 

Edited July 13 by _Baloo_