Tervezés

Elérkezett az a pillanat, amikor egy régi vágyamat válthatom valóra. Elhatároztam, hogy építek magamnak egy mozgó autószimulátort. Az évek során megvizsgáltam és figyelemmel kísértem az összes lehetőséget, a különféle megvalósítási módokat, a piacon kapható eszközök árát. Láttam bennük a hibákat, hátrányokat, és kikristályosodott bennem, hogy én mit szeretnék. Sajnos a "bolti" árak még mindig erős visszatartó erőt képviselnek. Aztán rátaláltam az igazira :)

Az SFX-100 nevű rendszer egy open source projekt. A négy aktuátoron álló váz a kocsi kasznijának mozgását  szimulálja, visszaadva az út egyenetleségeit, dőlését, a kocsi mozgását a pályán. Nekem pont az a hatás hiányzott a virtuális versenyzésből.

Ez a rendszer nem szimulál G erőket, mert azokat nem lehet. Legalábbis amíg fel nem találják az antigravitációt. A nagy dőlésű ülések hibája az, hogy egy adott erőhatást csak a mozásuk végpontján érzékeltetnek. Amíg azt a pozíciót elérik, az időbe telik, miközben a kívánt erőhatás azonnali. Továbbá hozzá jön még a testünk tehetetlensége, ami pont a hatás ellen dogozik. Vegyük példának a kigyorsítást. Padlógáz hatására a testünk az ülésbe préselődik, a hátunkon érezzük a nyomást. A mozgó platform az ülésünket hátra dönti, miközben a testünk a tehetetlenség hatására helyben marad(na), a biztonsági öv megfeszül a mellkason. Pont ellentétes a hatás amíg a végpozíciót eléri, amikor már a háton jelentkezik a nyomás.

A rövid lábakon mozgó váz esetében érzékeljük a kerekek kapcsolatát az úttal, a kaszni mozgását, ugrálását, dőlését, ahogyan azt egy autóban ülve is tapasztaljuk. Mindössze a G erőkről vagyunk kénytelenek lemondani.

Tervek

A cuccnak helyet is kell biztosítani, ezért aztán a spájz (2,5 x 1,6 m) áldozatul esett a projektnek. Oda beköltözve lesz egy dolgozó/játszó "szobám", azaz cellám. Csak hát a sok lomot, bútort ki kell onnan exportálnom előbb, aztán el kell készítenem az oda illő asztalt, szekrényt. Nameg a vázat.

Az alváz megvalósítására általában alumínium idomokat használnak. Mármint azok, akiknek sok a pénzük. Én viszont (mint közalkalmazotti bérből élő magyarországi munkavállaló) fából fogom elkészíteni a keretet. Fakeretes szimulátor (faszim) lesz belőle :) Első ötletem a rétegragasztott fenyő gerenda volt, amiből találtam is jó áron az OBI-ban 4x8 cm keresztmetszetű szálakat. Ez pontosan az alu idom mérete, ezért gondoltam jó lesz, ha később rám szakad a bank és át akarom konvertálni rá. Aztán a tervezgetés során oda jutottam, hogy 2x7 centis bükk lécből erősebb és könnyebb vázat tudok alkotni. Rengeteg bútort terveztem és építettem már meg, van valami fogalmam a statikáról, merevségről, terhelésre ható erőkről. Jó lesz ez, érzem. Ha meg nem, hát eltüzelem :) Egyébként érdekes volt, ahogy napról napra változott, módosult, javult a dizájn, talán a legélvezetesebb része volt az előkészületeknek.

Az aktuátorok alkatrészeit nagyon sok helyről kellett összevadászni. A legfőbb forrás most is kína. Bizonyos elemeket hazai forrásból sikerült beszereznem, erről részletesen majd a bevásárlólistánál szólok. A legnehezebb döntés a nagyméretű alu idom beszerzése volt, mivel az ára a lélektani határ duplája volt. A 3D nyomtatott alkatrészeket a saját nyomtatómon készítettem el, így értelmet nyert annak múltbeli beszerzése.

(módosult)

(módosult)

 

A tervezéshez a SketchUp és a Fusion 360 programokat, a nyomtatáshoz pedig Cura-t használtam. Ugyan a projektben minden STL fájl adott volt, én mégis újraterveztem azokat. Így biztos lehettem a méretekben és adhattam nekik némi egyedi dizájnt. A váz kialakításánál az egyszerűségre, ugyanakkor megfelelő merevség biztosítására törekedtem. Az elülső aktuátorokat közelebb raktam, hogy majdnem négyzet alakban helyezkedjenek el. Ennek funkcionális és praktikus okai is vannak, melyekről majd a használat részben írok.

Aztán van még egy nagy megoldandó probléma, a VR kamera elhelyezése. A vázon kívüli pozicióval az a gond, hogy a headset a váz mozgását átveszi, ami a látómező mozgását eredményezi, és ez nem jó (broáf). Ezért ezt kompenzálni kell, amire többféle megoldás is elképzelhető. Sajnos a Rift és az AC nem az OpenVR rendszert használja, amiben elvileg már van mozgáskompenzálás implementáció. Így első körben marad a vázra szerelt kamera verzió. Ennél viszont a gond a rezgés. Abszolút merevséget kellene elérni, hogy a váz lökéseinek, rezgésének hatása semmilyen formában ne jelenjen meg a kamerán, azaz tökéletesen együtt mozogjon a vázzal. A tesztelés során fog kiderülni, mennyire sikerül majd ezt megvalósítani.