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2DOF Simulator mit Hydraulik vom Keller-Team

Discussion in 'DIY Motion Simulator Projects' started by jwi_de, Jan 11, 2008.

  1. jwi_de

    jwi_de New Member

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    Geschafft!

    Nach drei Monaten Planung und Bauzeit haben wir nun endlich unseren Simulator fertig. :)

    Imgp0062-m.jpg Imgp0080-m.jpg Imgp0067-m.jpg Imgp0086-m.jpg

    http://www.youtube.com/watch?v=ekxUtgJ5Kqs


    Technische Daten:

    Zweisitzer 2DOF - Hydraulik- Simulator
    Kabinengröße 1,2 x 1,5 x 1,2 m, Gewicht ca. 200 Kg (ohne Personen)
    Integrierter Beamer mit Leinwand 1,2 x 0,9 m
    Neigungswinkel in jeder Richtung ca. 80° (max)
    Grundfläche 2 x 2 Meter

    Dies ist unser zweites Projekt, das erste war ein unbeweglicher Einsitzer, der aber nach einer gewissen Zeit seinen Reiz etwas einbüßte.

    Geplant war dann ein Simulator mit 2 Achsen und jeweils 360° Grad Drehung. Aus dieser Überlegung resultierte die Kabinengröße, die auch jetzt eine solche Möglichkeit offen läßt. Auf Grund technischer Schwierigkeiten mit den Motoren und Kettentrieben sowie den notwendigen Schleifringen entschlossen wir uns schweren Herzens auf die 360° zu verzichten :cry: , möglich sind jetzt 80°, durch Begrenzer auf ca. 60° gedrosselt.

    Heraus kam unser jetziger Simulator. Er ist für zwei Personen ausgelegt, links als Auto-Simulator, rechts als Flugsimulator mit entsprechenden Pedalerien und Steuerungen. Außerdem kann der rechte Platz zur vollständige Steuerung des Spiele-PCs oder des X-Sim-Rechners genutzt werden. Dazu ist ein 10 Zoll Monitor sowie eine Tastatur und ein Trackball integriert.

    Imgp0092-m.jpg Imgp0077-m.jpg Imgp0078-m.jpg

    Die Steuerung erfolgt durch X-Sim über eine parallele 8-Relais Karte. Diese steuert dann den Lastteil und dieser wiederum die Hydraulik (400V Motor). Die Abnahme der Stellung der Kabine erfolgt durch Potis direkt an den Achsen.

    Imgp0075-m.jpg Imgp0065-m.jpg

    Im Moment laufen bereits folgende Spiele mit Yoda und z.T. mit Plugin: GTR2, GTL, Flatout2, Xpand Ralley xtreme, IL2.
    Wir würden uns freuen, wenn es für Race07 mal ein Plugin gäbe, denn da sind wir mit Yoda nicht weit gekommen.

    Das Keller-Team (Magnus, Wolfram und Jürgen)
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  3. egoexpress

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    Servus Jungs!

    Mir gefällt besonders der Flaschenöffner im Armaturenbrett sehr gut ;)

    Sehr beeindruckend. Ich brenne darauf, ein Video eures Sims in Aktion zu sehen!

    Zu Race. Da gäbe es schon ne Möglickkeit, Daten aus Race zu bekommen.
    Also ein fertiges Plugin können wir nicht anbieten, aber wenn eurerseits Interesse besteht, dann helfe ich euch, an Telemetriedaten in Race zu gelangen. Ihr würdet sozusagen euer eigenes Plugin mit meiner Hilfe erstellen. Wenn ihr das gemacht habt, dann könnt ihr das auch für alle kommenden Spiele auch, und müsst nicht darauf warten, dass jemand anderes ein Plugin veröffentlicht. Klasse oder?

    Gruss
    Christian
  4. jwi_de

    jwi_de New Member

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    Hallo Christian,

    danke für dein Angebot mit dem Plugin, können wir gerne so machen.

    Wenn du den silbernen rechteckigen Schnubbel rechts vom Monitor am Amaturenbrett meinst, das ist kein Flaschenöffner sondern eine USB-Buchse :wink: .

    Video folgt noch.

    Gruß
    Keller-Team
  5. egoexpress

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    Euer Interesse freut mich!

    Aber zunächst ist es wichtig, dass ihr, oder wer immer es von euch lernen will (am besten alle drei), dass Du/ihr euch zunächst mal die Grundlagen dazu aneignet. Keine Sorge, ist nicht allzuschwere Kost. Benutzt bitte das Programm, dass in dem Tutorial angegeben ist.

    http://www.x-simulator.de/forum/tutoria ... -t574.html

    Wenn ihr damit fertig seid, dann hau mich an, und ich zeige euch wie es weiter geht. Wenn ihr die Tuts begriffen habt, kommt nicht mehr allzu viel.
    Aber das möchte ich dann nicht hier in diesem Thread besprechen. Dazu haben wir eine extra Sektion. Evtl. wäre es auch ratsam, mal ne Stunde icq zu vereinbaren, damit ich euch in Echtzeit helfen kann.
    Aber erst mal die Tutorials.

    Hoffe das Video kommt bald ;)
    Und zusätzliche Infos sind auch sehr willkommen. Aber weniger welches Lenkrad und Pedale verwendet wurden, als Infos über den Aufbau der Hydraulik und der Konstruktion im Allgemeinen.
    Denn Ziel des Forums ist es ja, voneinander zu Lernen :schlaumeier:

    PS: Hatte mich schon gewundert, da sich etwaiger Flascheninhalt wohl alsbald über die Insassen ergossen hätte :D

    Gruss
    Christian
  6. jwi_de

    jwi_de New Member

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    Auf dem Bild ist der grundsätzliche Aufbau gut zu erkennen:

    Imgp0083-m.jpg

    Kardanische Aufhängung im jeweiligen Mittelpunkt, die äußere Rahmenkonstruktion (silber) besteht aus zwei Stützböcken (60 x 40 x 3 mm Hohlprofil), der innere Rahmen (blau) ist ebenfalls aus 60 x 40 x 3 mm Hohlprofil, die Kabine (rot) besteht aus einem Stütz-U aus 60 x 40 x 3 mm Hohlprofil. Darauf aufgesetzt ist die eigentliche Kabine aus 20 x 20 x 2 mm Hohlprofil.

    Die gesamte Konstruktion ist so aufgebaut, das sie auseinandergenommen durch eine normale Zimmertür passt.

    Die Hydraulik ist ein Zentralmotor mit zwei Pumpen, eine für links/recht und eine für hoch/runter. Die Pumpen können getrennt in Geschwindigkeit und Druck eingestellt werden. Wir haben dann zwei doppelwirkende Zylinder mit 500 mm Hub verwendet, 50 mm Durchmesser und 25er Kolbenstange (Stärke ca. 1,5 t bei 200 bar).

    Gruß
    Das Keller-Team
  7. egoexpress

    egoexpress Active Member

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    Zylinder und deren Aufhängung habe ich in den Bildern noch nicht entdecken können.

    Wieviele Ventile habt ihr pro Achse im Einsatz?

    Die Neigungswinkel werden euch beim Bremsen das Blut is Gesicht drücken, und beim Beschleunigen werden euch die Tränen der Ergriffenheit waagerecht zum Ohr abfliessen.
    Das merke ich beim RnR (30°) gerade mal angedeutet :(
    Muss bei euch richtig heftig sein.

    Wie lange braucht der Sim für die 120° wenn Piloten drin sitzen?

    Mal was anderes. Habt ihr beruflich mit Hydraulik zu tun, oder habt ihr euch das privat gekauft. Hydraulische Komponenten sind ja nicht gerade billig.

    Was geschieht eigentlich, sollte der Riemen des Potis reissen? Hoffe eure Konstruktion ist sicher!

    Gruss
    Christian
  8. jwi_de

    jwi_de New Member

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    [​IMG]

    Das ist der Zylinder der Y-Achse, Aufhängungen sind 20mm Vollmaterial im Hohlprofil durchgeschweißt.

    Pro Achse haben wir zwei Ventile im Einsatz, wir kommen also mit vier Relais aus (wie bei der Festo-Steuerung).

    Um auf deine Frage nach der Geschwindigkeit zu kommen, also wir lassen die Pumpen momentan auf ca. 40% Leistung laufen. Damit erreichen wir eine 120° Bewegung innerhalb von 5 Sek. Die Belastung (leer, eine Person oder zwei Personen) ist dabei unerheblich.

    Beruflich habe ich eigentlich nichts mit alledem zu tun, denn ich bin nur Kaufmann. Ich leite eine kleine Kunststofffirma, da haben wir auch Maschinen mit Hydraulik. Da ich aber technisch kein Noob bin habe ich die gesamte Elektrik und Hydrauliksteuerung selber entworfen und gebaut. Gegenüber der ersten Planung (e-Motoren, Kettentriebe, Schleifringe für 360°) hielten sich die Kosten der Hydraulikkomponenten aber noch im Rahmen :roll:

    Natürlich steht die Sicherheit im Vordergrund! Von der Schaltung sind nahezu 80% nur Sicherheitskomponenten. Wir haben pro Achse zwei Endschalter, die die Hydraulik stoppen, ebenso einen Sicherheitsschalter pro Tür und einen zusätzlichen Notaus-Schalter auf dem Amaturenbrett (roter Knopf oben), siehe auch Bilder im ersten Beitrag. Daneben haben wir noch eine 4-Wege Steuerung (kleiner Joystick am Amaturenbrett Mitte) der die Hydraulik direkt ansteuert. Außerdem haben wir ja 5-Punkt Gurte und einen Feuerlöscher an Bord :D

    Imgp0090-m.jpg
    Auf diesem Bild sieht man einen der Endschalter und das Zylinderlager der X-Achse.


    Gruß
    Das Keller-Team
  9. jwi_de

    jwi_de New Member

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    Danke für das Lob.

    Also wir steuern direkt mit X-Sim die Relaiskarte an und die wiederum dirket den Lastteil, also die Relais für die Hydraulikventile.

    Deine Frage bezieht sich auf die Anzahl der Positionen / Länge der Bodenwellen etc. die du an verschiedenen Stellen gepostet hast nehme ich an. Also natürlich ist unser Simulator nicht mit einem Frex zu vergleichen - in keinster Weise. Wir wollten aber auch keinen Frex nachbauen.

    Ich verstehe die Diskussion um das Thema Bodenwellen ehrlich gesagt nicht so ganz. Am Wesentlichsten ist doch wohl, das das Spiel überhaupt eine Bodenwelle ausgibt. Nehmen wir einen Curb - bei GTR2 zum Bespiel gibt es Curbs (Monza) die glatt sind, da ändert sich der Wert von 800 auf 4000 und bleibt dort stehen so lange man auf dem Curb fährt. Es gibt andere, bei denen der Wert von 800 auf 4000 und wieder auf 800 geht (pro Curb-Stein). Wenn überhaupt könnte es also dort ruckeln. In der Realität ruckelt es aber eben nicht, denn der Wagen hebt auf dem ersten Curb bereits ab und hopst über die Curbs - er trifft also nicht jeden - damit auch nicht laufend ein Ruckler. Die Änderungen der Werte erkennt man also nur, wenn man ganz langsam über die Curbs fährt.

    Wir haben mit dem Problem kein Problem.

    Gruß
    Das Keller-Team
  10. egoexpress

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    Doch, der Beitrag aus der FAQ ist gemeint.
    http://www.x-simulator.de/forum/aufloes ... -t744.html
    Also es geht darum, dass es ruckeln müsste, da bei euch über den gesamten Bereich von 120° seitens des Profilers nur 256 Positionen zur Verfügung stehen. Ihr kompensiert das womöglich durch langsame Fahrt. 5 Sekunden für 120° sind ja verhältnismäßig langsam.
    Aus diesem Grund würde uns ein Video sehr interessieren. Am besten wäre, wenn man das Spiel simultan zu rBewegung des Sims sehen könnte.
    Evtl über einen Monitior ausserhalb des Sims.
  11. jwi_de

    jwi_de New Member

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    Hallo Christian,

    kläre mich bitte auf - warum sollte es ruckeln? Meinst du wegen der Ansteuerung oder wegen der echten Spieledaten? Wir sind nicht in der Lage, den Soll Punkt bei Extremausschlägen rechtzeitig zu erreichen - das liegt an der Geschwindigkeit die wir wie gesagt im Moment auf 40% fahren. Das Problem liegt dann bei uns in der Beschleunigung der Masse:

    Rechnerisch sind wir in der Lage ca. 300mm / s zu erreichen. Wir bewegen eine Masse (mit Personen) von annähernd 350-380 Kg. Erste Versuche haben wir mit hoher Geschwindigkeit gefahren - unmöglich zu ertragen. Momentan sind wir ja noch in der Versuchsphase - die beste Einstellung ist noch nicht gefunden....

    Gruß
    Das Keller-Team
  12. jwi_de

    jwi_de New Member

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    Also, wir haben den Test mit dem Testplugin durchgeführt. Bei langsamster Geschwindigkeit des Plugins macht er bei 120° 9 Ruckler/Stops. Wenn man die Geschwindigkeit auf beinahe maximum stellt (am Plugin) dann wird die Anzahl deutlich kleiner.

    Wir haben jetzt nur mal schnell getestet - es sollte eine Geschwindigkeit geben, die genau die Geschwindigkeit vom Simulator hat - dann dürfte es keine Ruckler mehr geben....
  13. jwi_de

    jwi_de New Member

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    So, wir haben ein kurzes Video (Qualität ist nicht so toll) hochgeladen. Zu finden unter:

    http://de.youtube.com/watch?v=ekxUtgJ5Kqs

    edit: x-sim zugefügt :D
  14. egoexpress

    egoexpress Active Member

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    Es lebt! :)

    Das ist ja geil! heftig!

    Mit dem Prof2 wird er sich sicher noch besser bewegen.
    Wie schauts bei euch mit Servoventilen aus? Kommt ihr an so etwas auch ran?

    Gruß
    Christian

    Herzlichen Dank ;)
  15. jwi_de

    jwi_de New Member

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    Danke für euer Lob :oops:

    Also wir benutzen vier Ports zur Ansteuerung der vier Relais auf der Parallel-Karte.
    Wir haben aber immer wieder das Problem, das die vier Ports durcheinander geraten und er z.B. statt Port eins (links) plötzlich port eins und port drei (runter) anfährt. Dann müssen wir den Profiler schließen und neu starten - manchmal klappt es auf Anhieb manchmal muß man die Prozedur mehrfach wiederholen. Wir haben für den Fehler keine Erklärung. Du vielleicht?

    @egoexpress
    Auch wenn das jetzt etwas noobig kling: Was genau sind Servoventile :?:
  16. egoexpress

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    Proportionale Stellventile. Also Ventile die nicht nur auf/zu machen, sondern auch den Durchfluss regulieren können.

    Der Vorteil wären stufenlose Geschwindigkeiten.
    D.h der Sim würde nur ruckeln, wenn auch das Fahrzeug ruckelt, aber ansonsten langsam und harmonisch fahren.

    Solche prop Ventile kosten auch gleich ne ganze Stange mehr Geld. Aber für euer Projekt würde sich das auf jeden Fall lohnen. Ihr teilt euch ja bestimmt die Kosten ;)
    Kenne mich auf diesem Gebiet aber überhaupt nicht aus. Eventuell gibt es günstigere Anbieter als Festo?
    Ich meine, wir brauchen ja nicht das beste vom Besten^^
  17. jwi_de

    jwi_de New Member

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    Ja ok - solche Ventile hatten wir auch in der Überlegung - und dann wegen der hohen Kosten erstmal zur Seite gelegt. Eventuell später....

    Die Kosten teilen wir - Papa bezahlt und die Söhne dürfen mitspielen :)
  18. egoexpress

    egoexpress Active Member

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    Achso, ein Familienprojekt ;) Sehr schön!

    Nunja, es funktioniert ja bisher schon recht gut, aber fürs nächste Weihnachten könntet ihr euch ja solche Servoventile auf den Wunschzettel fürs Christkind schreiben ;)
    Als Kompromiss könnte man ja eventuell auch noch 4 Ventile pro Achse verwenden, um zumindest 3 Geschwindigkeiten über den Pulsmodus fahren zu können.

    Aber das ist ein Upgrade, den ihr ja jederzeit ohne Aufwand durchführen könnt.

    Gruss
    Christian
  19. egoexpress

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  20. jwi_de

    jwi_de New Member

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    Hallo Christian,

    machen wir gerne. Allerdings sind wir immer noch am probieren, also perfekt ist noch keine davon. Aber die, die wir fertig haben (spielbar), posten wir dann. Ich muß mal nachsehen, mit welcher wir anfangen...
  21. egoexpress

    egoexpress Active Member

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    Das müssen sie auch garnicht sein. Es geht eher darum, anderen eine Grundlage anzubieten, auf die sie dann aufbauen können. Da die Feineinstellungen von dem jeweiligen Simulator abhängen (Größe, Gewicht, Typ) muss sowiso individuell nachjustiert werden.

    Aber es wäre super, wenn Neueinsteiger zumindest eine kleine Ansammlung von Profilen für aktuelle Spiele finden, in denen schon mal die Effektnummern und die dazugehörigen Bewegungen des Simulators vorkonfiguriert sind.

    Gruss
    Christian