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Thema: ASURO: kleine Aufgabe - ganz langsam fahren

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    ASURO: kleine Aufgabe - ganz langsam fahren

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    Hallo Miteinander,
    hier eine kleine herausfordernde Aufgabe:

    Wer schaft es, den ASURO ganz langsam ( 1cm/sec ) gleichmässig fahren zu lassen?

    Warnung ! Das ist schwieriger als man denkt.

    Gruss,
    stochri

  2. #2
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Für das Thema elektronisches Differenzial oder den Unterpunkt virtueller Schrittmotor interessiere ich mich auch für die langsame kontrollierte Fahrt. http://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=11135

    Man wird wohl nicht nur die Spannung einstellen, sondern PID-Verhalten einbringen müssen. Hierfür braucht man dann wohl auch eine Zeitkonstante des Fahrzeugs mit seinem Anfahrverhalten.
    Manfred

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Interessante Aufgabe!
    Ich bin sowieso gerade dabei die Trägheit bzw. Trägheitsmoment vom Asuro auszumessen um dann mit Regelschleifen zu experimentieren.
    Ob so eine langsame Fahrt sinnvoll geregelt werden kann, weiss ich noch nicht. Das Problem ist das ebenfalls langsame Encodersignal. Bei 1cm/sec kommt nur alle 0.3sec ein Signal vom Encoder.

    Waste

  4. #4
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Zu den ASURO Daten habe ich gerade noch einmal das Gewicht unter (Trägheitsmoment des ASURO) nachgesehen, 126g ohne Räder. http://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=11135
    Mit Rädern doch noch mal gemessen 162g. Im Buch mehr Spass mit ASURO ist er mit 170g angegeben.

    Die Untersetzung ist 1:25 der Radumfang 122mm.
    Mit den weiteren Angaben aus dem Buch mit Reibungskoeffizient Ball 0,3 und Haftung der Reifen 0,7 und einer Gewichtsverteilung von 65% auf den Hinterrädern hätte man ja mit dem Motordiagramm bald schon einen groben Datensatz zusammen. http://www.roboternetz.de/phpBB2/zei...=101059#101059

    Es gibt natürlich auch individuelle Varianten, so hat ja Storchies ASURO die Batterien nach hinten verlagert.

    Eine Alternative ist natürlich das Ausprobieren der Parameter dazu wäre es günstig die Parameter ohne Programmänderng einstellbar zu machen. Hat das eigentlich schon jemand gemacht?
    Manfred

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Hallo Miteinander,
    es freut mich, dass Ihr euch für das Thema interesiert.
    Bei meinen praktischen Versuchen hat sich gezeigt, dass die Motoren erst ab einer bestimmten PWM-Einstellung zu laufen beginnen ( bei mir so ca. 100).
    Wie es scheint, muss zuerst das Haftreibungsmoment überwunden werden, damit die Motoren überhaupt los laufen.

    Und da genau liegt die Schwierigkeit: Bei der von mir genannte Geschwindigkeit von 1cm/sec liegt die PWM-Leistungseinstellung vermutlich unter der zur Überwindung der Haftreibung notwendigen Leistung. Eine Regelung unterhalb dieser Leistung ist vermutlich einigermassen schwierig zu realisieren, wie alle Regelungen bei Systemen mit stark sprunghaftem Verhalten.

    Es gibt natürlich auch individuelle Varianten, so hat ja Storchies ASURO die Batterien nach hinten verlagert.
    Hierzu eine kleine Anmerkung:
    Die Kabelbinder zur Befestigung der Baterien haben mich gestört, deshalb hab ich das ganze durch einen Klettverschluss ersetzt. Damit muss man nicht jedesmal beim Batteriewechsel einen Kablebinder opfern und ist flexibler mit der Position der Batterien.

    Durch das minimale Gewicht meines ISP-Aufsatzes neigte der ASURO bei der Fahrt zum Schwingen, deshalb musste ich die Batterien nach hinten verlagern.

    Viele Grüße,
    stochrie

  6. #6
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    @Manfred
    Ich hab die grösseren Akkus (Mignon) drin, komm damit auf 240g Gesamtgewicht des Asuros.
    Steht in dem Buch auch was zum Trägheitsmoment des Motors, das darf man nämlich nicht vergessen. Ich komm da auf das Gewicht umgerechnet ca. 150g pro Motor. Allerdings habe ich da noch eine Diskrepanz zwischen 2 verschiedenen Messungen. Muss das erst noch klären.

    Waste

  7. #7
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    @Storchi
    Vielen Dank für die Hinweise, dann weisst Du ja schon wie schwierig es wird. Zu den Daten würde noch passen, wie schnell der ASURO mit dem Anfahr-PWM Wert (von 100) fährt. Kannst Du das abschätzen oder messen?

    @Waste
    Im Buch steht nichts über das dynamische Fahrverhalten.
    Du hast aber früher schon einmal von der Bestimmung des Momentes über die Überwindung des Trägheitsmomentes erzählt.
    Kannst Du ein paar Hinweise geben was Du hier misst?
    Die Anfahrkurve des Stroms?

    Manfred

  8. #8
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    @Manfred
    Die drehenden Teile im Motor (Anker) haben ein Trägheitsmoment, das nicht zu vernachlässigen ist. Beim Asuro ist es z.B. grösser als durch das Gewicht verursacht. Ich habe es folgendermassen gemessen:
    Einen konstanten Strom in den Motor eingespeist und anhand der Spannung die Beschleunigung bestimmt. Aus meinem Excelsheet das Drehmoment abgelesen und daraus das Trägheitsmoment berechnet. Zur Gegenprobe habe ich auch noch das Abbremsen durch die Eigenreibung gemessen und daraus das Trägheitsmoment berechnet. Ich bin auf ein Trägheitsmoment von 85*E-9 Nms² gekommen.
    Über die Übersetzung wirkt sich das als zusätzliches Gewicht beim Beschleunigen aus. Umgerechnet ergibt das 150g pro Motor, also insgesamt zusätzliche 300g. Das ist mehr als das Gewicht.

    Waste

  9. #9
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    Hier die geforderte Messung.

    Ganz zufrieden bin ich damit nicht, weil ich dachte, ich kann die Stoppuhr nicht so genau bedienen. Aber siehe da, es gibt trotzdem Geraden.
    Was macht man sich nicht für eine Arbeit für dieses Forum ....
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken asurospeed.jpg  

  10. #10
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    Hier die geforderte Messung.
    Abschätzen oder messen habe ich gesagt, dass jetzt Messungen Olympischer Qualität vorliegen war nicht verlangt (aber gut für spätere Auswertungen).
    Ich habe auch manchmal gerne Reserven bei der Auflösung, und habe mal eine Bewegung gefilmt und konnt sie später mit einem Videoschnittprogramm auf 40ms auswerten.
    Nur als Anregung zur Automatisierung mit Hausmitteln.
    Manfred

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