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Thema: Erschwingliches Chassis-Kit für Middle/Big-Size Robots?

  1. #1
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    Erschwingliches Chassis-Kit für Middle/Big-Size Robots?

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    Hallo zusammen,

    ich hab mich in letzter Zeit viel mit Sensorik und Computer Vision (spez. Stereo) beschäftigt und plane nun den Aufbau eines eigenen Bots, der einerseits ein x86-Mini-ITX-System und andererseits zwei simple Webcams sowie einen SICK-Laserscanner tragen soll. Problem ist, dass der SICK alleine 4.5 kg wiegt und relativ groß ist: ca. 15 cm breit, 15 cm tief, 20 cm hoch.

    Insgesamt schätze ich, dass es ohne Stromversorgung ein Payload von ca. 7kg sein wird. Außerdem denke ich, dass die Grundplatte des Bots nicht kleiner als 45 x 45 cm sein sollte.

    Als Antrieb hätte ich am liebsten Kette, wird aber wohl zu teuer sein, deshalb vielleicht eine 4 oder 6-Radlösung.

    Bin ich bei diesen Anforderungen prinzipiell auf Eigenbau des Chassis (Gehäuse/Platte, Motoren, Räder) angewiesen oder gibt es Kits wie beispielsweise die 4WDs von Lynxmotion oder ähnlich (aber natürlich etwas größer), die erschwinglich sind (< 350 EUR).

    Falls Eigenbau notwendig ist: Welche Motoren kann man für diese Gewichtsklasse empfehlen, gibts da welche mit Odometern eingebaut?

    Zusammengefasst: Es soll eine Art privater "Versuchsbot" sein um ein bisschen mit Sensordatenfusion und SLAM zu experimentieren.

    Bin für jede Idee dankbar!

    Gruß, Chris

  2. #2
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    Sick-Laserscanner... hast Du nen Goldesel zuhause?

    Aber hallo erstmal.

    Ja, in dieser Größenordnung gibts nichts ordentliches. Allerdings wären die 350 Euro einfach zu tief gegriffen, wenn es denn etwas gäbe. Schon "whiteboxrobotics" geswehen? Der französische Shop "robopolis" hat glaube ich auch ne etwas größere Plattform. Äh, grad nachgeschaut - über 10000 Euro, hihi. Sicher gibts in USA was, da such ich noch. Passend wäre auch die "Pioneer" Platform, die kann man z.B. bei robosoft.fr anschauen, Preise werden dort aber nicht genannt. Jetzt fällt mir noch dcd-robotik ein, die haben ein "Modul" Fahrwerk, bei dem von bis zu 25kg Tragkraft die Rede ist. preise hab ich nicht gefunden.

    Eigentlich bleibt nur der komplette Selbstbau. Dann mindestens mit Scheibenwischermotoren oder anderen Getriebemotoren aus dem Kfz-Bereich. Räder am besten extra gelagert und nicht nur an die Getriebemotor-Achse angeflanscht, es geht also richtig in die Mechanik...

    Modellbau-Räder an nen RB35 dranschnalzen, damit ist es nicht mehr getan.

    Kannst Dir mal meinen www.robofriend.de anschauen, der kommt dank üppiger Akkus auch auf über 30kg Gesamtgewicht. Den (allerdings etwas langsamen) Antrieb besorgen Industriemotoren, die Scheibenwischermotoren ähneln. Das geht so grade, eigentlich hab ich um deren Lager etwas Angst, aber bis jetzt gehts gut.

    Soweit mal - Tom.

  3. #3
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    Nein, einen Goldesel hab ich ganz sicher nicht. Ich hab aber bei ebay einen SICK PLS 101-312 für 140 Euronen inklusive Versand ersteigern können. Gewährleistung wurde ausgeschlossen und ist 8 Jahre alt, war aber wohl nur vereinzelt im Einsatz und macht optisch erstmal nen ganz guten Eindruck. Werde bald rausfinden, ob er auch funktioniert.

    Hm ... mist, dass das alles so teuer ist. Persönlich gefallen mir diese Dinger ganz gut (besonders das Ketten-Chassis):

    http://www.superdroidrobots.com/shop...y.asp?catid=51

    Hab mal mit nem Freund (Masch'bauer) gesprochen und seine spontane Idee war es, einen Rahmen aus Alu-Vierkantprofilen zu nehmen und eine Alu- oder Stahlblechplatte raufzuschrauben. Für die (16cm-Modellbau?) Räder dann einfach Bohrungen durch die Profile und direkt mit Motoren verbinden. Warum meinste das geht nicht? Ich würd das jetzt auch nicht soo schlimm finden, wenn ich erstmal ein Stromkabel mitschleife und auf Akkus verzichte, soll heißen: 5-7kg Zuladung könnte eventuell gerade ausreichen.

    Von den Pioneers hatten wir vier Stück in der Uni, sind ganz schick ... aber auch viel zu teuer (sollen wohl Kleinwagenpreise haben).

  4. #4
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    Das Problem ist die Kipp-Belastung am Lager.

    Ich würd jetzt gern ne Skizze einschieben, aber die Hürde skizzieren/einscannen ist mir zu hoch. Zur Forum-Software der Zukunft gehört für mich eine Art simplest-Zeichenprogramm für solche Fälle....

    Also in Worten. Wenn man an die Welle eines Getriebemotors einen Flansch dranmacht und daran ein Rad, ist das Rad weit vor dem letzten Lager der Ausgangswelle angesiedelt. Dein Vorschlag (jetzt mal ein bißchen weitergeführt): Bohrung in ein Alu-Profil, Motor von hinten dranmontieren, vorne ein Rad dran. Geht genau in diese Richtung.

    Das Problem ist, daß die Abtriebswelle nicht einfach nur Druck von unten bekommt (Auflagekraft des Rades am Boden), sondern in ihrem Lager verkippelt wird. Gleitlager bestrafen das mit Verchleiß und Schwergängigkeit, Kugellager mögen es auch nicht. Es müßten schon zwei Kugellager hintereinander sein, oder besser in gewissem Abstand.

    Mögliche Abhilfen:

    1. Motor möglichst weit im Rad verschwinden lassen. Idealerweise ist das vorderste Lager der Motor-Abtriebswelle genau im Zentrum des Rades. Angewendet z.B. in der neuesten Version eines Chassis von dcd robotics.

    2. Eine relativ lange Verbindungswelle zum Rad, und ein zusätzliches Lager. Das Abtriebslager des Motors und das zusätzliche Lager bilden die nötige Doppellagerung. Das zusätzliche Lager ist relativ nahe am Rad (z.B. in der Blechwand, und außerhalb der Blechwand ist dann das Rad). Aber nicht unbedint innerhalb des Rades. Dennoch wird es nicht auf Verkippeln der Welle beansprucht, denn weiter innen im Chassis stützt ja der Motor mit seinem Lager die Radwelle. Vermutlich ist es bei den Chassis in Deinem Link so gelöst.

    3. Nach Motor und Rad nochmal ein Lager außerhalb. Das hab ich schon bei diversen Omniwheel-Chassis so gesehen. Kann man auch damit leben, sieht aber ein bißchen plump aus. Nach außen offene Räder sehen fetziger aus.

    4. Eine solide, doppelt gelagerte Achse pro Rad und eine Riemen- oder Kettenverbindung zum Getriebemotor.

    5. Ein auf einer feststehenden Welle gelagertes Rad (Sackkarre, Schubkarren), direkt am Rad ein Riemen- oder Zahnrad, das ein Getriebemotor treibt.

    Aber ein bißchen was zur Lagerung und Belastung muß man sich einfallen lassen.

    Aus einem anderen Thread zitiere ich jetzt noch was, was mir gut gefallen hat, auch wenn es recht ätzt: Die Idee, aus Alu-Profilen einen Rahmen zu bauen und ein Platte draufzuschrauben, liegt irgendwo zwischen genial und banal. Auch an der Idee, die Räder mit den Motoren zu verbinden, ist was dran. Und sicher könnten Bohrungen dabei eine Rolle spielen.

    Nich übelnehmen!

    Aber im Ernst, das muß schon etwas weiter ausgesponnen werden. Z.B Lager in die Vierkantprofile rein....

    Gruß
    Tom.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Klingon77
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    hi,

    schau mal bei Conrad unter "LAGERFLANSCH".

    Da gibt es Alu-Böcke in die Kugellager eingepasst werden können (Ich kann Conrad´s Buchsen und Lagerkleber empfehlen; damit habe ich auch schon Lager in Alu geklebt).

    Diese kann man dann über Gewindebohrungen und Schrauben mit dem Rahmen verbinden.

    Für ein Rad benötigst Du zwei dieser Flansche.

    Es empfiehlt sich eine mechanische Entkopplung zwischen Getriebeabgang und Radwelle.
    Dies kannst Du über Kupplungen oder z.B: eine Zahnriemenverbindung erreichen.

    Die einfachste Kupplung die ich kenne ist ein Stück Gewebeschlauch, welcher mit Hilfe von Schlauchschellen an der Getriebeabgangswelle und die Radwelle befestigt wird.

    Die Entkopplung dient dazu Verspannungen und somit hohe Lagerbelastungen durch nicht genau fluchtende Achsen (Getriebe/Rad) auszugleichen.
    Gleichst Du das nicht aus, sterben Deine Lager einen raschen qualvollen Tod durch permanente Überbelastung.

    Wenn du diese Motor; Getriebe; Radachse-Einheit auf eine drehbare Platte baust und über einen Servo oder kleinen Schrittmotor auslenkst, kannst Du jedes Rad einzeln lenken.

    liebe Grüße,

    Klingon77
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