Hallo!
@ oberallgeier
Danke für Bestätigung meiner Meinung.
@ alle
Ich habe ein bißchen mit meinem Bot experimentiert und "virtuelle" Bumpers für die Steuerung von ROBO MAXX gebastelt und praktisch ausprobiert (siehe Code). Der Einzige Unterschied ist, dass die Hindernisse "brutaler", also mit grösserer Kraft angefahren werden. Der Bot mit dem Fahrprogramm verhält sich sonst genauso, wie mit realen Bumpers.
Am Fliesen mit Fügen dazwischen macht der Trackball aus Metall ziemlich lauten Krach. Ich konnte heute nur mit ausgeschalteter Luftpumpe testen (Wochenende). Vielleicht mit laufender Pumpe hört man den Trackball gar nicht...
Jetzt muß ich mich wieder mit der Mechanik beschäftigen, damit der Sauger bei Drehungen des Bots nicht abgerissen bzw. gekippt wird. Wachrscheinlich würde ganz vorne eine weiche Stossstange nötig. Aber in jedem Fall wird der Bot nach Entfernung von realen Bumpers um ca. 7 cm kürzer und um so näher kommt er auch an die Hindernisse (Wände).
Ich konnte leider den doofen Fahrprogramm aus ROBO MAXX nicht ändern und werde jetzt das Modell ziemlich lange praktisch testen und Erfahrungen sammeln müssen, damit der zukünftige Raumpfleger zumindest beim Fahrprogramm besser als das Modell wird.
Ich habe aus Spass den Fahrwerk, der normaleweise den Staubsauger schieben, ziehen und drehen soll "allein" in der Wohnung fahren lassen und ausser komichem Aussehen, tut er das sehr gut. Weil er selber kein Lärm macht, könnte er mit leisen Optionen auch in der Nacht durch die Wohnung fahren...
Mit dem Staubsauger geht es auch gut. Einziges Problem ist beim schieben, da der Staubsauger bei Hindernissen kieppt. In jedem Fall werde ich mich bemühen den autonomen Fahrwerk so zu gestalten, dass er nicht nur Staubsauger, aber auch z.B. eine aufhebbare für Drehungen Fuselrolle usw. bewegen könnte.
MfGCode:+---> BR R1 1k | ___ |/ HL >-------------|___|-+----+------| T3 | |+ |> zu Bumper D4 V === C1 | Anschlüssen von eigebauten ~ /-\ 22µ === in unterbrochenes GND | | GND 1 Ohm Shunts | === in H-Brücken | GND +---> BL R2 1k | | ___ | |/ HR >-------------|___|-|-+--+------| T4 VCC | | |+ |> + D5| V === C2 | | | ~ /-\ 22µ === +------+ | | | GND | | | | === .-. .-. | | GND R3 | | R4 | | | | 10k| | 1k | | +-+ | '-' '-' | V = Schottky Diode D1 | | |/ ~ ML >---|<-+ +---| T2 | von | | |> Motoren D2 | D3 |/ | (rot) MR >---|<-+->|-| T1 === |> GND | ===
Geändert von PICture (09.09.2011 um 14:26 Uhr)
Hallo,
ich find Deine Schaltung zum "virtuellen" Bumper mal wieder höchst interessant. Würdest Du die Funktion bitte kurz umreißen?
Wenn der Raumpfleger an ein Hindernis stößt wird der Motorstrom steigen aber was passiert genau an HL, HR und vor allem an ML, MR? Wie bist Du auf die Dimensionierung von R1, R2, R3 gekommen?
Gruß
Searcher
Hoffentlich liegt das Ziel auch am Weg
..................................................................Der Wegzu einigen meiner Konstruktionen
Hallo!
@ Searcher!
Danke für deine Interresse an meine Schaltung.
Dank meiner langjähriger Erfahrung dimensioniere ich so einfache Schaltungen schnell "im Kopf" bzw. ermittlere ich die Werte durch experimentieren mit aufgebauter Schaltung, besonders für Bauteile, die für mich theoretisch kaum berechenbar sind.
Die R1, R2 und R2 habe ich angenommen, weil man mit irgendwas anfangen muß...Danach habe ich die Elkos C1 und C2 ermittelt. Ich habe mit 10 µF angefangen und an 100 µF gelandet, wenn sie die Anlaufströme den Motoren vollständig "geschluckt" haben.
Wenn ein Antriebsmotor gebremmst wird, so wie du geschrieben hast, wächst sein Stromverbrauch und somit der Spannungsabfall auf dem Shunt (siehe Wiki). Wenn die Spannung auf dem z.B. C1 ca. 0,7 V erreicht, fängt der T3 zu leiten und irgendwan schliesst den Anschluß BL an GND, was der Schliessung des realen Bumpers entspricht.
Der übrige Schaltung bildet eine logische AND Funktion, die durch die D4 und D5 die Elkos C1 und C2 entleert, wenn beide Motoren bei ML = MR = VCC rückwerts laufen. Das ist für die Steuerung von ROBO MAXX notwendig, weil er keine Bumpers hinten hat.
Sollte noch etwas nicht ganz klar sein, bitte, weiter fragen.
@ alle
Jetzt ist mein Modell fast fertig und ich muss nur noch Kleinigkeiten machen: die Verbindung zwischen dem Staubsauger und Antrieb trennbar, eine Öffnung in der Saugdüse, eine Trennwand im Staubbehälter und eine Abdeckung für das ganze, damit es nicht an z.B. Gardinen hängen bleibt .
So wie auf den Fotos zu sehen ist (ohne Akkus und Steuerung), wird mein Raumpfleger anfangs benutzt. Erst wenn ich mit dem Modell nicht zufrieden wäre, würde ich andere Steuerung einsetzen. Die Mechanik, wenn sie sich als gut erwiesen würde, wird nicht mehr geändert.
Nach bisherigem Testen habe ich noch den Fahrwerk um ca. 5 mm erhöht, damit sein Boden mit dem Boden des Staubsaugers gleich ist. Somit beträgt der Abstand zum absaugendem Boden ca. 15 mm, was der Höhe der Saugdüse aus Kunstoffrohr mit Aussendurchmesser ca. 30 mm entspricht.
Der Staubsauger besteht jetzt aus einer ca. 2 Liter (ca. 18x11x11 cm) hermetisch schliessbarer Kunstoffdose. Ich habe die saugende Luftpumpe letztendlich abnehmbar oben befestigt, damit der Staubsauger auch allein einsetzber ist.
Als Verbindungsteil des Staubsaugers mit dem Fahrwerk wurde adaptiertes kugelgelagertes Möbellaufrad verwendet (siehe Foto), das für hoffentlich viel grössere Kräfte ausgelegt ist.
Die zwei Bleikakkus habe ich so mit doppelseitigem Klebeband befestigt, dass, wie früher, der Staubsauger mit dem Fahrwerk gar nicht belastet wird. Eventuelle nötige Änderungen während Benutzung sind durch verschieben den Akkus immer noch möglich.
Ich freue mich, wie auch immer, auf eure Beiträge!
MfG
Hallo!
Schon nach ersten paar Minuten, mußte ich feststellen, dass die originale Motoren von ROBO MAXX für Antrieb meines Staubsaugers zu stark sind. Ich habe sie mit Gleichstrommotoren MABUCHI von Pollin ausgetauchscht (Bestellnummer: 310 320, 0,95 €).
Danach mußte ich nur noch die virtuelle Bumpers mit R1 = R2 = 1k und C1 = C2 = 22 µF anpassen. Auf der Steuerplatine habe ich rein profilaktisch auch die 22 µH Drossel auf 2,5 mH gewechselt um sicher zu sein, dass der µC ganz saubere Versorgungsspannung hat. Jetzt fährt mein Staubsauger schon ein paar Stunden durch die ganze Wohnung und bleibt nicht stehen.
Zuerst werde ich ein Gehäuse für ihm basteln, weil so wie er ist, bleibt er sporadisch an seinen Kanten hängen. Als nächstes wird ein Fahrprogramm fällig, das aber erst nach Experimentieren mit Handsteuerung klar wird.
Mir ist lieber, dass mein effizienterer Staubsauger anstatt vom ROBO MAXX meine Wohnung ab jetzt absaugt. Das ist aber nur eine Übergangslösung bis mein Raumpfleger mit gewünschtem Fahrprogramm fertig ist. Ich denke, dass nur Wechsel der Steuerplatine und Anschliessen der schon vorhandenen Impulsgeber nötig ist und die praktisch ausprobierte gute Mechanik verwendet wird.
Übrigens, als größtes Nachteil mir bekannter Zufallfahrtprogramme bei sensorarmen Roboter finde ich, dass nicht der gleiche Weg zurückgefahren wird und deswegen der Roboter hängen bleibt. Ich würde versuchen Zufall mit Gedächtnis zu mischen. Über Raumwechsel habe ich momentan k.A. und werde sehr gerne darüber diskutieren.
MfG
Danke für die Erklärung zum virtuellen Bumper, Picture.
Leider verstehe ich Funktion im ROBO MAXX nicht:
Wenn er an ein Hindernis stößt, steigt Motorstrom und zB T3 wird leitend und BL bekommt GND. Soweit klar.
Wenn Robo Maxx vorwärts fährt, so verstehe ich, liegt ML, MR an GND - dann sperrt T1 und T2 leitet wg positiver Spannung über 1k Widerstand und gibt über Schottky Diode aber GND an die Kondensatoren ???
Wenn ROBO MAXX rückwärts fährt liegt an ML = MR = VCC und T1 leitet wg positiver Spannung über 10k Pullup und T2 sperrt. Kondensator kann damit aber nicht bei Rückwärtsfahrt über D4 entladen werden.
Was versteh ich da nicht richtig?
Gruß
Searcher
..................................................................Der Weg
Hallo Searcher!
Du hast Recht und hast ein Fehler in meiner Skizze gefunden. Sorry und Danke schön!
Die logische Funktion ist falsch, weil die virtuelle Bumpers müssen auch bei Drehungen und nicht nur beim vorwärts Fahren funktionieren. Die Dioden D1 und D2 müssen umgekehrt angeschlossen werden, weil logische OR Funktion nötig ist (siehe Code mit aktueller Schaltung). Ich habe die letzte Änderung der realer Schaltung bei der o.g. Skizze leider nicht berücksichtigt ...
Die Erklärung sollte sein:
Wenn ROBO MAXX dreht sich um oder vorwärts fährt liegt ML oder MR bzw. beide an VCC, dann leitet T1 und T2 sperrt. Die Kondensatoren C1 und C2 können sich durch R1 und R2 aufladen und BL bzw. BR Anschlüss kann durch T3 bzw. T4 mit GND verbunden werden (Bumpers sind aktiv "L").
Wenn ROBO MAXX rückwärts fährt liegt an ML = MR = GND, T1 ist gesperrt und T2 leitet. Kondensatoren C1 und C2 können damit bei Rückwärtsfahrt durch T2 über D4 und D5 entladen werden und die BL und BR Anschlüsse bleiben "H" (keine Bumpers hinten).
Die Schaltung funktioniert wunderbar, nur meine Skizze und Erklärung waren leider falsch, habe ich jedoch schon aktualisiert.
MfG
Geändert von PICture (20.07.2011 um 17:32 Uhr)
Ahhh, danke PICture, jetzt ist meine kleine Elektronikwelt wieder in Ordnung
Aber noch eine andere Frage:
Was meinst Du damit? Reicht es nicht einfach die Türen offen stehen zu lassen, so daß er überall hin kann?Zitat von PICture
Gruß
Searcher
..................................................................Der Weg
Hallo!
@ Searcher!
Wenn der Saugbot, so wie bisher zufällig fährt, ist das mit offenen Türen sicher die einfachste Lösung. Deswegen denke ich, dass es sich vielleicht gar nicht lohnt eine strenge Ordnung in seine "Arbeit zu bringen.
Ich werde sowieso mehr Zeit brauchen um seine Effizienz beim Saugen meiner Wohnung beurteilen zu können. Mann könnte einiges verbessern, muß aber dabei einiges wahrscheinlichst komplizieren und das ganze scheint mir ziemlich sinnlos zu sein.
Ich wollte nur einen einfachen selbstfahrenden effizienten Staubsauger basteln, der mich vom Saugen entläst und so sauber in meiner Wohnug haben, wie bisher bei Benutzung des großen und schweren 1200 W Staubsaugers. Und das hat sich bisher für mich überraschend simpel realisieren lassen.
Es muss gar nicht schnell gehen und sind keine Zähler für Bewegungen nötig. Anscheinend reicht ein bißchen intelligenteres Fahrprogramm mit Zufallprinzip, weil das von ROBO MAXX für mich nur kurzzeitig akzeptabel ist.
Wenn ROBO MAXX schon auf beiden Seiten Bumpers hat, warum versucht er sich immer nur links drehen und danach bestimmte Zeit "blind" rückwärts fahren bis nicht mehr geht ? Mir ist ganz klar, dass je mehr Ordnung um so komplizierter das Ganze im Vergleich zum Zufall ist.
@ alle
Die erste Experimente haben gezeigt, dass der Staubsauger in Teppichboden festgestzte Schutzpartikel nicht einsaugen kann. Als für mich einfachste Lösung finde ich die Fläche ab und zu mit dem ROBO MAXX, der eine rotierende Bürste hat, zu behandeln. Dann sollte sein mikriger Staubbehälter hoffentlich nicht voll sein...
MfG
Hallo!
Die trennbare Verbindung des Fahrwerks mit dem Staubbehälter habe ich mit adaptierten Scheibenabzieher realisiert.
Heute habe ich mein Model von Raumpfleger ca. eine Stunde lang für mich "arbeiten" lassen und folgendes festgestellt:
Der Staubsauger selber saugt fast alles ein, bloß die größere und somit schwerere Schmutzpartikel kann er nicht in den Staubbehälter abtransportieren, weil die Luftgeschwindigkeit abrupt kleiner wird. Deswegen verliert er sie und verteilt auf dem Boden wieder und im Behälter bleibt nur Feinstaub.
Vielleicht muß der Querschnitt von der Saugdüse bis Staubablage gleich bleiben, so wie im Schlauch bei dem großen Staubsauger ist ? Ich möchte aber gar keine Schläuche verwenden und versuche zuerst solche Konstruktion, wie im Code ...
Der Staubbehälter ist momentan sowieso für meine kleine Wohnung zu groß und erst nach engültiger Ermittlung der Menge des Staubs, die in ca. 1,5 Stunde gesammelt wird, kann seine optimale Größe festgelegt werden.
Ich freue mich auf eure hilfreiche Beiträge !
MfGCode:_________________ | | # = Schmutzpartikel | | | | | Luftpumpe | | | | | ___|__ ______________|___ | | Filter | | | |___________| | | # | | | | | | | | |#| | | | | # | | | | ### | | | | ##### | | | | ####### | | | | ######### | | | | ########### | | |#| ############# | | | | ############### | | | | ################# | | | | ################### | | | |#####################| |(| |)___ ________________| \ / # # ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| -------------------------------------------
Hallo!
Heute habe ich endlich mein selbstfahrenden Staubsauger mit geplannter Saugdüse (siehe Foto) gründlich getestet und als voller Erfolg anerkannt.
Die Öffnung der Saugdüse beträgt ca. 6x140 mm und die Wände des Anschlüsses sind 1,5 mm dick. Die rechteckige Verbindug ist ca. 1 cm niedriger, als der Staubbehälter ohne Deckel. Die Saugdüse mit Anschluß wurde durch einen rechteckigen Schlitz ca. 9x140 mm von unten in den Staubbehälter eingeschoben. Vorher wurden die Ränder vom Schlitz fürs Abdichten mit doppelseitigem Klebeband umgeklebt. Das obere Teil des Anschlüsses wurde auch mit doppelseitigem Klebeband an der vorderer Wand des Staubbehälters ganz oben fixiert. Diese Lösung ermöglichst, beim Bedarf, ziemlich einfaches wechseln der Saugdüse. Im Endgerät möchte ich zum Verdichtung Schaumstoff und zum Befestigung eine Schraube verwenden.
Der Staubsauger ist ca. 1,5 Stunden in meiner Wohnung nur auf dem Teppichboden gefahren. In dieser Zeit hat er um 250 ml Staub eingesaugt. Diesmal waren jedoch alle eingesaugte Schmutpartikel im Staubbehälter, genauso wie bei dem großen 1200 W Staubsauger.
Ich habe mich danach für kleineren ca. 1 L Staubehälter entschieden, der für meinen Bedarf noch große Reserve hat. Dafür brauche ich das rechteckige "Luftkanal", das dem Schlauch bei großen Staubsauger entspricht, bei der Saugdüse lediglich entsprechend kürzen. Damit wird der Staubsauger um ca. 5 cm niedriger (ca. 15 cm hoch).
Um näher mit der Saugöffnung auf die Ränder des Bots zu kommen werde ich die Öffnung von bisherigen 6x140 mm auf 6x160 mm vergrössern, was sicher kein Enifluss auf Effizienz des Staubsauger hat. Ausgerechneter Umfang der Saugöffnung darf eben max. 600 mm betragen um gleiche Effizienz wie der große 1200 W Staubsauger zu haben.
Danach habe ich noch den ROBO MAXX auf der gleicher Fläche fahren lassen. In ungefähr gleicher Zeit hat er, dank seiner rotierender Bürste, noch einiges gesammelt, sein mikriger Staubbehälter ist jedoch fast leer geblieben.
Nach Vergleichen der Fahreingenschaften habe ich festgestellt, dass mein selbstfahrender Staubsauger noch eine niedriggelegte (um ein paar mm über dem Boden) Stossstange braucht (wie der ROBO MAXX mit gleicher Steuerung), damit er mit dem Staubbehälter nicht über niedrige Gegenstände fährt, die auf dem Boden liegen, was Probleme beim Fahren verursacht.
Nach den Prüfungen ist das Thema für mich fast beendet und keine weitere Experimente mit Staubsauger geplannt. Wachrscheinlich baue ich mir noch kleineren Handstaubsauger mit Luftpumpe aus ROBO MAXX, die mit 6V arbeitet, und ca. 0,5 L Staubbehälter. Weil diese Pumpe ca. 3-fach kleineren dynamischen Unterdruck erzeugt, darf die Saugdüse einen Umfang max. 200 mm haben (z.B. Rechteck 6x90 mm).
Das Fahrprogramm gefällt mir natürlich nicht, aber auf das werde ich vermutlich erst nach einiger Zeit von Benutzung des Staubsaugers zurückkommen. Leider bis jetzt habe ich noch k.A. wie das optimale Fahrprogramm für meine Wohnung seien soll. Für mich scheint Ersetzen des Drehens durch Verschieben als notwendig, wenn der Staubsauger in alle Lücken zwischen Möbel kommen sollte.
Ausserdem besteht immer noch das bisher ungelöste Problem mit unmagnetischen Metallsplitter, die wegen ihren Gewicht, sogar durch 1200 W Staubsauger nicht eingesaugt werden können.
MfG
Berechtigungen
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