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Thema: Analoger 15-1er mit IR-Hinderniserkennung fertig

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Searcher
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    Analoger 15-1er mit IR-Hinderniserkennung fertig

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    Hallo zusammen,

    habe den 15-1er mit einfacher IR Hinderniserkennung und Relaisteuerung als Projekt abgeschlossen und stelle ihn zum Abschluß in dieses Unterforum.

    Steckbrief:

    - Namensgebung durch die Getriebeuntersetzung
    - Analoge Steuerung.
    - Fährt in umgrenztem Areal und hält sich dabei von der Bande fern (IR-Hinderniserkennung)
    - Zwei Antriebsräder mit differenzieller Lenkung und einem Stützrad.
    - Ansteuerung der Räder mit zwei Relais, über die der PWM Antriebsstrom geschaltet wird.
    - Weicht aus durch Stoppen eines Rades und Rückwärtsschalten des anderen, bzw Rückwärtsschalten beider Räder für eine gewisse Zeit.
    - Gewicht: 235 Gramm incl. voller Batterien, Raddurchmesser 4cm, Höchstgeschwindigkeit: knapp 40cm/s




    Was ein bißchen aus Bastellust begonnen hat, hatte sich doch noch zu einem echten Projekt entwickelt.

    Das Hauptgewicht sollte möglichst über der Hauptachse liegen - Batterien mittig unter der Achse, die CD-ROM Motoren darüber und ich dachte, damit wird er wendig durch Verringerung der Trägheitsmomente, die beim Einlenken entstehen.

    Die tolle Idee ist leider nach hinten losgegangen. Durch das ausgewogene Gewicht zeigt der 15-1er beim Umschalten in den Rückwärtsgang eine starke Kippneigung nach vorn. Die wird, so meine ich, haupsächlich durch das Gegenmoment, das die Motore beim Rückwärtsbeschleunigen auf das Chassis ausüben, hervorgerufen. Kaum durch die Trägheitsmomente des Gewichts, das dafür doch ganz gut verteilt ist (Die Batterien als schwerstes unter der Achse). Tragischer Konzeptfehler, da er eben durch Rückwärtsfahren Richtungsänderungen vornimmt (Abhilfe: Gewindeschneideisen als Gewicht auf das Stützrad)

    Vielleicht geht's beim nächstenmal besser mit senkrechten Motorachsen und Winkelgetriebe Mal sehen ob man da die Gegenmomente nicht in nützliche Bahnen lenken kann *träum*

    Die IR Hinderniserkennung funktioniert grad so ausreichend. Ziemliche Fummelei um eine gute Abstimmung zwischen Geschwindigkeit, Links Rechts Empfindlichkeit und Rückwärtsfahrzeit einzustellen. Für die nachgebaute Einparkhilfeschaltung aus dem Internet muß beim nächstenmal was anderes her bzw. optimiert werden.

    Alles in allem hatte ich mal ein anderes Basismaterial als Sperrholz und Gummi ausprobiert und hatte sehr viel Spaß beim Ausprobieren des kleinen fixen Fahrwerks, unter anderem auch weil er meiner einfangenden Hand auswich

    Entstehung, mehr Bilder, Schaltungen und Videos hier
    http://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=54873


    Gruß
    Searcher
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  2. #2
    RN-Premium User Roboter Genie Avatar von 5Volt-Junkie
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    Glückwunsch zu dem Projekt.
    Ich finde grade so kleine putzige Dinger sehr interessant, die vor allem rein analog sind.
    mein Projekt fertig ist, dann baue ich mir auch sowas kleines und analoges (oder max. mit 8-beinigen ATinny-Käfer).

    Daumen hoch

  3. #3
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    Hut ab, der geht ja gut ab

    Dein Projekt zeugt von sauberer Arbeit.

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Searcher
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    Hallo,

    @Sheff & Fab! : Danke Euch. Das Teil ist mir vielleicht ein bißchen zu klein geraten. Da arten Umbauarbeiten schonmal zu einer argen Fummelei aus

    @all
    ich habe noch vergeblich versucht, die Kippneigung beim Stoppen und Rückwärtsbeschleunigen zu verringern.

    Ohne größere Eingriffe in den Schaltplan - und vor allem kein Umbau - ist dabei nur noch ein langsamer Rückwärtsgang herausgekommen. (Abgriff der beiden Relaissteuerspannungen über zwei Dioden und Verbindung über einen Trimmer mit dem CV Eingang des NE555, der die Antriebs-PWM erzeugt und damit Pulsweitenverringerung bei Relaischalten)

    Das hatte aber nicht den gewünschten Erfolg, weil beim Hinderniserkennen und sofortigem Stoppen, die Kippkräfte schon zu groß sind. Das Schrappen des Batteriehalters am Boden muß ich jetzt wohl einfach als zusätzliche mechanische Bremse akzeptieren.

    Hier noch ein Video mit verschiedenen Untergründen und Einstellungen

    VIDEO



    Gruß
    Searcher
    Geändert von Searcher (04.02.2012 um 13:33 Uhr) Grund: Videolink aktualisiert
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  5. #5
    RN-Premium User Roboter Genie Avatar von 5Volt-Junkie
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    ist zwar nicht viel platz auf dem Ding aber würde da irgendwie eine kleine Schaltung die dein Tastverhältnis senkt was bringen? Ich meine dass beim erkennen eines gegenstandes im weg, sofort die pwm gesenkt wird?

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo Searcher!

    Dein Bot, für mich "Kunsttier", gefällt mir sehr !

    Nach dem Anschauen vom ersten Video habe ich festgestellt, dass für meine Kunsttiere, die sich viel langsamer bewegen, ein virtueller Bumper, der für mich viel einfacher ist, reicht völlig aus ...

    MfG

  7. #7
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    Super finde ich auch die Aussage
    Gewicht: 235 Gramm incl. voller Batterien
    was wiegt er mit leeren Batterien?

    Spaß bei Seite, sieht sehr sauber aus. Sehr schön finde ich die Einbettung der Motoren in die Platine.

    Gruß

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Searcher
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    Hallo,

    Sheff, PICture, entschuldigt, daß ich jetzt erst antworte, aber irgendwie sind mir eure Beiträge bis heute durch die Lappen gegangen.

    @Sheff: Denke auch, daß Senken des Tastverhältnisses bei Hinderniserkennung was bringen würde. Wäre ja praktisch sanftes Bremsen durch "Gaswegnehmen". Müßte beim gegenwärtigen Stand noch das Schalten der Relais verzögern und die Reichweite der Hinderniserkennung etwas vergrößern. Sollte schon machbar sein Allerdings würde ich die Ideen lieber in ein neues Gerät einfließen lassen, da jetzt jeder weitere Umbau doch eine Herausforderung ist.

    Zitat Zitat von PICture
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    @PICture: Beim Zusehen hat er für mich auch irgendwas in der Art eines Käfers, der bei Erreichen eines unüberwindlichen Hindernisses in eine andere Richtung läuft. Ob ich mir nochmal beim Aussehen soviel Mühe gebe, weis ich noch nicht. Da müssen erst die inneren Werte stimmen Für ein noch nicht konkretes Projekt habe ich auch über virtuelle Bumper und auch über Odometrie/Drehzahlmessung per Abgriff über Motorstrom überlegt. Bisher aber noch keine Versuche unternommen und was ich immer schon mal fragen wollte: Funktionieren die beiden Methoden auch mit einem PWM Antrieb? Ich hab die Befürchtung, daß die PWM Impulse die Signalauswertung erschweren oder gar unmöglich machen.

    @milkbubi: Mit leeren Batterien hab ich ihn noch nicht gewogen Danke für das Lob. Die Motore einschließlich Platine sollten eigentlich noch tiefer liegen. Ging aber nicht, da sich nach ersten Tests herausstellte, daß doch noch die zweite Getriebestufe notwendig war und ich ja unbedingt die Motore über der Achse haben wollte. Mit Laubsäge und ein bißchen Nachfeilen ließen sich die Motordurchlässe recht einfach erstellen.


    Gruß
    Searcher
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  9. #9
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo Searcher!

    Über PWM kann ich dir leider nichts konkretes sagen, da ich bischer bei allen meinen K.T. die permanente Geschwindigkeit, wegen Einfachkeit, per Akkuspannung bzw. Untersetzung des Getriebes festgelegt habe.

    Momentan überlege ich Anwendung von retriggerbaren Monoflops bei virtuellen Bumpers, weil sie sicher schneller und unabhängig vom Motorstrom reagieren sollten. Leider scheint mir, so wie dir auch, eine PWM jede hardwaremässige virtuelle Bumpers, die auf variabler Frequenz der Impulse basieren, unmöglich zu machen.

    MfG

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