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Thema: Solarzweirad

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Frage Solarzweirad

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    Hallo!

    Ich, als Anfänger im Roboterbau und Minimalist mit Mechanikschwäche, habe mir ein zweirädiger Fahrgestell für meinen ARTANEL ("solar perpetuum mobile") ausgeträumt (siehe Skizze im Code). Es sollte sich im Schnekentempo bewegen und per virtuelle Bumper Hindernisse erkennen und umfahren.

    Die Achsen der beiden bidirektionalen Motoren treiben die Räder direkt an ("Friktionsantrieb") und Lenkung sollte möglich sein, wenn nur einer davon dreht. Als Räder möchte ich CD's Ø 120 mm verwenden und die Motorachsen sind um 1 mm dick. Wenn ich mich nicht täusche sollte es Untersetzung um 120:1 ergeben. Zum Testen möchte ich als Gewicht ein Behälter mit Wasser (Flasche ?) verwenden, weil dann das Gewicht z.B. mit einer Injektionspritze prezise geändert werden kann.

    Für mich ist es unmöglich, mir alles was schief gehen könnte während "Wanderung" durch meine Wohnung vorzustellen. Deshalb muss ich Euch fragen, bevor ich lange um sonst bastle, ob das überhaupt unfalllos fahren könnte.

    Ich bedanke mich sehr, vor allem für Hinweise auf Denkfehler, im voraus.
    Code:
                   Solarpanel
           .----------------------.       .------------------------.
           '--#-----------------#-'       '--#---------#--------#--'
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           o  |       (o)Gewicht| o     ||-H |         |        | H-||
            _ |        |   __V__|       || | |         |        | | ||
           / \|        |  |/////|       || | |         |        | | ||
          ( oo|<-Motor |  |/////|o      || | |         |        | | ||
         .-\_/#--------#--------#       ||.#-#---------#--------#-#.||
         |     o               o|       |||                        |||
         '--------o---------o---'       ||'------------------------'||
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    Geändert von PICture (23.04.2012 um 01:16 Uhr)
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  2. #2
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied Avatar von debegr92
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    Was sind denn "virtuelle Bumper"? Also wenn du so richtige Micro-Taster meinst okay! Dann brauchst du ja noch eine Schaltung (µC oder Logikbausteine) welche die Taster auslesen und auswerten.
    Bei den CD's weiß ich jetzt nicht, ob dir die Reibung reicht. Ich meine, wenn die sich langsam genug drehen schon, aber wer weiß.
    Wie treibt der Motor die CD's an? Geht das über eine "Gummie-Achse"? Und was du auch noch bedenken solltest sind ein Akku, welcher sich vielleicht ausfläd. Weil nur die Sonne wird dir kaum reichen...
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  3. #3
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo debegr92!

    Virtuelle Bumper sind qusi virtuelle Micro-Taster die den steuernden µC informieren, dass sich ein Motor (z.B. hier mit Tachoimpulsenausgang: http://www.roboternetz.de/community/...rsamer-Stepper ) nicht mehr drehen kann (sehe dazu evtl.: http://www.rn-wissen.de/index.php/Se...rekte_Sensoren ).

    Ja, die Motoren sollten "Gummie-Achsen" haben. Ich denke, dass es vielleicht besser wäre, den Umfang von CD's mit Gummi aus Kabelisolierung zu überziehen, was den Grip zu Boden erheblich steigern sollte.

    Es sind 15 mAh Ni-MH Akkus als Puffer vorgesehen, die sich ziemlich schnell vom Streulicht durch dünschicht Solarzellen aufladen sollten, um dem ARTANEL am Tag nur möglichst kurze "Schönheitschläfchen" zu erlauben.
    Geändert von PICture (18.04.2012 um 16:01 Uhr)
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  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von malthy
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    Hallo PICture,

    verstehe ich es richtig, dass es ein Balancierer werden soll? Das Gefährt also wirklich nur zwei Räder bekommen soll? Wie willst Du denn die Lage messen?

    Ich habe auch mal so ein Projekt angefangen, aber nie wirklich zu Ende geführt (passiert einem ja manchmal... ). Ich habe damals einfach optisch (CNY70) den Abstand zum Boden gemessen. Das hat zwar ein Menge Nachteile, ist aber sehr simpel und funktioniert unter gewissen Randbedingungen ganz ordentlich. Ich selbst bin nicht die größte Leuchte in Analogtechnik, jemand der sich auskennt, könnte das Ganze mit dem optischen Ansatz evnt ganz ohne µC hinbekommen - find ich auch reizvoll...

    Hier noch ein paar Bilder von dem (denkbar simplen) Aufbau, vllt "inspirieren" sie Dich irgendwie...

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    Edit:

    Es gibt auch ein kleines Video von dem Ding wie es steht:





    Gruß
    Malte
    Geändert von malthy (18.04.2012 um 16:07 Uhr)

  5. #5
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    Hallo malthy!

    Vieeelen Dank für die Fotos, leider so gut bin ich nicht, das ich es nachbauen könnte. Mich freut aber immer, dass nicht nur ich so bin.

    Weil ich ein Minimalist bin und ich mich sehr lange aus Elektronik am Leben erhalten konnte, macht mir jetzt Bastlerei ohne den grössten Spass. Ich denke das bei Schnekengeschwindigkeit sollte es nicht kippen, oder ?
    Geändert von PICture (20.04.2012 um 18:51 Uhr)
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  6. #6
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied Avatar von debegr92
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    @Malthy: erstmal geiles Video, leider nur nicht viel zu sehen! Aber sicherlich ein tolles Projekt, warum ist es eingeschlafen? Muss doch total toll sein, wenn der mal fährt.

    Nein ich glaube, dass PICture es so plant, dass die Platine quasi "hängt" Also über das Gewicht auf der Achse liegt. Was evtl. auch noch eine gute möglichkeit wäre, wenn du diese Mini-Vibrationsmotoren nehmen würdest. Über diese kannst du einen Schrumpfschlauch ziehen und die CD's antreiben. Als Akku kannst du dann evtl sogar große Kondensatoren nehmen, welche über ein LowDrop-Diode geladen werden. Der µC sollte immer gleich wieder schlafen geschickt werden und auch sonst sollte der Verbrauch sehr (...) sehr klein gehalten werden Doch wenn der dann kurzzeitig Licht erreicht laden sich die Kondensatoren in wenigen Sekunden auf.
    Was meinst du?

    Edit: Die Idee gefällt mir grad so gut, dass ich am liebsten am Wochenende das mal ausprobieren muss!
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  7. #7
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    Genau, der Gewichtsschwerpunkt sollte möglichst niedrig sein, weil es sich ausschlisslich auf flachen Böden in meiner Wohnung bewegen wird. Ich habe extra BLDC's bidirektional gemacht um den Bürstenverschleis ganz zu eliminieren, da mein ARTAN mit Bürstenmotor daran gestorben ist. Der ist aber, wie Verrückter, rund um die Uhr gelaufen, weil ohne jeglicher Elektronik.

    Übrigens, wenn es während des Fahrens schaukelt, wird das Spielzeug für mich noch lustiger.
    Geändert von PICture (23.04.2012 um 00:07 Uhr)
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  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von malthy
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    Ah, jetzt versteh ich das Prinzip... Ist ja auch eigentlich gut in Deiner Skizze zu erkennen.

    In der ersten Version zu meinem o.g. Projekt habe ich auch erst mit so einem "Friktionsantrieb" gearbeitet. So ähnlich willst Du es auch machen, oder? Die radiale Belastung ist zwar nicht optimal für die Motorlager, das war mir in dem Falle egal, waren Restposten... Die Räder sind übrigens Andruckrollen aus einem geschlachteten Drucker.

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    @debegr92:
    ich glaub ich hab nicht weitergemacht weil ich irgendwie ein "wichtigers" Projekt angefangen habe. Wie's immer so ist...

    Gruß
    Malte
    Geändert von malthy (18.04.2012 um 16:33 Uhr)

  9. #9
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    Ja, sogar genauso, bloss ich habe vieeel weniger Energie zur Verfügung und muss auf Gesamtgewicht achten. Deshalb sind für mich Metallteile, so weit wie möglich verboten. Leider die Kugellager für die Räder sind es, aber gute Lagerung spart wieder Energie.

    Übrigens, mein erstes selbstgebasteltes Spielzeug (ARTAN) hat gleiches Antriebsrad mit Zahnradgetriebe.
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  10. #10
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    Hallo!

    Ich habe mir einfaches Mechanismus zum Andrücken der Motorachse an Antriebsrad geplannt (siehe Skizze). Da der Motor in beiden Richtungen das Rad (CD) gleich antreiben sollte, muss er radial angedrückt werden, oder ?
    Code:
                               o
                           o       o
                       o               o
    
                     o Gummipfaden       o
                   _      |
                  / \     V    -
         Motor ->( oo)#-------#o|         o<--Antriebsrad (CD)
                  \ /         | |
                   |          | |
                   | o        | |        o
                   |          | |
                 __o___o______|_|______o_____
                |__________o_______o_________|
                               o
    
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