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Thema: Mal wieder Servos - Probleme

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Mal wieder Servos - Probleme

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    Hallo Community,

    ich bin seit einiger Zeit dabei einen humanoiden Roboter zu bauen und vor allem zu programmieren. Der Torso (beinhaltet 2s Lipoakku und die Elektronik), sowie beide Beine (jeweils 6 DOF, 2xFuß, 1xKnie, 3x Hüfte) sind fertig, sodass ich nun auch gleich mit dem schreiben der Programme begonnen habe (aufgrund des massiv geringeren Programmspeicherplatzverbrauchs in C). Zum experimentieren nutze ich aktuell das RN-Control in Verbindung mit dem SD-21, wird aber wahrscheinlich in Zukunft auf eine Eigenlösung hinauslaufen. Um bei den benötigten 12 Servos zunächst nicht zu tief in die Tasche greifen zu müssen habe ich mich für die Towardpro 996r entschieden, auch wenn fast alle Nutzer davon abraten. Ich persönlich war zunächst recht zufrieden mit diesen Servos, haben Sie doch recht viel Kraft, mit Metallgetriebe und Kugellager und sind bisher noch nicht ausgefallen. Auch die Präzision ist in Ordnung, auf die Geschwindigkeit kommts nicht so an (Die Servos sind direkt an den Gelenken verbaut). Gut was nervt ist, dass sie recht viel Totspiel haben, aber auch damit kann man leben.

    Kurzum, ich habe die Dinger eingebaut und den Roboter auch zum Stehen, Knien, Hocken und einfachen Laufen bekommen. Aktuell habe ich folgendes Problem: Wenn ich ein Programm schreibe, z.B. das Laufen, es funktioniert und ich nehme die Spannung vom System, kann es passieren, dass das Programm beim erneuten bestromen nicht mehr funktioniert, der Roboter also z.B. umfällt. Es sieht so aus, als würde die Nullposition der Servos jedesmal wenn sie neu bestromt werden ein kleines bisschen schwanken, obwohl ich mir das eigentlich nicht erklären kann. An der Ansteuerung kann es denke ich nicht liegen, dass SD-21 arbeitet doch zuverlässig oder?

    Hatte jmd. dieses problem schoneinmal? Liegt es möglicherweise an den Servos? Welche Servos nehmt ihr bzw. könnt ihr empfehlen. Ich benötige zum Einbau die Standardabmessungen, etwa 40mm x 20mm x 40mm. Das Drehmoment sollte mindestens 10 kg*cm haben, mehr wäre besser. Preis natürlich angemessen, ab 40€ wirds mir zu teuer. Naja viell. hat ja jmd nen heißen Tip

    Danke und Grüße

    Thomas

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Geistesblitz
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    Hmm, also ich habe die Erfahrung gemacht, dass Servos gerne mal ein wenig herumspinnen, wenn sie ohne anliegendes Signal bestromt werden. Es wäre vielleicht günstig, wenn die Servos erst ihr Signal bekommen und dann mit ein wenig Verzögerung ihren Saft bekommen. Jedenfalls hab ich von diesem Lösungsansatz schon gelesen, denke aber, dass das funktionieren könnte.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von malthy
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    nehme die Spannung vom System, kann es passieren, dass das Programm beim erneuten bestromen nicht mehr funktioniert
    Hast Du mal geguckt was die Versorgungsspannung im Moment des Einschaltens macht? Klingt für mich so als wären da einige Servos im Spiel, die, wenn sie alle gleichzeitig Spannung bekommen einen durchaus nicht unerheblichen Einschaltstrom ziehen werden. Vielleicht schlägt das bis in Deine Logik-Versorgung durch und bringt den Controller durcheinander.

  4. #4
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Danke erstmal für die interessanten Antworten. Ich werde es untersuchen. Es ist richtig, der Strom ist sehr hoch. Aber eigentlich kann man nicht von "Spinnen" reden, also sie zittern nicht oder verstellen sich sehr stark, es sind nur sehr kleine Abweichungen, die aber ausreichen dass alles nicht mehr funktioniert.
    Es geschieht komischerweise auch nicht immer, sondern zu einem bestimmten Zeitpunkt sporadisch und lässt sich durch erneutes aus und einschalten auch nicht rückgängig machen, also einmal verstellt, immer verstellt, ich kapiers nicht. Falls die Tips nicht helfen, habt ihr wie gesagt noch eine Empfehlung für gut funktionierende Servos, die vielleicht etwas präziser laufen als die towardpro dinger, die viell. JMD. anderes bereits für humanoide robboter genutzt hat?
    Geändert von Neupi (03.06.2014 um 20:46 Uhr)

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von HeXPloreR
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    Hallo,

    ich kann nur immer wieder die Hitec 5645MG Digitalservos (645MG = nur als Analaogservo).

    Ob die genauer sind als Deine bisherigen kann ich aber nicht sagen.

    Das Problem welches Du beschreibst iat aber nicht das allgemeine Wackeln der Servos beim einschalten oder? Denn da bewegensich einige und immer andere immer. Vielleicht geht es mit Geistesblitz's Tipp in den griff zu bekommen.

    Wie versorgst Du deine Servos? Ich empfehle eine 7,4V LiPo Akkus zu nehmen. Da weiß ich sicher das die an den Hitecs (5645MG + 645MG) direkt funktionieren. Bei jedem anderen Servo kann ich Dir nur zu einen BEC-Adapter mit ausreichend Ampere raten der dir die Spannung auf 6V regelt, aber dennoch die Leistung wenig behindert.

    Viele Grüße
    Jörg
    Geändert von HeXPloreR (05.06.2014 um 18:37 Uhr)
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  6. #6
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    Hallo,

    ja die werden sicherlich genauer sein. Sind auch ein klein wenig stärker aber ob ich die direkt mit nem 2s Lipo betreiben würde... Ich denke nicht. Zumal die Ladeschlussspannung ja meist noch über dem Nennwert liegt. Ich nutze zur Zeit einen BEC mit 8A Dauerstrom und bis zu 15A Spitzenstrom. Das sollte eigentlich ausreichen. Jedes Servo zieht etwa 1,5A wenn es belastet wird. Gleichzeitig sind es etwa 6 Servos also rund 8 - 10A.
    @ malthy und Geistesblitz: Im Moment des Einschaltens sendet das SD-21 seine Defaultwerte an die Servos, d.h. sie bewegen sich allesamt in ihre Nullstellung und ziehen insegesamt sehr viel Strom. Da diese direkt angeschlossen werden gestaltet sich eine Abkopplung bzw. einzelne Zuschaltung als schwierig. Leider lässt sich das SD-21 nicht umprogrammieren, sodass z.b. die Servos nacheinander angesteuert werden. Versorgt man das SD-21 mit Strom werden automatisch auch die Servos mitversorgt, sodass Steuersignal und Versorgungsspannung gleichzeitig am Servo ankommen. Die Spannung habe ich bis jetzt noch nicht untersucht, da man diese recht flott abtasten müsste um die Minimalspannung direkt beim Einschalten aufzuzeichnen.

    Grüße

  7. #7
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    Hab im Seeteufel auch TowerPro verbaut für die Bergefunktionen.
    Die Dinger (meine sind kleine MG90s, reicht aus) haben wirklich beim Einschalten oft nen _geringfügig_ anderen Nullpunkt.
    Das ist so wenig, dass mans nicht sieht, nur "knurren" sie halt dann ein bisschen.
    Grüssle, Sly
    ..dem Inschenör ist nix zu schwör..

  8. #8
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    Zitat Zitat von Neupi Beitrag anzeigen
    ... Leider lässt sich das SD-21 nicht umprogrammieren, sodass z.b. die Servos nacheinander angesteuert werden. Versorgt man das SD-21 mit Strom werden automatisch auch die Servos mitversorgt, sodass Steuersignal und Versorgungsspannung gleichzeitig am Servo ankommen.

    Grüße
    Nicht ganz... man kann mit dem Jumper die Servospannungsversorgung von der Logikspannung trennen. Dann muss man aber die 5V Logikspannung extra zuführen. GND nicht vergessen.
    Die Servos werden im 20ms Takt (50Hz) von der SD21 angesteuert, der Reihe nach von 01 bis 21. Daran kann man nichts verändern.

    Ich vermute mal Du liegst mit dem BEC leider etwas zu niedrig. Auch wenn Du einen Servo nicht direkt ansteuerst muss er dennoch seine Position halten, und je nachdem welche Hebelkraft auf ihn einwirkt wird eben ein gewisser Strom verbraucht.

    Einen Defaultwert gibt es meines wissens nicht bei der SD21. Was du mal ausprobieren kannst:
    Das ganze Verhalten mal nur mit nur 4 Servos testen. Dann mit 8. Tretten hier jetzt erst Probleme auf liegt es vermutlich an der Stromversorgung.
    Danach einen 45° Wert von Neutral über dein Programm eistellen lassen. Dann das PWM-Signal vom µC anhalten. Die SD21 generiert jetzt den letzten PWM-Wert. Und jetzt die Spannung von der SD21 trennen, inklusive der Logikspannung. Der Servo per Hand auf Neutral drehen. Jetzt die Spannungen wieder anschliessen. Eigentlich sollte der Servo jetzt wieder auf seine 45° Lage von vorher fahren.
    Also hat das SD21 keine Defaultwerte, was es maximal speichert ist der letzte Wert im jeweiligen Register. Vielleicht kann man noch die Speedwerte vor Spannungstrennung runtersetzen, dann sollte es wenigstens alles etwas entspannter anfahren. Ich werde das mal versuchen durchzuspielen heute abend.
    Geändert von HeXPloreR (07.06.2014 um 10:04 Uhr)
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  9. #9
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Nicht ganz... man kann mit dem Jumper die Servospannungsversorgung von der Logigspannung trennen. Dann muss man aber die 5V Logigspannung extra zuführen
    Richtig, das war mir nach dem Posting dann auch eingefallen, werde ich mal testen. Allerdings:

    Die Dinger (meine sind kleine MG90s, reicht aus) haben wirklich beim Einschalten oft nen _geringfügig_ anderen Nullpunkt. Das ist so wenig, dass mans nicht sieht.
    Genau das ist das was ich meine. Bei meinen programmen reichen schon vielleicht 1-2° aus, damit die Funktion nicht mehr 100%ig hinhaut.

    Einen Defaultwert gibt es meines wissens nicht bei der SD21.
    Doch, wenn dem SD-21 nichts ins Register geschrieben wird stehen dort Anfangswerte (etwa Mittelwert, ich denke 1500) die dem Servo übertragen werden. Alte Registerwerte gehen bei Spannungstrennung verloren.

    Ich werde die anderen Tips testen aber ich denke dass es ein Servoproblem ist. Falls dies noch jmd. bestätigen kann (ich habe schon von einigen Leuten gelesen, dass sie diese Servos verbaut oder zumindest mal getestet haben) möge er es doch bitte hier schreiben.

    Grüße

    Thomas

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Rabenauge
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    Hm-eventuell umschiffen?
    Du sprichst von nem Zweibeiner, der ja sowieso irgendwie Balance halten sollte.
    Nen MPU rein, und dann das Teil immer gezielt hochfahren, bzw. runter (sichere Parkposition)?
    Dann würden die Beine sich quasi selber kalibrieren.

    Bei mir vermute ich, dass das Problem daher rührt (wie gesacht, soo genau kommts bei mir nicht drauf an, auch mit nem Grad Abweichung funktioniert das), dass ich zum einen nen Arduino hab, der die Dinger steuert, zum zweiten die dazugehörige Servo-Bibliothek (die gewiss nicht der Weisheit letzter Schluss ist), und ich drittens aus Bequemlichkeit direkt Gradangaben auf die Servos füttere.
    Weiss zwar nicht genau, was die Bibliothek intern treibt, aber das riecht nen bisschen nach Rundungsfehlern, denn: belastet werden die Servos bei mir nicht, wenn sie nix zu stellen haben.
    Eventuell wärs besser, wenn ich direkt ms von der Lib fordern würde, aber da ich das nicht brauche (ist halt eh alles für diese Billigstservos ausgelegt), mach ich mir die Mühe nicht. Aber eventuell hast du nen ähnliches Problem (Ungenauigkeiten der Software)?
    Grüssle, Sly
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