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Thema: Konzept 8-Rad-Antrieb

  1. #11
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Rabenauge
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    Berichte drüber.
    Allemal interessant...
    Treppensteigen ist das _einzige_ wirkliche Argument für den Achtrad- in allem anderen mag er "geringfügig besser" sein, aber nicht so viel, dass der Aufwand lohnt.
    Knicklenker sind doof, das würd ich mir sehr gut überlegen- und anspruchsvoll zu bauen obendrein.
    Nicht umsonst wird sowas nur bei sehr speziellen Fahrzeugen verbaut (und funktioniert auch in denen dann nur unter genau diesen Bedingungen anständig). Wenn du mal nen Radlader längere Strecken auf der Strasse gefahren bist, weisst du, was ich meine.
    Also: halt uns bitte auf dem Laufenden...
    Grüssle, Sly
    ..dem Inschenör ist nix zu schwör..

  2. #12
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Wenn man sowieso 8 Einzelmotoren verbaut, wäre ja auch eine Lenkung zumindest der ersten und letzten Achse nicht abwegig. Wenn man das dann mit einer Ansteuerung der Motoren a la Raupenlenkung kombiniert, kannst du ohne allzuviel Radieren auf der Stelle drehen.
    Viel Erfolg!
    Nils

  3. #13
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    Was mir gerade einfällt: wenn alle acht Räder angetrieben sind und der Knicklenker über einen Servo betrieben wird, kann das zu Problemen kommen: der Servo wird es recht schwer haben, die Räder, die unter Antriebsleistung stehen, zu bewegen, ganz zu schweigen von den relativbewegungen der inneren oder äußeren Achse in axialer Richtung. Ich muss da nochmal in mich gehen

  4. #14
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von Schwabe12345 Beitrag anzeigen
    Was mir gerade einfällt: wenn alle acht Räder angetrieben sind und der Knicklenker über einen Servo betrieben wird, kann das zu Problemen kommen: der Servo wird es recht schwer haben, die Räder, die unter Antriebsleistung stehen, zu bewegen, ganz zu schweigen von den relativbewegungen der inneren oder äußeren Achse in axialer Richtung. Ich muss da nochmal in mich gehen
    ich halte persönlich 8-Wheeler bezüglich Kurvenfahrt nur für praktisch und programmiertechnisch für handhabbar, wenn man einen Standard- Differentialantrieb macht und die endständigen/äußersten 4 Räder Omniwheels sind.
    ·±≠≡≈³αγελΔΣΩ∞ Schachroboter:www.youtube.com/watch?v=Cv-yzuebC7E Rasenmäher-Robot:www.youtube.com/watch?v=z7mqnaU_9A8

  5. #15
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Rabenauge
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    Ja-das muss man gescheit bauen.
    Wenn in jedem Rad (oder auf jeder Halbachse, ohne Getriebe wird es kaum gehen) ein Motor sitzt, kann man "elektrische Differentiale" verwenden.
    Bei Bürstenmotoren genügt es da schon, die fraglichen (also jeweils eine Achse, wenn es ein Zweiachser ist, beim Vierachser evtl sogar noch die vorderen oder hinteren Achsen zusammen) einfach parallel zu schalten.
    Das funktioniert tatsächlich ziemlich genau wie ein mechanisches Differential-mit den selben Schwächen.
    Richtig gut wäre hier eine Ansteuerung, bei der man das wahlweise zuschalten kann, oder eben nicht, und dann jedes Rad einzeln ansteuern (um z.B. ne Antischlupf-Regelung programmieren zu können, ohne die ist sowas ziemlich sinnlos).

    Schnapp dir mal zwei gleiche Bürstenmotoren, schalt die parallel , lass sie langsam laufen und dann bremse eine der Motorwellen ab....Strom geht den Weg des geringsten Widerstands.
    Grüssle, Sly
    ..dem Inschenör ist nix zu schwör..

  6. #16
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von Rabenauge Beitrag anzeigen
    Ja-das muss man gescheit bauen.
    Wenn in jedem Rad (oder auf jeder Halbachse, ohne Getriebe wird es kaum gehen) ein Motor sitzt, kann man "elektrische Differentiale" verwenden.
    Bei Bürstenmotoren genügt es da schon, die fraglichen (also jeweils eine Achse, wenn es ein Zweiachser ist, beim Vierachser evtl sogar noch die vorderen oder hinteren Achsen zusammen) einfach parallel zu schalten.
    Das funktioniert tatsächlich ziemlich genau wie ein mechanisches Differential-mit den selben Schwächen.
    Richtig gut wäre hier eine Ansteuerung, bei der man das wahlweise zuschalten kann, oder eben nicht, und dann jedes Rad einzeln ansteuern (um z.B. ne Antischlupf-Regelung programmieren zu können, ohne die ist sowas ziemlich sinnlos).

    Schnapp dir mal zwei gleiche Bürstenmotoren, schalt die parallel , lass sie langsam laufen und dann bremse eine der Motorwellen ab....Strom geht den Weg des geringsten Widerstands.
    ich sehe jetzt nicht, wie Differentiale helfen sollen, die Kurvengängigkeit zu verbessern, denn das Problem ist doch das quer-über-die-Reifen-schieben, wenn alle Radachsen starr sind:
    höchstens die mittleren 4 Räder drehen sich halbwegs normal mit nur geringen Querkräften, aber die äußersten werden zwangsläufig immer quer zur Laufrichtung über den Boden schieben, bis zu 90°, wenn er auf der Stelle dreht.
    Was sollen da also Differentiale dran verändern?
    ·±≠≡≈³αγελΔΣΩ∞ Schachroboter:www.youtube.com/watch?v=Cv-yzuebC7E Rasenmäher-Robot:www.youtube.com/watch?v=z7mqnaU_9A8

  7. #17
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von i_make_it
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    Zitat Zitat von HaWe Beitrag anzeigen
    ich halte persönlich 8-Wheeler bezüglich Kurvenfahrt nur für praktisch und programmiertechnisch für handhabbar, wenn man einen Standard- Differentialantrieb macht und die endständigen/äußersten 4 Räder Omniwheels sind.
    Hm, Outdoor (Wald mit Ranken, Totholz auf dem Boden etc.) und Omniweels sehe ich problematisch. Elektronisches Differential dürfte einem meschanischen vorzuziehen sein. Eine entsprechende Differentialsperre sollte wie bei konventionellen Geländefahrzeugen auch, ebenfalls vorhanden sein. Sprich Odometriesensoren mit denen man ABS und ASR in Software realisieren kann.

    Knicklenkung braucht tatsächlich ordentlich Kraft. Bei forstwirtschaflichem Gerät und Baumaschinen wird das in der Regel mit einer entsprechend starken Hydraulik gelöst.
    So früh würde ich mich da noch nicht festlegen.
    Üblicherweise legt man erst mal fest welche Bedingungen eingehalten werden müssen.
    Z.B.:
    Abmessungen, Traglast, maximale Steigfähigkeit, maximale Seitenneigung, maximale Kletterhöhe, maximal überwindbare Grabenbreite, Maximalgeschwindigkeit, maximale Beschleunigung, minimaler Wendekreis, etc.
    Daraus ergeben sich dann weitere Daten die man berücksichtigen muß. Dann kann man anfangen auszuwählen welche konstruktive Lösung am besten geeignet ist und was man wirtschaftlich herstellen kann. Dann findet man die Lösung die man realisiert. Und Modelle um einzelne Aspekte oder ein gesammt Konzept zu betrachten sind bei fehlender Erfahrung die beste Methode um eine teure Fehlkonstruktion zu vermeiden.

    Bei einem Knicklenker, muß die gesamte Kraft die auf die Struktur wirkt vom Gelenk übertragen werden. Eine Möglichkeit die wirkenden Spannungen in Bauteilen zu bewerten sind Bauteile aus transparentem Acryl/Policarbonat herzustellen und vor und hinter das Bauteil je einen Polarisationsfilter zu packen.
    https://www.amazon.de/Polarisationsf...sfilter+brille
    Im Durchlicht sieht man dann bei Belastung die Spannungen im Werkstück.
    Bevor es Computer gab die genug Leistung für FEM hatten wurde das so gemacht.
    Hat man Zugang zu einem entsprechendem CAD System kann man Bauteile natürlich direkt in 3D konstruieren und dann eine FEM Simulation laufen lassen.
    Geändert von i_make_it (14.12.2017 um 22:17 Uhr)

  8. #18
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von i_make_it Beitrag anzeigen
    Hm, Outdoor (Wald mit Ranken, Totholz auf dem Boden etc.) und Omniweels sehe ich problematisch. Elektronisches Differential dürfte einem meschanischen vorzuziehen sein. Eine entsprechende Differentialsperre sollte wie bei konventionellen Geländefahrzeugen auch, ebenfalls vorhanden sein. Sprich Odometriesensoren mit denen man ABS und ASR in Software realisieren kann.
    es muss kein Outdoor im Wald mit Ranken, Totholz auf dem Boden sein, um an die Grenzen zu kommen - dreh einen beladenen 8-wheeler mit starren Achsen und offroad-Reifen mal in der Wohnung auf einem hochflorigen Teppich, da wirst du sehen, wie der verreckt.
    Hingegen mit Omniwheels geht es, und auch outdoors werden sie mit Sicherheit nicht schlechter drehen als normale Räder an 4 nicht-drehbaren Achsen, zwar nicht immer, aber immer öfter...
    Es ist mir auch bei deinem Post völlig unklar, wie Differentiale oder Differentialsperren bei einem Differenzialantrieb mit starren Achsen die Kurvengängigkeit verbessern sollen, zumal dort ja alle Achsen bereits eigene Antriebsmotoren besitzen... : es geht doch ums Schieben über die äußersten Räder beim Drehen, ganz vorn und ganz hinten
    ·±≠≡≈³αγελΔΣΩ∞ Schachroboter:www.youtube.com/watch?v=Cv-yzuebC7E Rasenmäher-Robot:www.youtube.com/watch?v=z7mqnaU_9A8

  9. #19
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    Zitat Zitat von Rabenauge Beitrag anzeigen
    Wenn in jedem Rad (oder auf jeder Halbachse, ohne Getriebe wird es kaum gehen) ein Motor sitzt, kann man "elektrische Differentiale" verwenden.
    Bei Bürstenmotoren genügt es da schon, die fraglichen (also jeweils eine Achse, wenn es ein Zweiachser ist, beim Vierachser evtl sogar noch die vorderen oder hinteren Achsen zusammen) einfach parallel zu schalten.
    Das funktioniert tatsächlich ziemlich genau wie ein mechanisches Differential-mit den selben Schwächen.
    Das ist leider nur fast richtig. Für Differentialwirkung müsstest du die Motoren in Reihe schalten, dann sehen sie den gleichen Strom und haben folglich auch das gleiche Drehmoment, auch bei unterschiedlichen Drehzahlen. Für Gelände daher lieber (wie vorgeschlagen) parallel schalten. Dann haben alle immer volles Drehmoment.

  10. #20
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von i_make_it
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    Zitat Zitat von hbquax Beitrag anzeigen
    Das ist leider nur fast richtig. Für Differentialwirkung müsstest du die Motoren in Reihe schalten, dann sehen sie den gleichen Strom und haben folglich auch das gleiche Drehmoment, auch bei unterschiedlichen Drehzahlen. Für Gelände daher lieber (wie vorgeschlagen) parallel schalten. Dann haben alle immer volles Drehmoment.
    Rein von der Regelung sollte jeder Motor seinen egenen Motorregler (Hardware Motortreiber) bekommen, Bei modernen Reglern nach Industriestandard habe die dann Stromregleung, Drehzahlregelung und Positionsregleung. und für jede davon kann man eigene Sollwerte vorgeben. Damit wird dann Differentialfunktion, ABS und ASR eine reine Software Aufgabe. Bei größeren Transportsystemen in der Fertigung, mit mehreren Antrieben hat man die selbe Aufgabenstellung. üblicherweise nimmt man da eine Führungsachse der dann die anderen folgen. Zu der Führungsachse werden dann die notwendigen Offsets berechnet, die dann für die Sollwerte der einzelnen Motorregler verwendet werden. Wobei bei einem großen System die Führungsachse auch durchaus an die Position des zu fördernden Objektes gebunden werden kann. Also das die Rolle der Führungsachse immer dem Motor zufällt in dem sich grade das Objekt befindet und die Regelzone sich auf die direkt umligenden Antriebe erstreckt. So wird z.B. realisiert, das ein Fördersystem komplett im langsamen (und energiesparenden) leerlauf läuft und nur dort wo grade ein Objekt ist mit voller Last und der geforderten Drehzahl. (das Verhalten kennt man im Alltag von Rolltreppen und Laufbändern).
    Bei einem Fahrzeug also, das die Führungsachse nicht unbedingt fest an eines der acht Räder gekoppelt ist, sondern z.B. immer an das mit der größten Traktion.

    - - - Aktualisiert - - -

    ..... Beitrag gekürzt um die Nennung von Namen und Zitaten (Manf) .....

    Bei einem Knicklenker:

    Bei Kurvenfahrt, nicht Wenden auf der Stelle, haben die vom Drehpunkt weiter entfernten Räder immer einen größeren Weg zurückzulegen. selbst das seitliche Schieben bzw. die Reibkräfte werden positiv beeinflusst wenn das Rad eine angepasste Drehzal hat.


    Hier wurde übrigens das Konzept der einzeln angetrieben und einzeln lenkbaren Räder auf einen PKW angewand.
    https://www.youtube.com/watch?v=5t3vE71__p0

    Und so sieht das in der Industrie aus:
    https://www.youtube.com/watch?v=QnWlxz9XpZY



    Geändert von Manf (16.12.2017 um 08:10 Uhr)

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