Hallo Virtuelx,
ich habe zu wenig Erfahrung mit einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen Metallwelle und Kuststoffrad per Heißklebepistole. Aber vermutlich wird das nicht lange halten.
Ja, das sind meine Bilder am Mitnehmer. Als erstes Robotergehäuse habe ich erst einmal eine Plastikschale verwendet. Dummerweise fliegt die Elektronik dauernd darin herum. Und dann habe ich bemerkt, dass ich die Motoren nicht mittig befestigt habe. Dadurch dreht der Roboter links herum weiter als rechts herum mit der gleichen Anzahl von Schritten. Nachdem ich das festgestellt hatte war das der auslösende Moment für die Konstruktion eines richtigen Robotergehäuses. Ich habe das Teil leider erst am 23.12. bestellt und muß mich bis Mitte Januar noch gedulden bis ich die Teile bekomme. Hier schon mal ein paar gerenderte Bilder:
Ganz billig ist so ein Gehäuse leider nicht. Aber was halbwegs professionelles geht nicht ohne eine gewisse Präzision...
Freigegeben zum Nachbestellen habe ich die Gehäusekonstruktion noch nicht, weil ich erst die mechanische Haltbarkeit ausprobieren will. Bei ein paar hundert Euro wären Leute die das Teil bestellen wahrscheinlich ziemlich sauer wenn das Teil bei Belastung zerbröselt.
Die Ultraschallsensoren benötigen zwischen dem Senden und dem Empfangen ein ziemlich genaues Timing. Zum Beispiel muß zwischen 2 Messungen ein Zeitabstand von 54 Millisekunden eingehalten werden. Der auslösende Impuls soll 10 Mikrosekunden lang sein. Anschließend muß auf die Antwort gewartet werden und die Zeit dazu gemessen werden (möglichst exakt). Die Zeitdauer ist beim SRF05 definiert mit 100 ys nis 25 ms.
Bei einem Roboter mit Schrittmotoren mit einer Auflösung von 200 Schritten pro Umdrehung der im 1/4 Schritt- Betrieb betrieben wird hat man pro Umdrehung 800 Schritte die in konstantem Abstand vom Microcontroller am Motorcontroller angefordert werden müssen.
Bei 2 Radumdrehungen pro Sekunde sind das dann 2 x 800 = 1600 Schritte pro Sekunde. Damit muß dann alle 0,625 Millisekunden ein Schritt vom Microcontroller angefordert werden.
Ich habe das so gelöst, dass der Arduino einen Timer benutzt. Der Timer bekommt einen Startwert und zählt dann aud Null runter. Bei Null wird ein Interrupt ausgelöst. In der Interruptroutine gebe ich dann die Motorenimpulse und setze die Startwerte für den Timer neu. Mit der Variation der Startwerte kann ich den Roboter dann sanft beschleunigen und abbremsen.
In der Hauptroutine mache ich dann alle anderen Sachen (Infrarot- Entfernungsmessung, Ultraschall- Entfernungsmessung und Wegeplanung). Das Verfahren funktioniert bei mir problemlos.
Falls Du anstatt von Schrittmotoren mit Getriebemotoren arbeitest der per PWM angesteuert wird dann hast Du dieses Problem natürlich nicht.
Sieht sehr toll aus, muss ich sagen! Schade dass es erst so spät fertig ist, würde gerne eine paar Bilder sehen wenns fertig ist. Meine Ansprüche sind doch um einiges geringer, mal sehen ob das halten wird sonst wird sich schon irrgendwie eine andere Lösung finden.
Hier noch meine offenen Fragen:
Zitat von Virtuelx
Hallo Virtuelx,
unbedingt Sicherungen und Zugentlastungen am Kabel einbauen! Falls Du einen Kurrschluß haben solltest wird ohne Sicherung die gesamte Energie in den Akkus schlagartig frei. Die dabei entstehende Wärme wird dann dazu führen, dass der Akku und ggf's auch betroffene Schaltungsteile abrauchen. Wenn Du Pech hast raucht Dir noch mehr ab (z.B. Deine Wohnung).
Eine gesockelte Feinsicherung an jeder Spannungsquelle (am Pluspol anschließen) ist Pflicht!
Ich würde versuchen, mit einer Spannungsquelle auszukommen. Sonst kann es Dir passieren, dass die Motoren noch mit Strom versorgt werden - der Microcontroller jedoch nicht mehr. Solche Betriebszustände neigen zu unvorhersehbaren Ereignissen ...
Bei meinem Projekt war das einfach: Die Motorcontroller haben eine integrierte Spannungsregelung und liefern geregelte 5 V und 3,3 V an einem seperaten Out- Pin. In der Anleitung zu den Motorcontrollern ist angegeben, dass die Spannung für den Betrieb von Microcontrollern geeignet ist. Der Arduino hat einen 5 Volt Eingangspin. Die Spannungsregelung des Arduino ist dann stillgelegt.
Bis jetzt hat das auch anstandslos funktioniert.
Für den von Dir genannten Ultraschallsensor habe ich leider kein Datenblatt.
Falls Du eine Alternative in Betracht ziehst: http://www.robotikhardware.de/download/srf05doku.pdf
Was ist denn mit "gesockelt" gemeint?
Wenn ich alles mit einem Akku versorgen will dann müsste doch Motoren mit dem uC parallelschalten und beim uC für einen Spannungsabfall von etwa 9V sorgen der Akku 12V liefert und der uC mit max. 3,6V arbeiten kann.
Hier gleich eine Frage die ich mir schon länger stelle: Um 9V abfallen zu lassen habe ich 2 Möglichkeiten, ein Spannungsregler oder ein Widerstand, beim Widerstand habe ich gehört dass da nicht beliebig viel Spannung abfallen lassen kann, wegen der Wärme die entsteht. Was ist denn nun der Unterschied der beiden Dinge, einfach nur dass ein Spannungsregler immer eine gewisse Spannung zulässt bei auch wenn eine variable Spannung anliegt?
Laut Datenblatt fließen durch den Motor max. 130mA, daher würde ich diese Sicherung da die bei 160mA auslöst. Gibts zur Dimensionierung der Sicherung eine Handregel?
Wenn ich jetzt alles mit einem Akku betreibe, ist es dann klüger mehrere Sicherung vor die einzelnen Komponenten zu setzen oder eine am Anschluss des Akkus, dimensioniert auf die Summe der Ströme?
gesockelt - die Sicherung steckt in einem Sockel.
Auch der Spannungsregler kann nciht alles regeln ohne Hirn und Verstand.
Beim Widerstand dürftest Du etwas über seine Bemessungsleistung gelesen haben: Diese darf nicht überschritten werden wenn P=U*I kann u oder i oder eigentlich beides nur einen bestimmten Betrag in Abhängigkeit des anderen Wertes haben.
Die Spannungswerte für einen Microcontroller müssen exakt eingehalten werden - sonst raucht das Bauteil ab. Da alle Elektromotoren beim Betrieb insbesondere beim Beschleunigen und Abbremsen magnetisiert werden, treten Spannungsabfälle und Spannungsspitzen auf. Auch "Bürstenfeuer" kann erhebliche Spannungsschwankungen erzeugen. Mit Widerständen wirst Du da nicht weit kommen.
Ich empfehle Dir deshalb ernsthaft darüber nachzudenken, eine fertige Microcontrollerplattform (z.B. Arduino / Netduino / Gadgeteer ...) zu kaufen weil dort die Bauteile für die Spannungsregelung bereits integriert sind.
Für den Arduino ist die Spannungsversorgung wie folgt angegeben:
Input Voltage (recommended) 7-12V
Input Voltage (limits) 6-20V
... natürlich als Gleichspannung ...
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