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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Schrittmotoren / Endlos Servo? Mecanumräder?



SGH pRO.BOTICS
16.06.2013, 19:09
Hallo!

Wir sind eine Gruppe Schüler und arbeiten seit einiger Zeit an einem Projekt, für dass wir zunächst ein Fahrzeug bauen wollen.
Da wir bisher noch kein Fahrzeug komplett selbst gebaut haben, ist es möglich, dass manche Fragen ziemlich dumm sind.
Jedenfalls wird das Fahrzeug ein Raspberry Pi und die Kamera dazu haben, welches die Bilddaten über WLAN an einen Computer schickt.
Ein Arduino board - vermutlich Mega - wird vom Raspberry Pi als Slave gesteuert, um Motoren und "einfachere" Sensoren zu steuern, weil das Arduino board schneller auf seine Pins zugreifen kann.
Das ganze sollte dann 1 Kg wiegen.

Schwierigkeiten haben wir aber bei der Wahl der Motoren - Wir müssen die Position der Motoren genau kennen, da wir auch durchaus einige Meter durch "blindes Fahren" wieder zurückzufinden wollen, sodass das Fahrzeug nur wenige cm daneben liegt. Wir dachten eigentlich an endlos Servomotoren - aber wir haben nur einen überteuerten Faulhaber gefunden!
Eigentlich sollte es ja Getriebemotoren geben, die einen eingebauten Tachogenerator / Encoder haben, so ähnlich wie die beim Lego NXT!
Kennt jemand einen solchen Getriebemotor, mit etwa 200 RPM ?
Natürlich könnte man, wie ich hier bereits gelesen habe, einen herkömmlichen Getriebemotor mit einer Gabellichtschranke versehen, aber wir konnten bisher keinen passenden Getriebemotor finden, den man aufschrauben und nahe dem Motor umbauen kann. (RC Motoren drehen ja nie schneller als 70 RPM, was sie leider ungeeignet macht!)

Alternativ kam uns die Idee mit Schrittmotoren, welche sich sogar für kleines Geld mit einem passenden Arduino Schrittmotor Shield ansteuern lassen, aber geht das?
Sind Schrittmotoren sparsam genug, dass man ohne überdimensionierte Akkus damit eine Stunde lang das Fahrzeug bewegen kann?
Unter geringer Belastung oder Drehzahl benötigen sie schließlich deutlich mehr Strom als ein Getriebemotor!

Ein weiteres Problem sind die Räder; wir möchten mit Omniwheels oder Mecanum Rädern arbeiten.
Bei den Mecanum Rädern frage ich mich, ob die genau genug sind.
In Videos mit ferngesteuerten Fahrzeugen sieht das immer so aus, als würde da sehr viel Genauigkeit verloren gehen!

Danke im voraus,

die SGH pRO.BOTICS

PsiQ
16.06.2013, 22:55
Nehmt schrittmotoren und achtet darauf, keine schritte "zu verlieren".
Oder Servos + Laufzeit messen.

Getriebemotor mit Hallgeber / Position:
Ich habe diesen Motor mal für eine Jalousiesteuerung genutzt (Mit Siemens LOGO! 0BA7, Signalfrequenz beachten !).
Blockierschutz und Endabschaltung habe ich über die Drehzahl überwacht.

Beispiel Getriebemotor mit 2 Hallsensoren:
http://www.conrad.de/ce/de/product/198615/

Das wollt ihr aber glaub nicht zahlen...


Alternativ:
Gehackter Servo + Laufzeit bei 5V ergibt auch Umdrehungen = Strecke.

Es gibt wirklich DICKE Servos für 25Euro, mit Kraft + Metallgetriebe, sogar bei Conrad.
(separat die 5V + gnd anlegen, extra zum Signal)

Vorteil wäre, die H-Brücke ist schon mit drin.
http://www.electronicsplanet.ch/Roboter/Servo/hacking/dchack.htm

http://www.conrad.de/ce/de/product/275098/


Ihr braucht keine Omniwheels, wenn euer Gerät auf der Stelle drehen kann(darf) wie ein Panzer, und ihrs evtl sogar rund baut, das man vorne hinten seiten nicht unterscheiden kann...
dafür reichen 2 Servos + 2 freidrehende räder, alle starr montiert.
In Kurven wirds dadurch aber langsamer, da das kurveninnere Rad langsamer, stehend oder entgegengesetzt drehen muss.

Manf
17.06.2013, 05:51
Ein Beispiel für einen Motor mit Impulsgeber und 200Upm gibt es hier.
https://www.roboternetz.de/motoruebersicht.html (https://www.roboternetz.de/motoruebersicht.html) "EMG30 Getriebemotor mit eingebautem Impulsgeber".
Nach Impulsgebern zu navigieren um zum Ausgangsort zurückzufinden ist allgemein etwas unsicherer als erwartet.
Oft spielt der Boden mit Unebenheiten, Staub oder Feuchtigkeit nicht mit.

malthy
17.06.2013, 08:42
Hallo!

Ich habe mittlerweile auch mehrfach Schrittmotoren zum Antrieb von Robotern eingesetzt - von klein bis groß. Für meinen Geschmack lässt sich das grundsätzlich gut machen, solange man -wie PsiQ schon schreibt - im Arbeitsbereich bleibt und dementsprechend keine Schritte verliert. Für meine Begriffe ist es dann ein großer Vorteil, dass man keine Encoder braucht - zumindest nicht zwingend. Aber auch bei Schrittmotoren wird sinnvoll sein, Getriebe einzusetzen, sonst resultiert ein eher ungünstiges Verhältnis von Drehzahl zu Drehmoment. Manchmal findet man Schrittmotoren mit Getriebe als Restposten (zB bei Pollin, diese hier sind leider schon ausverkauft (http://www.pollin.de/shop/dt/MzE1OTg2OTk-/Motoren/Schrittmotoren/Getriebe_Schrittmotor_NMB_MAT_PG35L_048_USC0.html) ), ansonsten sind die Aufsatzgetriebe idR nicht ganz billig. Man kann ein einstufiges Getriebe auch ggf noch selbst aufbauen, dafür ist aber schon ein mindestmaß an handwerklicher Grundausstattung (technisch und mental ;-)) erforderlich. So habe ich das mal mit Komponenten aus geschlachteten Druckern gemacht (jaja, ist nicht ganz optimal mit dem riesigen Ritzel):

25779 25780

Omniwheels kann man nehmen, wenn man sich dafür besonders interessiert. Sie sind flexibler als ein differentieller Antrieb aber haben eben u. U. das Problem, dass die Bodenhaftung nicht all zu gut ist, was dann, wie oben schon angedeutet, zu "unkoordiniertem" Fahrverhalten führen kann. Allerdings hängt das mMn sehr von den verwendeten Rädern ab. Ich habe bisher nur billige Omniwheels verwendet, die dieses Problem hatten. Es gibt vermutlich auch bessere. Wenn ihr euch für schrittmotorbetriebene Omniwheels interessiert, könnt ihr mal bei mir vorbeigucken, ich habe gerade so eine experimentelle Plattform aufgebaut: http://www.mtahlers.de/index.php/robotik/omnivehicle Im Endeffekt funktionierte das mit dem Fahren auf geeigneten Untergründen dann ganz ordentlich.

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In den meisten Fällen tut's so ein differentieller Zweiradantrieb aber wohl auch. Der hat u.a. auch den Vorteil, dass die Ansteuerung simpler ist als bei Omniwheels.

Gruß
Malte

Searcher
17.06.2013, 09:13
... Man kann ein einstufiges Getriebe auch ggf noch selbst aufbauen, dafür ist aber schon ein mindestmaß an handwerklicher Grundausstattung (technisch und mental ;-)) erforderlich.

Kann ich bestätigen :-) Ich experimentiere auch gerade mit Schrittmotoren. Da meine Motore und Treiber nicht für den Einsatzzweck optimiert sind, machen sich die Eigenschaften überdeutlich bemerkbar.

Ein Problem ist Traktion der Räder auf dem Untergrund. Werden die Motore mit einfachem Rechteckstrom angesteuert, rutschen die Räder.

Mikroschritt habe ich noch nicht praktisch ausprobiert, scheint aber für einen guten Antrieb des Bots mit Schrittmotoren ein Muß zu sein.

Im Augenblick versuche ich das durch mechanische Maßnahmen zu minimieren (https://www.roboternetz.de/community/entries/210-Brauche-h%C3%A4rtere-Sto%C3%9Fd%C3%A4mpfer).

Gruß
Searcher

malthy
17.06.2013, 09:19
Mikroschritt habe ich noch nicht praktisch ausprobiert, scheint aber für einen guten Antrieb des Bots mit Schrittmotoren ein Muß zu sein.

Je langsamer der Motor dreht, je größer sind die Vorteile von Mikroschritt. Wenn der Motor nur im oberen Drehzahlbereich betrieben wird, ist Mikroschritt u. U. verzichtbar bzw man kommt leidlich mit Halbschritt-Betrieb hin. Ansonsten würde ich empfehlen, einen einigermaßen modernen Treiber zu verwenden (nicht L297/298 ), dann hat man idR 1/16 Micorstepping auch einfach dabei.

Gruß
Malte

PICture
17.06.2013, 10:36
Hallo!

@ malthy

Ich habe "dumme" Frage über Microstepping: könnte man dafür einfach einen entsprechend analog generierten Sinus nehmen ? Mir scheint in dem Fall (Microstepping) ein Stepper glech einem Synchromotor zu sein. :confused:

malthy
17.06.2013, 10:45
Hallo PICture!

Ich bin kein Schrittmotorexperte, die Experten korrigieren mich bitte wenn ich was übersehe oder Müll erzähle! Aber im Prinzip sollte das gehen. Allerdings braucht man natürlich zwei Sinusse die um 90° versetzt sein müssen. Und dann bleibt die Frage wie man die Signale mit der entsprechenden Leistung erzeugt. Die meisten Stepper-Treiber verwenden dazu ja aus gutem Grund eine PWM, einfach um die Verlustleistung zu minimieren.

Gruß
Malte

P.S.: Ich finde die Frage übrigens garnicht dumm! :-)

PICture
17.06.2013, 10:59
@ malthy

Herzlichen Dank für deine Bestätigung, die mir lieber als Doktorarbeit ist. :D

Mir geht es um mikrigen Getriebestepper (ca. 600 :1) mit ca. 8 mW Leistung als Antrieb vom einfachsten µC gesteuerten Solarspielzeug (SAA = "solar artificial animal").

SGH pRO.BOTICS
17.06.2013, 15:43
Danke für die schnellen & ausführlichen Antworten!

Ich würde sagen, dass wir also nochmal nach Getriebemotoren mit Impulsgeber suchen (der oben genannte ist mit 40€ schon eher an der Kostenobergrenze) und wenn wir nicht fündig werden, werden wir (Getriebe-)Schrittmotoren verwenden.

Je langsamer der Motor dreht, je größer sind die Vorteile von Mikroschritt.
Hm.... Wenn das so ist, werden wir wohl ggf. mit Microstepping arbeiten.

Oft spielt der Boden mit Unebenheiten, Staub oder Feuchtigkeit nicht mit.
Wir fahren überwiegend innerhalb des Gebäudes; also meist auf Linoleum. Da sollte es mit den Unebenheiten sehr wenig Probleme geben.

Ihr braucht keine Omniwheels.
Bei uns haben die Omniwheels schon einen sehr großen Vorteil. Der Roboter soll einen unbekannten Raum "kartographieren". Dabei misst er grob mit den Entfernungssensoren die Position von Schränken usw und schickt diese Gemeinsam mit Aufnahmen der Kamera zum Computer. Der kann das ganze dann zu einer Karte zusammensetzen und wir haben auch schon von einer Art Streetview-Funktion geträumt... Jedenfalls ist es dann von großem Vorteil wenn er mit der Kamera zur Seite ausgerichtet fahren kann, ohne sich für jedes Bild drehen zu müssen. Wenn der Roboter überwiegend Aufnahmen macht, die Senkrecht auf die Oberfläche gerichtet sind, können wir die Programme leichter schreiben. Außerdem mach ein Fahrzeug mit Omniwheels mehr her!
Daher Omniwheels.

Jetzt ist die entscheidende Frage:
Hat jemand schon Erfahrungen mit Mecanum Rädern gemacht, sodass er weiß, wie genau diese in der Regel sind?
zB. diese gefallen uns recht gut: http://www.fingertechrobotics.com/proddetail.php?prod=ft-mecanum-set-v2

SGH pRO.BOTICS

HeXPloreR
17.06.2013, 16:16
...
Jetzt ist die entscheidende Frage:
Hat jemand schon Erfahrungen mit Mecanum Rädern gemacht, sodass er weiß, wie genau diese in der Regel sind?
zB. diese gefallen uns recht gut: http://www.fingertechrobotics.com/proddetail.php?prod=ft-mecanum-set-v2
...


Sehr schön,

dann guckt mal ob Ihr einen aktuellen Thread hier irgendwo findet, wo genau diese Räder vorkommen. Dann reden wir mal weiter ;)


...tja und warum müssen es unbedingt diese Art Räder sein? Der Grund warum die nicht gut geeignet sind für euch, müsste doch auf der Hand liegen. Denn das ist der Grund was diese Räder so besonders "funktionell" macht. Und arbeitet euch nicht zu.
Wenn ihr diesen Nachteil herausrechnen könntet (was ja nicht unmöglich ist - Odometrie an der Radachse reichen dafür aber nicht aus), dann nehmt sie - sonst nicht.

Was könnte ich für einen Nachteil meinen :-k

malthy
17.06.2013, 16:50
Moin!

Der Thread, den Hexplorer meint, ist dieser hier: https://www.roboternetz.de/community/threads/60428-Youbot-Nachbau/page3

Dort fallen die Mecanum Wheels von Fingertech eher durch... Guckt euch den Thread mal an, ist evnt allgemein interessant für euch da es um etwas ähnliches geht wie das, was ihr machen wollt.

Vier Räder sind übrigens immer etwas anspruchsvoller als drei, und zwar aus einem einfachen Grund. Bei drei Rädern berühren prinzipiell alle drei immer den Boden, bei vier Rädern ist das nicht der Fall: Wenn leichte Unebenheiten des Bodens auftreten, hängt ein Rad (kurzzeitig) in der Luft und kann dann keinen Beitrag mehr zur Bewegung leisten. Wenn man es wirklich ernst meint mit vier Rädern, sollte man die eigentlich gefedert aufhängen. Ich will nicht behaupten, dass es nicht auch anders geht, aber gerade wenn ihr Odometrie machen wollt, wäre das eine Fehlerquelle, die ich ausschließen wollen würde. Kurz und gut: ich würde drei Räder empfehlen, egal ob Omni oder nicht-Omni.

Gruß
Malte

SGH pRO.BOTICS
17.06.2013, 17:18
Hallo!


Der Grund warum die nicht gut geeignet sind für euch, müsste doch auf der Hand liegen
Also ist das mit der Genauigkeit zu vergesen?

Jedenfalls danke für die Erinnerung mal genauer nachzugucken; tatsächlich gilt das Modell 2 der Fingertech Mecanum Räder als instabil. Hat ja malthy auch grade geschrieben...
Also sollten wir eher diese Mecanum Räder nehmen: http://www.fingertechrobotics.com/proddetail.php?prod=ft-mecanum-set-cg
Oder eigentlich besser herkömmliche Omniwheels. Die haben ja immerhin noch den Vorteil, dass die gleiche Qualität der Räder eher günstiger ist als bei den Mecanums...

Okay; der vermeintliche Vorteil von Mecanum Rädern gegenüber Omniwheels wäre auch nur minimal gewesen...
Also: Omniwheels. Federung ist dann vielleicht beim Bau etwas zu Zeitaufwendig.

Danke für Warnung, hätten wir sonst bestimmt Probleme mit gekriegt...

SGH pRO.BOTICS

- - - Aktualisiert - - -


Though an ingenious system, the traditional Mecanum wheel is somewhat inefficient in its use of energy. The addition of the ability to lock the Mecanum wheels peripheral rollers increases this efficiency when traveling in a forward direction. The addition of the ability to dynamically adjust the angle of the peripheral rollers to best suit the direction of travel to a large extent resolves the inefficiencies inherently present in the traditional design.
Naja... (http://ftp.mi.fu-berlin.de/Rojas/omniwheel/Diegel-Badve-Bright-Potgieter-Tlale.pdf) :?
Die Mecanum Räder sind sogar vollkommen ungeeignet! Und Sperrbare Rollen sind bestimmt zu teuer...

Geistesblitz
17.06.2013, 22:01
Ich würde mir vielleicht doch überlegen, ob die Omniwheels wirklich nötig sind. Um Aufnahmen von etwas auf der Seite zu machen, während der Bot geradeaus fährt, reicht es ja auch die Kamera/den Sensor drehen zu können. Omniwheels mögen zwar ganz schick sein, aber wenns genau sein soll würde ich doch eher auf eine schlichte Lösung zurückgreifen. Ich hätte da einfach die Befürchtung, dass die Räder sich doch mal so ungünstig verdrehen, dass die Position nicht ganz gehalten wird. Und wenige Grad können euer Ergebnis schon gehörig beeinflussen.

Schrittmotoren würde ich wenn dann nach welchen mit Getriebe suchen, das bringt es mehr als mit den Inkrementalgebern und ist bestimmt auch nicht (viel) teurer.

PsiQ
18.06.2013, 01:04
jup. packt euren sensor auf einen standardservo der die vollen 180° macht,
und ihr könnt links/-90° geradeaus/0° und rechts/+90° schauen...
Oder ihr macht einen coolen 360° rotierenden sensor, mit einem nagel o.ä. im "Blickfeld" der hochsteht und euch pro umdrehung die Richtung nach vorne angibt ;-)

Geistesblitz
18.06.2013, 08:25
Wenn eh schon Schrittmotoren verwendet werden, könnte man die Kamera auch auf einen raufsetzen. Dann kann man sie frei in alle Richtungen drehen und hat trotzdem immer eine definierte Position (solange man keine Schritte verliert, aber so viel Last ist dann ja nicht drauf). Muss man nur aufpassen, dass man nicht das Kabel für die Kamera zu stark um die Motorwelle wickelt.

SGH pRO.BOTICS
18.06.2013, 16:10
Nun ja; die Omniwheels hatten natürlich auch den Effekt, dass das ganze Fahrzeug etwas interessanter aussieht und nicht so "normal"...
Auch weil wir vorher viel mit dem Lego NXT gearbeitet hatten, wollten wir uns von diesem normalen Prinzip einmal trennen und einen ganz anderen Antrieb verwenden.
Ist es denn so schwierig, Omniwheels genau anzusteuern oder ausreichend genaue zu kaufen?

Bei den Motoren sieht es anscheinend so aus, als würden wir Schrittmotoren nehmen...
Hier sagen ja fast alle: (Getriebe-)Schrittmotoren! :)
Aber welche Vorteile hat so ein Schrittmotor gegenüber einem Getriebemotor mit Encoder, wie diesem: http://www.robotshop.com/12v-gear-motor-encoder-4.html ?

HeXPloreR
18.06.2013, 16:38
Warum nehmt ihr nicht ein angetriebenes Rad, wo sich der Antrieb dann mit drehen lässt? ("Curiosity" hat's - und da ist auch nichts langweilig dran. Wusste nicht das sich der "Neugierigkeitsfaktor" auf die Reifen beschränkt - hoffe das ist heute nicht so ;) )

Es gibt hier irgendwo ein Album (https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_cat.php?cat_id=1) wo genauso das zu sehen ist - mit Motoren und Zahnrädern von Eitech. Damit wäre dann alles abgedeckt was Ihr haben wollt - ohne schleichendes wegrollen der Omniwheels-Rollen.

Allerdings bin ich endweder zu blöde oder man findet hier wirklich schlecht die Albumfotos als Übersicht damit man sich interessante Bilder und Alben mal genauer ansehen kann. Alben findet man schon, allerdings ist das was ich meine nicht dabei... und warten bis es mal irgendwann in der Startseite durch kommt ist wohl auch nicht zielführend.

malthy
18.06.2013, 16:43
Bei einem DC-Motor mit Encoder musst du dich selbst um eine Geschwindigkeitsregelung kümmern, d. h. aus dem Encodersignal auf die Istgeschwindigkeit schließen und dann mit einem Regelalgorithmus den Motor so ansteuern, dass die Istgeschwindigkeit der Sollgeschwindigkeit möglichst gleich wird. Das lässt sich durchaus machen, ist aber immerhin ein gewisser Aufwand. Bei einem Schrittmotor kannst du einfach ohne Regelung - open loop - eine bestimmte Schrittzahl pro Zeit vorgeben und dir dann (unter gewissen Randbedingungen) auch mehr oder weniger sicher sein, dass er diese Zahl an Schritten auch gemacht hat.

Ich sehe es nicht ganz so skeptisch mit den Omniwheels, vor allem deshalb, weil du auch bei einem normalen Antrieb das Problem der Ungenauigkeit hast. Wenn es genau werden soll, muss man ggf zu anderen Navigationsarten (http://de.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A4gheitsnavigationssystem) greifen.

Gruß
Malte

PsiQ
18.06.2013, 16:53
Darf euer Bot Navigations-häufchen hinterlassen ??
Eine IR LED Boje mit 5 Dioden und einer CR2032 ist schnell gebaut und ein sehr guter Messpunkt über Stunden :-)

Manf
18.06.2013, 18:53
Warum nehmt ihr nicht ein angetriebenes Rad, wo sich der Antrieb dann mit drehen lässt? ("Curiosity" hat's - und da ist auch nichts langweilig dran....

... findet hier wirklich schlecht die Albumfotos als Übersicht damit man sich interessante Bilder und Alben mal genauer ansehen kann.

Das müßte es sein:

https://www.roboternetz.de/community/threads/10168-Antriebskonzept-Ein-Motor-Differential-Bremse
https://www.roboternetz.de/community/threads/10168-Antriebskonzept-Ein-Motor-Differential-Bremse/page3?p=93807&viewfull=1#post93807

HeXPloreR
18.06.2013, 19:01
Nein, sorry das ist es nicht. Es war mit blauen Zahnrädern und die Motrohalter von Eitech. Ein Rad mit Motor, drehbar an einen Halter befestigt. War auch nicht in einem Thread, sondern in einem Album. Ob es mal irgendwo aus dem Forum ins Album verlinkt wurde oder auch im Forum zu sehen ist/war weiß ich nicht.

Also sowas ungefähr, ob das jetzt so aufgebaut war... keine Ahnung mehr:

25797 x 4

Manf
18.06.2013, 19:58
Eine Kette um die vier vertikalen Achsen für die vier Räder und man kann die Räder synchron lenken. (+- 90°) (Es dürfen auch 3 Räder sein.)

Der nächste Schritt wäre dann noch eine Gummischnur über Umlenkrollen über alle (vier oder drei) Räder ziehen und mit einem zentralen Motor antreiben. Dann hat man zwei Antriebe, einen für die Geschwindigkeit und einen für die Richtung.

Nach dem Prinzip war das Fahrwerk einer frühen erfolgreichen "Micromouse" gebaut. (ich glaube vom MIT in 1982) Es war damals wohl ein Lenkgestänge anstelle einer Kette.

SGH pRO.BOTICS
19.06.2013, 12:53
Wenn es genau werden soll, muss man ggf zu anderen Navigationsarten greifen. http://de.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A4gheitsnavigationssystem
Das wäre aber eine sehr teure Variante... Solche Geräte kosten ja leider 400€ aufwärts... Aber unter "Navigationsarten" verstehe ich mal, dass man weitersuchen kann...
Beispielsweise könnten wir uns ja mit unseren Entfernungssensoren (wir werden mindestens 9 einbauen die halbwegs genau sind) an der Umgebung orientieren oder versuchen (das Raspberry sollte das schaffen) mit der Kamera nach markanten Farbflecken zu suchen. Oder natürlich, wie SpiQ vorgeschlagen hat, Informationshäufchen hinterlassen. Das müssen wir mal absprechen.

Warum nehmt ihr nicht ein angetriebenes Rad, wo sich der Antrieb dann mit drehen lässt? ("Curiosity" hat's - und da ist auch nichts langweilig dran....)
Stimmt. Und wenn man hier einstimmig von Omnihweels abrät, werden wir auch so etwas verwenden müssen, außer es kommt noch ein Geistesblitz. Da hat man dann natürlich wieder viel zu basteln. Sollte aber ok sein. Hier (http://darkroom.baltimoresun.com/wp-content/uploads/2012/08/REU-SPACE_MARS-1.jpg) sieht man das auch deutlich.

Bei einem DC-Motor mit Encoder musst du dich selbst um eine Geschwindigkeitsregelung kümmern
Stimmt. Das ist natürlich ein entscheidender Vorteil der Schrittmotoren. Aber wie sieht das bei Schrittmotoren mit dem Stromverbrauch aus? Wenn sie stillstehen, kann man den Strom ja abschalten, damit sie nicht die ganze Zeit blockieren; aber beim langsamen Fahren brauchen sie doch viel mehr Strom als ein normaler Motor.

PICture
19.06.2013, 13:04
Aber wie sieht das bei Schrittmotoren mit dem Stromverbrauch aus? Wenn sie stillstehen, kann man den Strom ja abschalten, damit sie nicht die ganze Zeit blockieren; aber beim langsamen Fahren brauchen sie doch viel mehr Strom als ein normaler Motor.

Du hast zwar "normalen" Motor nicht definiert, aber bei meinen bisherigrn Versuchen mit Solarkunsttieren dank Manf sind mini Getriebestepper am effizientesten: https://www.roboternetz.de/community/threads/59025-Stepper-sparsam-steuern ? .

PsiQ
19.06.2013, 13:11
Wenn ihr euch sowieso mit sensoren etc umschaut, würde ich nicht unbedingt soviel Aufwand in die Überwachung der einzelnen Raddrehung stecken.
Je nach Boden/Reifen ist das ja sowieso etwas ungenau.

Ihr könnt euch ja mal eine "Darkfield" Laser Mouse zur Brust nehmen,
der Raspberry PI sollte ja nen usb Port haben.
Wenn ihr damit einigermaßen nah am Boden seid, habt ihr ne astreine Bewegungsrückmeldung,
und am USB Port ists schnell eingesteckt.
- Natürlich tuts auch jede andere einigermaßen gute Maus die mit verschiedenen Untergründen zurecht kommt,
die Darkfield funktionieren aber auch auf Glasflächen. (Gummikugel geht auch...)
Bei ner Maus hab ihr halt direkt nen sehr genauen Sensor, die Auswertelektronik, und passendes Software Signal fertig.
Demontiert die Maus und baut se im Boden ein, damit die anderen Teams es nicht gleich nachbauen.
Der Bodenabstand sollte max ca 1- 2mm sein, wobei man den Lesekopf auch federnd per "Schleifer" auf dem Boden führen kann.
(Im Gelände blöd, aber ihr habt vermutlich nen einfachen Parkour/Boden, kein Offroad..)

- Beim Antrieb plädiere ich immernoch für 2 gehackte Servos + 2 freilaufende Räder (oder 4 Servos), und eine Steuerung a la Panzer.
Mit bissl Geschick kann man passende Räder von Lego direkt aufschrauben, und den Servo mitm Gehäuse ans Grundbrett.
Und Servos gibts von 5 bis 100 Euro passend...


edit:
Ihr könnt theoretisch sogar einfach die komplette Maus an einem Auslegerarm hinterherziehen.
tarnt se halt als superteuren Sensor ;-)

PICture
19.06.2013, 13:23
Der Bodenabstand sollte max ca 1- 2mm sein, wobei man den Lesekopf auch federnd per "Schleifer" auf dem Boden führen kann.

Die Bodenfreiheit lässt sich durch passende Linse leicht vergrössern. Es wurde hier schon mehrmals ausführlich diskutiert. Leider wegen meiner eingeborener Faulheit man dafür unsere Suche nutzen muss. Auf die schnelle habe ich z.B. das gefunden: www.roboternetz.de/community/threads/6226-Optische-Maus-geänderte-Fokus-Distanz . ;)

malthy
19.06.2013, 16:12
Das wäre aber eine sehr teure Variante... Solche Geräte kosten ja leider 400€ aufwärts...

Das würde ich jetzt nicht unbedingt so sehen. (http://www.ebay.de/itm/MPU6050-Sensor-Modul-3-Achse-Gyroscope-Acce-lerometer-Baustein-fur-Arduino-AVR-/290920423620?pt=Bauteile&hash=item43bc3560c4)

SGH pRO.BOTICS
24.06.2013, 18:35
Zu malthy muss man aber sagen, dass so ein Gyroskop / Accelerometer ja natürlich nicht viel kostet. Aber der Prozessor und das Programm dazu, dass es schafft, so schnell das Gyroskop auszuwerten, dass sich daraus eine genaue Bewegung im Raum ermitteln lässt, ist aber offensichtlich teurer... Un ich habe den schweren Verdacht, dass wir das nicht so einfach genau genug selber machen können.
Was aber nach ausführlicher Absprache sehr gut klingt, ist die Idee mit der Lasermaus. Zusätzlich könnte man dann mit einem Kompasssensor die Drehung mitmessen und so vielleicht doch genug Kontrolle über die Omniwheels erlangen... Das mit dem Antrieb von Curiosity hat nicht allen gefallen.

Was sagt ihr (alle) dazu?
Können wir mit einer guten Lasermaus und einem Kompass die Omniwheels nehmen?

Achja, falls das jemand zufällig weiß: Ist auf dem Raspberry Pi C oder Python schneller, um auf die GPIO Pins oder ein WLAN Dongle (USB) zuzugreifen?
( Er heißt zwar Python Interpreter aber Python ist ja schließlich eine Scriptsprache und damit langsamer als viele Nicht-Scriptsprachen, oder? )

SGH pRO.BOTICS
29.06.2013, 13:33
So, dass mit der Sprache für den Raspberry Pi hat sich erledigt:
Wir werden C++ nehmen, da es genug Tutorials und Bibliotheken gibt und wir keine grafische Oberfläche brauchen.

Ich gehe mal davon aus, dass wir mithilfe einer qualitativ guten Lasermaus auf dem Linoleumboden genug Orientierung haben, um die Omniwheels wagen zu können.
Schlimmstenfalls bauen wir halt danach nochmal ein neues Fahrgestell...

Vielen Dank für die viele Hilfe!

SGH pRO.BOTICS