Basic(-Billig/-Baby) Mono Wheel

hi,

ich glaub mit dem Stillstand , das funktioniert nicht, zumindest bei meinem MW. Könnte zwar, da Fahrmotor an 2. H-Brücke, MW auch Vor - und Rückwärtsfahren lassen, bin aber eigentlich froh, dass ich mich nur mit dem Linearantrieb beschäftigen muss.
Problem ist die Abstandsmessung ( z.Z. ca alle 50 ms, d.h. ca 10 mal pro Umdrehung ).
Bei relativ ruhiger Fahrt geht das alles, nur beim Einpendeln (beim Start oder nach Kurve) ist es nicht so einfach, die Historie zu berücksichtigen.
(MW hat so eine Art Selbstlernprogramm, wo es den Mittelwert (der letzten 5 Messungen) bereücksichtigt(oder besser ,... soll).

Werd heute mal mit der Fernbedienung über RC-5 weitermachen. Im bisherigen Programmteil war wohl ein Fehler (ich muss vorher wohl jedesmal die Init-Routine aufrufen, sonst erkennt er die gesendeten Daten nicht.

Bei Eurem grossen MW könnte das mit dem Anfahren aus der Ruhelage eher klappen, da Euer System aufgrund der ca 10 fachen Masse wohl bedächtiger reagiert.

Durch die Erhöhung der Pendelmasse des BasicMonoWheel auf 210 g ( 170 g konzentiert und 40 g Aluschienen / Zahnstange) gibt es wohl jetzt auch weniger Probleme in Kurven.

Ich glaube , hardware-mässig bin ich - bis auf Reparaturen und Detailverbesserungen - mit der Entwicklung ziemlich durch, was noch fehlt ist eine Positionsbestimmung (über IR / Hallsensor ?), wo sich die Pendelmasse gerade befindet, und - falls ich noch Geld / Lust habe - die Lageermittlung über Neigungssensoren ( dann kann MW vermutlich auch stabil über Kopf fahren)

Der Schwerpunkt wird daher demnächst eher darauf liegen, die Software zu verbessern.

Hi MW-ler,

hab mal ein wenig getestet, mit aber eigentlich - insgesamt - negativem
Ergebnis:

Durch die bessere (Luft-) Bereifung , die grössere rotierende Masse des Aussenrades und die grössere Fahrgeschwindigkeit ergibt sich eine deutlich bessere Fahrstabilität bei Geradeausfahrt auf glatten Böden (Parektt, Fliesen ...).

Aber durch die Erhöhung des Schwerpunktes und die zum Gesamtgewicht vergleichsweise geringere Pendelmasse (1650g / 210g ) ist das Kurvenverhalten schlechter geworden:
maximale Schräglage wohl unter 5 ° (ich schätze 3°), darüber hat die Ausgleichsmasse bei den Schwerpunkten und der Gesamtmasse wohl keine Chance.

Dann scheint wohl auch - wie immer - die Theorie recht zu haben:
Wie von Christian H. auf Seite 13 (MonoWheel von Murdoc_MM) angekündigt, bekomme ich das MW mit dem Pendelgewicht nicht in eine vernünfige/stabile Kurvenlage, da der Schwerpunkt der Pendelmasse oberhalb des Gesamtschwerpunkts liegt.
Dadurch führt der Impuls wohl zu einem entgegengesetzten Ausschlag, die das MW dann schnell instabil macht.

Vielleicht könnte man da was mit der Fahrgeschwindigkeit machen:
Vor der Kurve leicht abbremsen, Gewicht nach aussen, MW wieder beschleunigen (Gewicht in Ausgangsposition (wann ?).

Werd jetzt erstmal das Projekt etwas ruhen lassen, vielleicht gibt's ja noch ein paar neue Denkanstösse.

Als (Zwischen/End-?)Ergebnis ergibt sich für mich folgendes:

Geradeausfahrt bei guten Bodenverhältnissen möglich,
saubere Kurvenfahrt vermutlich nur bei MW's mit im Vergleich zur Gesamtmasse sehr tief liegender
Pendel/Ausgleichsmasse.

PS: Interessant ist da auch ein Beitrag über Gespanne (Beiwagen)
mit dem Titel: Point of No Return

Link: www.motorrad-gespanne.de/hefte/81-90/86story.htm

Gruss
mausi_mick

Schönes Projekt :)

Dein Fazit bestätigt den Eindruck den die V8-Variante des MVs schon machte: Nicht lenkbar.

hi,

schade, daß das Projekt nun ruht.

Man konnte sehr viel dabei lernen.

Nochmals Dank für Deine Arbeit und vor allem für die ausführliche und anschauliche Darstellung :idea: :mrgreen:



Wenn ich mir das / die Mono-Wheel´s so anschaue und die Funktion der Lenkung überdenke weigere ich mich zu glauben, daß es nicht lenkbar sein sollte.

Über den Schlitten (mit Gewichten) oder Hebel bei Murdoc_mm´s Mono-Wheel wird jeweils ein Impuls auf ein (stabiles) System abgegeben.

Dieser Impuls (Oberallgeier´sche Impulslenkung :idea: \:D/ ) muß eine Wirkung auf das System haben (Schräglage)

Insofern muß eine Kurvenfahrt möglich sein.

Wie groß (oder klein) nun der Kurvenradius letztendlich ist wird sich zeigen.

Durch eine entsprechende Steuerung müsste es auch möglich sein das Gesamtsystem in einer Kurvenlage entsprechend stabil zu halten und danach wieder aufzurichten.

Den Beweis liefern die durch Menschen gesteuerten Mono-Wheel´s.

Das Pendelgewicht, bzw. deren Auslenkung ist im Verhältnis zur Gesamtmasse sicherlich auch nicht besonders hoch.

Ich glaube eher, daß der eigentliche "Knackpunkt" in der zweifelsfrei sehr anspruchsvollen Steuerung (Sensoren --> DV --> Aktoren) zu suchen ist.

Evtl. könnte man sogar an ein "selbstlernendes" System denken, welches bei Eintreten bestimmter Fahrsituationen prophylaktisch frühzeitig (vor Eintreten einer nicht mehr beherrschbaren Situation) regulierend eingreift.


Klar ist, daß so etwas schnell geschrieben und nur sehr schwer umzusetzen ist.

Ist auch nur ein "Gedankenspiel" von mir; bin ja da beileibe nicht der Fachmann!


hoffnungsvolle Grüße,

Klingon77

Hallo ihr alle,

Dir mausi_mick erstmal Gratulation zu dem Erfolg, den Du erzielt hast und vielen Dank für Dein Engagement, Deine Arbeit und Deine Berichterstattung. Schade daß Du das Projekt schlafen schickst, aber ich kann es nachvollziehen (stehe gerade an einem noch nicht vollendeten kleinen Projekt und habe schon die nächsten drei im Kopf - das ist eine schwere Zeit).

Zitat:

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Zitat von radbruch

... Fazit ... : Nicht lenkbar.

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Zitat:

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Zitat von Klingon77

... weigere ich mich zu glauben, daß es nicht lenkbar sein sollte ...
Den Beweis liefern die durch Menschen gesteuerten Mono-Wheel´s...
... zweifelsfrei sehr anspruchsvollen Steuerung ...

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Ich weigere mich, wie Klingon77, ebenfalls. Und ich habe eine eigene Erfahrung: Drachen - getunt von einem Spitzenmann - ich starte und bekomme den nicht in Griff. Schauderhafte, nicht dämpfbare Schwingungen - und mit dem Flieger kann man in der Luft auch nicht stehenbleiben und überlegen. Meine Rettung war, dass ich die Nerven abgeschaltet hatte, nix gemacht hatte und dann langsam und vorsichtig SEINE Reaktionen erfühlt hatte. War dann eine hübscher, langer Flug mit dem geworden, den ich nicht missen wollte.

Zitat:

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Zitat von Klingon77

... bin ja da beileibe nicht der Fachmann! ...

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Genau das ist unser Problem. Wir sind in diesem Thema alle keine Fachleute. Das MW ist sicherlich steuerbar - auch wenn in Murdoc_mm´s Thread etliche Mal was anders steht. Jedes Kid - ok, das eine oder andere - kann Einrad fahren. Das ist, schon vom Schwerpunkt her, deutlich anders, aber es ist sehr komplex und trotzdem steuerbar. Das MW ist hochdynamisch und hat vermutlich (ich vermute das mit grosser Sicherheit) eine Steuerwirkungsumkehr während der Kurvenfahrt. Auch insofern hat Klingon77 recht. Wenn ich beim Mopedfahren in der (beispielsweise) Rechtskurve den rechten Lenker vorschiebe, wenn ich die Kurve zuziehe, dann ist das auch eine Methode, die nicht alle Motorradfahrer kennen und verstehen.

Schade: ich würde gern ein MW in groß bauen und testen - dann wüsste ich mehr. Aber ich würde das nur aus Trotz bauen, um diese Behauptungen zu beweisen. Und es ist eigentlich nicht mein ureigener Antrieb. Mal sehen, wie das Thema weitergeht.

Hallo,


das Fazit, dass MW nicht lenkbar sind, ist doch nach mausi_mick´s Erkenntnissen nicht korrekt.

Das Fazit ist doch dass tief liegende Pendel für Kurvenfahrten günstig sind. Entsprechend müsste man die MW konstruieren. Sinn der Bastelei ist es doch solche Erkenntnisse zu gewinnen und darauf aufbauend zu einem funktionierenden MW zu kommen.


Viele Grüsse

Christian

Hi Klingon77,
Hi Christian H,

genau das hab ich auch gemeint, dass man, um überhaupt eine stabile Kurvenfahrt zu ermöglichen, das Pendel möglichst tief legen sollte, siehe Beiwagen(fahrer).

Da das aber beim Basic MW im nachhinein nicht mehr / oder sehr aufwändig zu realisieren wäre, hab ich mich nochmal mit dem am Anfang vorgestellten Baby-MW beschäftigt.

Hab die Lipo-Akku's als Ausgleichsmasse benutzt und den Antrieb möglichst tief gesetzt. Das nackte Aussenrad wiegt wohl nur an die 70 g,
hab dann aber eine Felge/Lauffläche aus DN110 Rohr integriert mit Pertinaxring für das vordere Laufrad und das Stützrad (oben) gegen Überschlag. Bin dann so auf ca 130g für das Aussenrad gekommen.

Aufgrund der winzigen Abmessungen (17cm Aussendurchmesser, 10,5cm innen) musste ich den Antrieb etwas vereinfachen (nur noch eine Untersetzung vom Motor auf Antriebsrad) und für die Ausgleichsmasse und die Neigungserkennung kompaktere und - leider - deutlich teurere Komponenten verwenden.
Als Antrieb für die Zahnstange benutze ich ein Maxxon-Getriebemotörchen (ca 10€ bei Ebay) und für die Neigungserkennung(Rollbewegung) einen SCA61T-FA1H1G (45€ + MWS+Verpackung bei Schuricht), ein Superbauteil im DIP8-SMD Gehäuse (wenn nicht der Preis wäre):
Gibt's in 2 Ausführungen: +-30° bzw. +- 90°, hab letztere genommen.
Ist - da nicht auf Hall-Effekt basierend - magnetisch total unempfindlich.
Hat digital und analog Ausgang (ich benutze den analogen) und braucht bei 5V nur ein paar mA.

Das Baby-MW wiegt jetzt (mit 3 Lipo-Akkus, 2 Bleigewichten vorne um Druck auf das Aussenrad zu machen und einem Augleichsgewicht auf dem Ausleger , um den dritten Akku auszupendeln) insgesamt ca 540g.

Ist sehr schnell, fährt fast senkrecht und neigt zum Überschlag.
Bisherige Fahrstrecke ohne Aufsetzen der Akkus liegt bei ca 2m.

Ich vermute , die bisherige Regelung ist für diesen Flitzer viel zu träge.
Ich müsste einen schnelleren Antrieb für die Zahnstange realisieren (andere Übersetzung Getriebemotor oder Verwendung von grösserem Zahnrad anstelle Ritzel, was aber den Aufbau erhöhen und den Platz für den ATmega8 weiter reduzieren würde).

Auch muss ich noch die Laufeigenschaften verbessern (vielleicht mit Alu-Ring anstelle Pertinax) und eine Motorregelung für den Fahrmotor
einbauen (weitere H-Brücke, noch mehr Platzprobleme.

Bin aber noch sehr unsicher, ob sich das lohnt, da noch mehr Zeit ( auch für Programmierung) und Geld reinzusetzen ...


Gruß

mausi_mick

Hallo,
hat eigentlich mal jemand an ne lenkucng durch drall gedacht.
das ganze ist doch im prinzip ein kreisel. und rotiert um die nickachse. wenn man jetzt eine schwungscheibe integriert, die um die rollachse rotiert, müsste man doch durch ändern dieser drehzahl ein moment um die gierachse erzeugen können. glaube ich zumindest. ist scho ne weile her, dass ich das hatte.
aber das sollte doch zu einer drehung, ohne neigung führen.
mfg jeffrey

Zitat:

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Zitat von jeffrey

... eine schwungscheibe integriert ... sollte doch zu einer drehung, ohne neigung führen ...

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Das Problem ist vermutlich, dass der MonoWheel nicht weiss, dass das zu einer Drehung ohne Neigung führen soll. Weil der noch so unsinnige Effekte wie Präzession vorführen möchte.

Zitat:

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Zitat von jeffrey

Hallo,
hat eigentlich mal jemand an ne lenkucng durch drall gedacht. ...

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Das ganze steht irgendwo zwischen Posting 50 und 200 (vermute ich) von den 570 Postings in Murdoc_mm´s MonoWheel-Thread. Dort wurde das ziemlich breit abgehandelt.

Zitat:

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Zitat von oberallgeier

irgendwo zwischen Posting 50 und 200 (vermute ich) von den 570 Postings

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Eher 20 und 300. :cheesy: :cheesy: :cheesy:

Zitat:

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Zitat von Murdoc_mm

Zitat:

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Zitat von oberallgeier

irgendwo zwischen Posting 50 und 200 (vermute ich) von den 570 Postings

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Eher 20 und 300. :cheesy: :cheesy: :cheesy:

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hi,

es wurde wirklich ausführlich diskutiert und hat lange gedauert, bis wir uns zu einem Lösungsansatz durchgerungen hatten.

War aber sehr interessant und ich durfte einiges lernen \:D/

Ich finde den Thread von Murdoc_mm dennoch gut.
Erstens ist alles auf einem Platz (von A bis Z) und zweitens kann man jedem, welcher sich hier Freitags anmeldet, Samstags einen Roboter bauen möchte um dann Montags die Programmierung abzuschließen zeigen, daß es oft doch etwas länger dauern könnte und nicht immer so einfach ist.




@mausi_mick:

Warum baust Du nicht ein wenig größer?
Das würde Deine Platzprobleme auf einen Schlag lösen.
Evtl. wäre es mit etwas mehr Masse und einer größeren Ausdehnung auch leichter zu steuern, weil die "Pendelwirkung" des Systems träger ausfällt.


Ich bin immer noch der Meinung, daß es von der Vorgehensweise besser wäre dem MW zuerst das balancieren im Stillstand beizubringen.
Dann langsam geradeaus fahren.
Danach erst mit Kurven beginnen.

Ein Kind lernt erst stehen, dann gehen und danach beginnt es zu rennen.
Irgendwann bleibt es dann auch nicht mehr vor der Wand stehen sondern läuft eine Kurve... #-o
Ich glaube die Natur hat sich bei diesem Procedere etwas gedacht.


Bei den schnellen Fahrversuchen kannst Du wahrscheinlich keine empirischen Daten gewinnen, weil alles so schnell vorbei ist.

Bei der von mir beschriebenen Vorgehensweise wäre eine empirische Datensammlung vom ersten bis zum letzten Schritt möglich.
Die Entwicklung der Steuerung erfolgt Schrittweise.
Nach dem erfolgreichen balancieren wird mit sehr geringer Geschwindigkeit gefahren.
Beherrscht man dies, kann die Geschwindigkeit in kleinen Stufen gesteigert werden.
...
...
Bis hin zur Kurvenfahrt.

In jeder Stufe ist eine Aufzeichnung der Daten möglich.
Anhand der letzten Stufe, welche durch die Steuerung beherrscht wurde kann man beide Datensätze miteinander vergleichen und auswerten.
Eine Fehlererkennung und Beseitigung wird dabei durch zwei Punkte vereinfacht:

1) Aufeinander aufbauende Abläufe (vom Sicheren in´s Unbekannte)
2) Es wird (möglichst) immer nur eine Variable des Gesamtsystems geändert.
Das macht die Sache (den Lernprozess) übersichtlicher.



Die rasch rotierende Masse des Reifens und der Felge als stabilisierendes Element im Gesamtsystem zu verwenden ist sicherlich verlockend und durchaus legitim.
Man rennt aber unweigerlich in die Falle:
Das MonoWheel muß ja irgendwann mal aus dem Stillstand anfahren (unabhängig von der möglichen Beschleunigung) und auch wieder bremsen um stehen zu bleiben; bzw. die Fahrtrichtung zu ändern.

Mann kommt also um den Akt des balancierens und der langsamen Fahrt nicht herum!

Soweit die Theorie.
Wie denkt Ihr darüber; ich hatte das Thema ja weiter vorne schon mal angerissen und hoffe ich "nerve" euch nicht mit meiner Beharrlichkeit.


liebe Grüße,

Klingon77

hi MW-ler,
erst mal ne Frage zu den Schwerpunkten:
bei dem Baby liegt der Gesamtschwerpunkt auf etwa 7,5 cm,
die der Pendelmassen in Ruhelage bei ca 4,5 cm.

Die Lasteinleitung der Pendel liegt bei etwa 6,7 cm (wo die Zahnschiene durch das Gehäuse geht) bzw. 7,5 cm , wo das Ritzel auf die Zahnschiene drückt.

Ist jetzt eigentlich der Schwerpunkt kritisch oder sind es diese Lasteinleitungspunkte ? ( meine Mechanik-Vorlesung liegt etwas über 40 Jahre zurück)

Und nun zu Kligon77:

Baugrösse: mir wäre auch ein 10" Rad lieber gewesen, aber das verwendete 7" Rad lag "dumm" herum und ich wollte mich nicht schon wieder mit Speichen, Karkassen etc. beschäftigen. Ausserdem hat mir sein
Mini-"Gewicht" von 70 g gefallen (man merkt, ich komm aus dem Flugzeugbau).
Das beim Basic-MW verwandte 12" Rad wollt ich erstmal so lassen,
für vielleicht weitere Tests oder wenn ich mit dem Baby-MW irgendwelche neuen ( positiven! ) Erfahrungen gemacht habe, die ich dann für das Basic-MW übrenehmen könnte.

Mit der Vorstellung vom Start aus der Ruhelage hab ich meine Zweifel, ob das so einfach klappt. Für ein Monowheel ist der Ruhezustand (im Stand) wohl mit der kritischte Zustand, eine Fahrt in ebener Umgebung (mit relativ konstanter Geschwindigkeit) wohl der einfachste Fahrzustand, der beim Basic-MW relativ gut eingehalten wurde. Nur führten erzwungene Fahrtrichtungsänderungen aus diesem Zustand ( sowohl über die IR-Fernbedienung als auch durch direkte Programmierung) durch Gewichtsverlagerung leider nicht zu einer stabilen Fahrweise (Kurve), sondern zum Umkippen.

Wenn ich das MW aus der Ruhelage starten wollte , müsste ich das MW auch wesentlich aufwändiger gestalten von der Sensortechnik her , auch bezüglich der Prozessoren und der Programmierung.
Ich stelle mir eher einen Start von einer Rampe vor, um in eine stabile Fahrsituation zu kommen, oder wie zur Zeit beim Basic-Mono-Wheel - einen in den ersten sec per Hand stabilisierten (geführten ) Start.

Zitat:

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Zitat von Klingon77

... Ich bin immer noch der Meinung, daß es von ... besser wäre dem MW zuerst das balancieren im Stillstand beizubringen ... Wie denkt Ihr darüber ...

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Ich kann ja schlecht raten. Mein erstes kleines AVR-Projekt läuft gerade mal seit ein paar Tagen in elementaren Funktionen und die Software ist noch nicht so glatt programmiert, wie ich das für richtig finde. Abgesehen davon, dass noch etliche Funktionen (z.B. komplexes Ausweichen oder zielgerichtet drumrumfahren) völlig fehlen.

Meine Vorgehensweise bei dem Döschen war notwendigerweise so, wie von Klingon77 vorgeschlagen. Ich wusste ja vor einem Jahr noch nicht, wie ein AVR läuft und programmiert wird, hatte bis dahin noch nie eine Schaltung konzipiert . . . etc. Deshalb hatte ich mir das Projektchen in recht kleinen Bissen zu Gemüte geführt. Wie gesagt - notwendigerweise. Dass ich dabei jede Menge getestet hatte, war eben in dieser Lernphase begründet. Und ich glaube, ich hab ne Menge gelernt und weiß immer noch recht wenig. Und ich habe mich immer über die kleinen Schritte gefreut (und über die selbstgemachten Pleiten geärgert).

Fazit: Die Softwarekonstruktion hatte ich entsprechend meinen geringen Kenntnissen zum ganzen System (Hardware, C) in kleinen Schritten geplant und durchgeführt und dabei in kleinen Schritten die Funktion der Hardware getestet und implementiert.

Zitat:

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Zitat von mausi_mick

Hi MW-ler,


Vielleicht könnte man da was mit der Fahrgeschwindigkeit machen:
Vor der Kurve leicht abbremsen, Gewicht nach aussen, MW wieder beschleunigen (Gewicht in Ausgangsposition (wann ?).

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Mit Sicherheit! Wie kommt son "Mopedfahrer" aus der Schräglage?
Schräger einlenken! Dadurch wird der Krurvenradius kleiner, der
Drehimpuls bleibt konstand = Die Geschwindigkeit nimmt zu und
die Fliehkraft richtet die Karre auf. :-) Etwas Gas dabei kann auch
helfen, wer dabei übertreibt steigt dann allerdings auf der Kurven
Außenseite aus den Sattel.....

Ich habe (auch) Gespann gefahren. Ja, wenn das Boot senkrecht
nach oben schaut...liegt die Karre auf der Seite. :-( Aber mann kann
schon sehr stabiel mit dem Boot in der Luft auch Kurven fahren. :-)
Klappt ja auch mit nen Auto auf zwei Rädern.

Mir ist gerade eingefallen das bei Einrädern der Schwerpunkt (Mensch)
doch sehr weit oben liegt? "Mopeds" sind allgemein schwerer als der
Fahrer obwohl nes da sicher auch Außnahmen gibt. Ich könnte mir
also vorstellen das ein relativ kleines Pendel OBEN, dort wo Dein
Überschlagstützrad lag, auch ganz gut wirken könnte. Die dann beim
Pendel eingesparte Masse kann denn ganz nach unten fest eingebaut
wandern. Das obere leichtere Pendel braucht dann auch nur minimalen
Ausschlag, sollte also schnell und halbwegs leit aunzusteuern sein.

Gruß Richard

Hallo

Wenn ich mich recht erinnere (der "große" MW-Thread ist schon etwas älter) ist das Einrad (mit obenliegendem Sattel) im Prinzip ein inverses Pendel, das Rad eiert unter dem Schwerpunkt wie die Hand unter einem Besenstiel.

Ein "Moped" hat, wie andere einspurige Zweiräder auch, einen Nachlauf am Vorderrad. Ein Vergleich ist deshalb wohl nicht sinnvoll:
http://www.motorradonline.de/lexikon...etrie.4538.htm

Als Ansatz für ein Monowheel scheint mir dabei das erstere sinnvoller, eben mit möglichst hohem Schwerpunkt (aber natürlich innerhalb des Rades). Außer dem sehr komplizierten Beschleunigen/Verzögern bleibt dann immer noch das Problem der Dreh-Impulse die man dem Rad geben muss damit es seine Richtung ändert. Ein EinradfahrerIn macht das mit ruckartigen Hüftdrehungen, wobei die ausgebreiteten Arme dem Oberkörper mehr Trägheit verleihen.

Ich denke, wir müssen das Thema nochmal neu überdenken...

Gruß

mic

Zitat:

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Zitat von radbruch

...
... bleibt dann immer noch das Problem der Dreh-Impulse die man dem Rad geben muss damit es seine Richtung ändert. Ein EinradfahrerIn macht das mit ruckartigen Hüftdrehungen, wobei die ausgebreiteten Arme dem Oberkörper mehr Trägheit verleihen.

Ich denke, wir müssen das Thema nochmal neu überdenken...

Gruß

mic

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hi,

das Procedere der Einradfahrer (konnte ich in der Nachbarschaft auf meiner Arbeit ebenfalls beobachten) und @Oberallgeier´s: Recherchen/Erläuterungen veranlasste uns dazu, die beiden Pendel einzubauen.

Hoffentlich reicht die Pendelmasse und Geschwindigkeit um dem Rad einen ausreichend großen Drehimpuls um die Hochachse zu verleihen.



@mausi_mick :

Irrtümlicherweise bin ich immer davon ausgegangen, daß Du das Mono-Wheel aus dem Stand starten wolltest.
Über eine Rampe oder einen geführten Start habe ich nie nachgedacht.

Bitte entschuldige meine "Hartnäckigkeit" bezüglich der Vorgehensweise.

Manchmal können eben mehrere Wege "nach Rom führen"; man muß sie nur finden.

Das Balancieren halte ich aber auch nicht für so tragisch.

Im Prinzip kann das MW in zwei Richtungen.
* vorwärts/rückwärts
* links/rechts

Die Bewegung in- oder gegen die Fahrtrichtung kann man ausschließen, indem die Motoren stillstehen (auf ebenem Gelände)

Somit verbleibt "nur" noch eine Achse (Seitenneigung), in der das MW instabil ist.

Habe ich da einen Denkfehler? Zu einfach gedacht?
(Mechaniker denken nicht unbedingt in elektronischen Regelkreisen oder an die zugehörige Programmierung; ich bitte um Nachsicht [-o< ).


liebe Grüße,

Klingon77

hi oberallgeier,
hi Klingon77,

bei mir ist das mit der Programmierung auch so eine Sache, hab da zwar bereits in grauer Vorzeit mit Lochkareten begonnen (mussten z.T. auf spezieller Maschine nachbeschriftet werden) , hatte aber beruflich nur mit IBM Maschinen mit FORTRAN / PL1 und hierarchischen DB's zu tun.
Privat nur ein wenig Assembler (Z80 / ZX81 und Basic) und ab Anfang der 90 etwas C(/C++).
Mit diesen hardware-nahen Sachen beschäftige ich mich auch erst seit ca 2 Jahren (Einstieg über ASURO) und hab dann auch für den Saugroboter Robertina einiges programmiert. Und natürlich auch vom einfachen zum etwas komplexeren.
Hab dann das MW-Projekt irgendwie interessant gefunden und wohl auch mal selbst ein wenig experimentieren wollen.
Mit möglichst einfachem/preiswerten Einstieg:
Erster Neigungssensor war ein selbstgebasteltes Mini_Pendel, das durch eine Doppel-Gabellichtschranke führte und damit ein Servo mit Pendelmasse steuerte. Funktionierte im "Prinzip", aber meine mechanischen Fähigkeiten waren etwas überfordert und auch ist ein Zweipunktschalter doch etwas unsensibel. Die Nickbewegung des MW versuchte ich mit einer kardanischen Aufhängung zu kompensieren, das brachte aber nicht viel, auch wegen der vielen Drähte (zu den Lichtschranken), die die freie Bewegung dieses kardanischen Gebildes behinderten.

Dann erste Versuche mit Sharp-Distanzsensor, hatte zum Glück 2 besorgt, um nur die Differenz links/rechts auszuwerten und die Abstandsänderungen durch die Nickbewegung zu eiliminieren.

Auswertung der Sensordaten erfolgte dann über ATmega8, über den dann die Pendelmasse mit Spindelmotor bzw. Linearmotor mit Zahnstange bewegt wurde (PWM, H-Brücke).
Vorteil: Schnell und vergleichsweise billig gegenüber gutem Servo, aber Positionsermittlung schwierig ( bei mir mal getestet über Barcode-Leiste und 2 Reflexlichtschranken, aber nie richtig implementiert).

Zuletzt ( jetzt beim Baby-Wheel ) direkte Neigungswinkelermittlung mit Sensor-IC SCA61T .

Ich denke, hardware-mässig hab ich einiges an Erfahrung gewonnen und
war dadurch auch gezwungen , mich softwaremässig mit einigem zu beschäftigen, vor dem ich mich sonst immer gedrückt habe:
- Ansteuerung Servo
- IR-Fernsteuerung mit RC-5-Code
- Auswertung diverser Sensoren

...
wie es jetzt weitergeht, weiss ich auch noch nicht so genau,
Softwaremässig müsste ich mich mal mit dem Fahrmotor beschäftigen, z.B. wie man ihn in die Lenkbewegung einbinden kann.

Das Basic-MW ist meiner Ansicht nach zu ungünstig von den Schwerpunkten und dem Massenverhältnis, das Baby-MW ist mir etwas zu klein und schnell. Da wäre höchstens noch ein schnellerer Antrieb für die Pendel interessant. Aber bei den Abmessungen ist jeder Umbau etwas nervig.
Was ich mir überlegt habe, ist, die Zahnstange möglichst tief nach unten zu setzen (wo jetzt der Fahrmotor sitzt) um dann auch die Krafteinleitung der Pendelmasse möglichst tief zu legen. Weiss aber nicht , ob das überhaupt bezüglich der Stabiltät- / Kurvenfähigkeit etwas bringt.
Die Akkus und eventuell zusätzliche Gewichte würde ich dann am Ende der Zahnstange wie Winglets (nach oben) anbringen.

Aber sinnvoll wäre vielleicht auch , das alles mal kritisch zu überdenken.

Gruß

mausi_mick

Zitat:

---

Zitat von radbruch

Hallo


Ein "Moped" hat, wie andere einspurige Zweiräder auch, einen Nachlauf am Vorderrad. Ein Vergleich ist deshalb wohl nicht sinnvoll:
http://www.motorradonline.de/lexikon...etrie.4538.htm

---

Ja klar, es waren ja auch halt nur "Überlegungen" zum Thema. Na som
MW hat ja quasie je nach Schub b.z.w. Verzögerung vor UND Nachlauf.
Je nachdem ob der Masseschwerpunt der Antriebseinheit vor oder hinter
des Radmittelpunktes ist. Vorlauf erhöht die Eigenstabilität, bringt aber
auch ein höheres Trägheitsmoment wenn man in die Kurve will, das kostet
dan Körperkraft. Ganz ohne Vorlauf wird es sehr instabiel, man kann z.B.
nicht mehr Freihändig fahren und die geradeausfahrt wird zum Zickzack
Kurs. Nachlauf kennt man von so Drehstuhlrollen. Ich (glaube) damit
fällt man schnell in den Rasen?

Bei den von mir erwähnten möglichstst hohen Pendelgewicht bin ich
davonvausgegangen das schon bei leichter Neigung ein größerer Winkel
zum Boden und damit Abstand zur Radauflagefläche ensteht.

Da das Pendel mit der Antribseinheit fest verbunden ist, bekommt man
wieder eine Art Vor/Nachlauf. Es ist also schon von der Motorsteuerung
abhängig wann, bei welchen Winkel der Motoreinheit zum Rad Mittelpunkt
"Ein/ausgelenkt" wird. Das, den nach/Vorlauf müßte man sich mal auf
nen stück Papier aufmalen und dann den besten Winkel zu ei/auslenken
ermitteln. Da ist dann Hartwaremäßig ein Gyro fällig, ein halbwegs
günstiger Ipizogüro aus dem Modellbau sollte aber reichen? Der kann
dann auch gleich "Überschläge" vermeiden. :-)

OK. Tarnkappenbomber fliegt kein Pilot ohne Rechner, die sind extrem
instabil. So weit kann es aber meim MW nicht sein, es git ja welche die
ohne MC gefahren werden. Das Problem dürfte darin liegen das MENSCH
ziemlich guite Sensoren besitzt. Ein Modellbnau Hubi Pilot würde sagen,
mir fehlt das "Popometer", das Arschgefühl.

Möglicherweise gibt es im WWW. Foren von MW Fahrern. dort könnte
man sich Tipps geben lassen wie, wann sie mit Gas/Bremse lenken.
Die haben allerdings auch kein Pendel. Das sind die "Piloten" selber,
aber auch da könnten echte Fahrer sicherlich sehr hilfreich sein!

Auf alle Fälle ein sehr tollen Thema bei dem Mensch letztendlich nur
dazu lehrnen kann. :-)

Gruß Richard

Hi MW-ler,

hab mir das nochmal mit dem Beiwagen angesehen, ist aber beim MW nicht relevant, da sich das wohl auf das unsymmetrische Verhalten von Gespannen in Rechts- und Linkskurve bezog.
Hab dann mal ein wenig nachgelesen und für Kurven dann die schöne
Beziehung:

tan(alfa) = Fzf / Fg
mit Fzf = Zentrifugalkraft = m* v*v / r mit v = Geschwindigkeit, m = Gesamtmasse, r = Kurvenradius und
Fg = Gewichtskraft = m * g mit g = 9,81m/s*s.

Durch Einsetzen in erste Gleichung
erhält man

tan (alfa) = v * v / r * g, d.h. die Schräglage in der Kurve hängt
nicht von der Masse bzw irgendwelchen Schwerpunkten ab.

Bei V = 1m/s kommt man bei alfa = 3° auf einen Radius von knapp 2 m


Andrerseits ist bei Geradeausfahrt wohl die Stabilität (Senkrechte)
nur in einem kleinen Winkelbereich - abhängig von der Gesamtmasse, dem Gesamtschwerpunkt, der Pendelmasse und dem Schwerpunkt der Pendelmasse - gewährleistet, beim Basic-MW ca +/-3°, beim Baby-MW bei ca +/-10° .

Man müsste z.B. zum Einleiten einer Rechtskurve das Pendel nach rechts bewegen - das MW neigt sich nach rechts - das Pendel dann in die linke Position, um ein Kippen zu verhindern(Winkel < 3° beim Basic-MW) - das MW fährt in Schräglage relativ gerade aus und anschliessend das Pendel langsam in die Ruhe-/Mittellage bringen. Kurvenradius ist dann wohl über Fahrgeschwindigkeit zu regulieren.

Vielleicht klappt das, wäre aber interessant, Eure Meinung dazu zu bekommen.

Für mich würde das bedeuten, die Regelung des Fahrmotors für die Kurvenfahrt bei der Programmierung zu berücksichtigen.

Gruß

mausi_mick

Hi MW-ler,

hatte Urlaub und somit etwas Zeit zum Nachdenken.

Da das Baby-MW doch etwas zu klein war/ist und auch vom Projekt und Fahrverhalten her gegen dem Basic-MW weit zurück liegt, hab ich mir überlegt, ob ich den dort verwandten Neigungssensor SCA61T nicht mal im
Basic-MW anstelle der beiden Sharp-Distanzsensoren testen sollte.

Vorteil gegenüber Sharp-Sensoren:

- klein, leicht, einfache Verdrahtung,
- sehr geringer Stromverbrauch (ca 3mA) ohne Peaks,
- Einbauort unkritisch (muss nur in entspr. Richtung ausgerichtet werden,
- belegt nur einen Port (ein AD-Wandler).

Nachteil: hoher Preis ( ca 55 € gegenüber ca 25 € für die beiden Sharps)

Die Ortsunabhängigkeit - die Sharp Sensoren waren möglichst weit aussen relativ hoch unter dem Linearantrieb für die Ausgleichsgewichte montiert - hat den Vorteil, dass ich den Linearantrieb tiefer legen kann.
Es bietet sich der Raum an, wo vorher die Li-Ionen Akkus untergebracht waren. Dadurch kann der Schwerpunkt der Pendelmasse deutlich tiefer gelegt werden. Ich hab als Masse den Antriebsmotor und die drei Akkus verwandt. Der Spindelantrieb ist als Waagebalken ausgeführt, der Drehpunkt/Masseneinleitpunkt liegt in der Mitte des Fahrzeugs in dem Schacht, wo bisher die Akkus untergebracht waren.

Durch das Tieferlegen verbessert sich - wie von Christian H vorausgesagt - die Fahrstabilität erheblich, wie erste Fahrtest zeigen.
Ich werde aber noch weiter experimentieren, die Software muss wohl noch angepasst werden, vielleicht brauch ich auch noch einen stärkeren / schnelleren Motor und eine bessere Lagerung des Balkens der Waage.

Für das Kurvenfahren möchte ich einen separaten Antrieb verwenden:
Ich will vorne und hinten auf der "Arbeitsfläche" ein über eine Achse (Platine) verbundenes Gewicht anbringen, das ich nach links bzw. rechts drehen kann (siehe Skizze). Durch den separaten Antrieb kann ich dann auch gezielt - hoffe ich - z.B. über die RC-Fernbedienung links-bzw. rechts Kurven einleiten, ohne ein Kippen (Rollen) des MW zu verursachen. Durch die Verlagerung des Linearantriebs nach unten hab ich da oben wieder genug Platz. Aber das wird wohl noch etwas dauern. Ich hoffe aber, dass ich durch diese Massnahme den Schwerpunkt nicht wieder vermassle.

Gruss

mausi_mick


PS: anbei noch ein paar Fotos

Hi MW-ler,

habe mal - zum Jahreswechsel - den in obiger Skizze angedeuteten Aufbau
mit zwei um die senkrechte Achse drehbaren Gewichten realisiert. Den Linearantrieb hab ich erstmal ausgebaut, da das MW geradeaus sehr stabil fährt. ( Hab in der Wohnung deutlich mehr Probleme mit Kollisionen als mit
Umkippen.) Die Steuerung per RC5-Code funktioniert. Bei den Ausgleichgewichten verwende ich alte Münzen, die ich mühsam durchbohrt habe . Leider hat sich auch ein 2-Franken-Stück daruntergemischt, aber bei den Schweizern bekommt ja einiges durch Löcher einen besonderen Wert ...


Gruß

mausi_mick

Zitat:

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Zitat von mausi_mick

... Bei den Ausgleichgewichten verwende ich alte Münzen ...

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Damit wurde das hübsche Dinge ja im wahrsten Sinne des Wortes aufgewertet. Ob Du nun auch den Namen: Basic(-Billig/-Baby) Mono Wheel ändern solltest?

Hey, mausi_mick, Deinen Aufbau find ich ja wirklich gut!

Zitat:

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Zitat von mausi_mick

... da das MW geradeaus sehr stabil fährt ...

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Kann es sein, dass der Querschnitt der Reifen (also wirklich quer zur Fahrzeuglängsachse bzw. parallel zur BMW-Haupt-Rotationsachse) eine Rundung hat, die flacher ist als der Aussenradius des Rades? Das würde eine gewisse Erklärung für die Stabilität sein. Denn bei genügend großem Radius des Reifenquerschnittes könnte der ja alleine stehen - und fahren wäre dann auch ein geringeres Problem.

Hast Du für den RC5-Code irgendeine Vorlage genommen oder alles selbst erfunden? Was hast Du dort als Empfänger? Gibt es da (Schaltungs-) Unterlagen?

Viel Erfolg und guten Rutsch

Hi oberallgeier,

Das Attribut - Billig - kommt gerade bei dieser Ausführung wohl voll zur Geltung, da - ohne Neigungssensor - das teuerste Bauteil vermutlich die (durchbohrte) 2-Franken-Münze ist, ich hätte aber eher das Wort preiswert verwenden sollen, da billig etwas belastet ist.

Der Reifen hat in der Mitte wohl eine Nut von ca 3mm Breite, die ist aber nicht durchgängig sondern wird ca alle 5 cm von Stegen unterbrochen, die im Querschnitt (noch) rund sind. Ich glaube eher, dass die Stabilität durch die rotierenden Maasen kommt:
Zum einen die relativ grosse Reifen/Felgenmasse (Stahlfelge) und die relativ schnell rotierenden Massen an der Achse (auf den roten Plastikscheiben/Schnurrollen). Leichte Pendelbewegungen (2-/3 Grad ? ) in der Startphase gleicht MW wohl aus. Wenn ich es ausgependelt hinstelle ohne Vorwärtsbewegung/Antrieb kippt es gleich um, die Stabilität erreicht es wohl im Fahrzustand erst nach ca 1 m Fahrstrecke, wenn es seine End-? Geschwindigkeit von ca 1,5 m/s erreicht hat.
Ein einzelner Ausschlag der drehbaren Münzgewichte bringt nicht viel an Drehung um die Hochachse (ich schätze bei ca 120g Masse und Drehung mit maximaler Geschwindigkeit 2-4 Grad), ich muss da aber wohl noch einiges testen.
Auch muss ich mich um die exakte Rückführung der Gewichte in die Ausgangsposition - vermutlich mit geringer Geschwindigkeit - kümmern.


Vielleicht brauch ich da auch noch Sensoren, um die Position des Dreharms zu ermitteln.

Die Gesamtmasse beträgt etwa 1570 g, knapp 800g davon macht das Aussenrad (Reifen+Felge), die drehbaren Gewichtsmünzen ca 140 g (+ 30 g? für den Motor).

RC5-Code ist bei Asuro relativ gut beschrieben, ich kann Dir aber meinen
Code - in furchtbaren C - bei Bedarf auch mal posten. War bei mir eigentlich eher das Problem, eine RC5-Fernbedienung zu bekommen.


Gruss

mausi_mick

hi,

Deine "Münzlösung" für die Ausgleichsgewichte ist zwar nicht die kostengünstigste aber ansonsten eine feine Sache.

Da kannst Du gut mit variablen Gewichten arbeiten.

Wenn der Platz in der Wohnung nicht mehr ausreicht wirst Du demnächst noch "Basic-Billig-Mono-Wheel-Schneeketten" benötigen? :mrgreen:


Was ich immer noch nicht verstanden habe:
Wäre es nicht einfacher den Mono-Wheel´s erst mal das "stehen" beizubringen und dann das fahren?
Erstmals geradeaus und dann in Kurvenlage?


Ich freue mich schon auf das nächste Video.


liebe Grüße,

Klingon77

Zitat:

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Zitat von Klingon77

...


Was ich immer noch nicht verstanden habe:
Wäre es nicht einfacher den Mono-Wheel´s erst mal das "stehen" beizubringen und dann das fahren?
Erstmals geradeaus und dann in Kurvenlage?

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hi,
das mw ist stabilier, wenn es fährt, wie wenn es steht. weil es durch den drall stbilisiert wird. deswegen ist fahren wahrscheinlich einfacher wie stehen. sieht man doch schon am fahrrad. im sthen zu balancieren ist deutlich schwerer wie zu fahren.
mfg jeffrey

hi Klingon77,
hi jeffrey,

ich muss leider jeffrey recht geben. Meine Versuche im Stand sind / waren eigentlich enttäuschend, entweder war der Motor zu schwach, die Regelung zu langsam oder zu hektisch, um ein Kippen/Rollen zu verhindern. Auch ist es bei den von mir verwandten Antrieben - im Gegensatz zum Servo - schwierig , die Position der Ausgleichsmasse zu erfassen. Mir war auch nicht so ganz klar, was ich mit der Masse machen muss: Wenn MW nach links zu kippen droht, fahr ich das Gewicht nach rechts - soweit ok. Aber wann und wie fahr ich das Gewicht wieder in die Ruhelage, oder warte ich solange , bis es nach rechts zu kippen droht ?
Das führt dann zu einer sehr "eirigen" Fahrweise.
Daher hab ich es dann mal ohne versucht und war überrascht, wie stabil das MW nach der Gewichtsverlagerung (tiefer Geasamtschwerpunkt) fährt. Vermutlich kippt das MW jetzt nicht um, wenn es mal Fahrt aufgenommen hat und es sich in senkrechtem Zustand auf ebener Fläche und glattem Boden befindet. Ich hab auch den Eindruck, dass es leichte Pendelbewegungen z.B. in der Startphase, die ich noch immer per Hand mache (keine Startrampe etc.), ausbügelt. Werde vielleicht doch noch zum Nachweis längerer Fahrten (20-30m ?) einen Versuch in der Turnhalle mit Video machen, da die Wohnung zu klein ist und zu viele Hindernisse herumstehen/laufen.

Ich werd aber vielleicht auch nochmal mit dem Linearantrieb im Akkuschacht experimentieren , doch da waren mir immer noch zu viel Drähte und O-Ringe im Weg.

Gruß

mausi_mick

hi,

die rotierende Masse stabilisiert das Mono-Wheel über die Hochachse; das ist logisch.

Mein Gedanke ist, daß es leichter fällt die nötige Auslenkung und Auslenkgeschwindigkeit der Ausgleichsgewichte empirisch zu ermitteln, wenn das Rad steht.

Man kann wesentlich exakter beobachten.
Ein Ansatz wäre evtl. die "Standversuche" mit einer Videokamera aufzunehmen und später ggf. in Zeitlupe oder sogar Einzelbild exakt auszuwerten. Der Blickwinkel direkt von oben würde sich anbieten.

Auf diese Weise sollte man relativ rasch zu empirisch ermittelten Werten kommen, welche man dann sukzessiv verfeinern kann.


Da ich das/die Mono-Wheels aber nur aus der Theorie kennne und mathematisch bestenfalls ansatzweise erfassen kann lasse ich mich gerne eines besseren belehren \:D/

Von außen betrachtet erscheint das Problem der Stabilität "überschaubar".
Wenn man real vor seinem Programmcode sitzt sieht die Welt sicherlich ganz anders aus.


Dennoch:
ich bin voll der Zuversicht das beide Mono-Wheel´s im Forum irgendwan richtig fahren werden und freue mich schon auf die Video´s aus der Turnhalle.

liebe Grüße,

Klingon77

hi MW-ler,

habe heute mal Freilandversuche gemacht. Man erkennt dabei auch, dass die Stabilität neben des symmetrischen Antrieb/Aufbau hauptsächlich durch die rotierenden Massen zustande kommt. Bei Fahrt im Freien mit im Vergleich zu Parkett / Fliesen schlechterer Fahrbahn (höhere Rollreibung z.T. winterbedingt durch Rollsplit, relativ unebener Teeroberfläche...) und dadurch verursachter Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit hat MW mehr zu kämpfen (die rotierenden Massen kreiseln halt entsprechend langsamer), schafft aber wohl dort auch 10 - 15m, wenn er auf dem Weg bleibt ... (meist verschwindet er auf dem Rasen oder im Gebüsch (er schämt sich halt).

Nachteil der durch die Rotation hervorgerufenen Stabilität ist, dass sich MW kaum aus der einmal eingeschlagenen Richtung ablenken lässt, auch wenn ich z.B. die Pendelmasse (Münzen) schnell in die Endposition bringe.

Gruss

mausi_mick

hi MW-ler,

um über den langen, kalten Winter zu kommen, hab ich mal mein MW draussen eingesetzt, unter nicht gerade optimalen Bedingungen:

wohl unter -5 °C, Parkplatz mässig geräumt, daher unterschiedliche Reibwerte (normal, gestreut, Reif, Eis(platten).

Es fährt hier total ohne Regelung ( bis auf den Fahrmotor, den ich aber auf maximale Speed fixiert habe).
Auch die rotierenden Münzen sind (durch Radiergummi) fixiert.

Dafür sind die Fahrleistungen recht gut, obwohl MW wohl nur auf geschätzte 1m/s kommt und somit die Stabilisierung durch die rotiernden Massen geringer als bei glattem Boden (Parkett ca 1,5 m/s) ist.

Hab zwei Videos bei YOUTUBE ( unter BasicMonoWheel ) reingestellt.


Link: http://de.youtube.com/watch?v=x5dL9AXTwT4
http://de.youtube.com/watch?v=hDEnCKtiENM

Anmerkung: beim 2. Video war wohl der Akku etwas leerer und die Geschwindigkeit geringer.

Und noch eine Aussenaufnahme im/vor Schnee:
Gruss

mausi_mick

Hallo

Sehr spannend finde ich im zweiten Video die Stelle an der dein B-MW *gg* in der Schneespur zur Seite rutscht, sich danach selbst stabilisiert und auch noch nahezu die Richtung beibehält (Sekunde 4-5).

Trotz der Unlenkbarkeit ist so ein MW einfach ein Hinkucker :)

Gruß

mic

Hallo radbruch,

ja, dass hat mich auch fasziniert, dass die Rotation dem MW wohl so einen
Art Memory-Effekt gibt, dass es trotz dieser kurzen Drehung / Rutschen auf dem Schnee/Eis anschliessend wieder die ursprüngliche Richtung einzuschlagen scheint.
Sollte man vielleicht auch mal im Auto probieren , so 'ne halbe Tonne mal mit eiin paar hundert Umdrehungen rotieren lassen. Dann hat man in der Kurve überhaupt keine Probleme, weil es einfach gerade aus fährt ...

Man sieht aber daran auch , dass es sehr schwierig wird, das MW zum gezielten Kurve-Fahren zu bringen.

Hab mal ein wenig mit Reduzieren der Geschwindigkeit und gleichzeitigem Auslenken der Münzgewichte getestet, aber bisher hat das zu keinem (vernünftigen/reproduzierbaren ) Ergebnis geführt, nur dass das MW ein bisschen mehr herumeiert.

hallo,
also des klingt jetzt vielleicht bisle doof, aber ohne irgnedne regelung schaff ih es au dies holzreifen einmal durch die ganze turnhalle rollen zu lassen. des stabilisiert sich ja selbst. interessant wird es, wenn man mit dem mw gezielte bahnen fahren kann, oder zumindest geplante lenkmanöver durchzuführen.
mfg jeffrey

jeffrey,

da hast Du schon recht, aber das andere ist - falls es überhaupt geht -
wohl noch ein weiter Weg.

Die Selbststabilisierung durch die Rotation hat leider auch den Nachteil, dass man aufgrund des Trägheitmoments nur schwer eine Richtungsänderung erzwingen kann. Ich hab einige Versuche gemacht, die Geschwindigkeit ( und damit das Trägheitsmoment ) zu reduzieren und dann z.B. durch Schwerpunkstverlagerung eine Kurve einzuleiten. Es tut sich dann - zumindest auf den paar Metern, die mir in der Wohnung zur Verfügung stehen, nicht viel, bis vielleicht auf ein etwas instabileres Fahrverhalten.

Auch ist ein Test im Stillstand vermutlich nur wenig aussagekräftig bezüglich des Verhaltens in Fahrt bzw. in Kurven.

Es müsste eigentlich mal ein Physiker oder jemand her, der sich mehr mit Fahrdynamik, Trägheitsmomenten , Regelungstechnik und Schwingungsverhalten auskennt.

Meine bisherigen Versuche mit Zweipunktreglern beim MW zur Einleitung von Kurven oder Stabilsierung waren eher kläglich . Ein PID-Regler - wie von Waste und Sternthaler für ASURO vorgestellt - wäre sicher eher geeignet.

hallo,
ich denke immernoch, das der ansatz falsch ist. meiner meinung nach wäre es sinnvoll, eine 2 schnell rotierende masse zu haben, deren drehzahl man varieren kann und am besten noch die achse. wie z.b. bei der drallstabiolisierung bei satelliten. man sieht´s ja schon an dem bekannten experiment mit dem drehstuhl und dem fahrradrad. also ich denke damit ist eher ein richtungswechsel möglich. aber ich hab dazu jetzt nix gerechnet, oder so. nur so meine einschätzung.
mfg jeffrey

Hallo

Die rotierenden Massen zur Lenkung waren ja auch mein Ansatz:

Bild hier  
https://www.roboternetz.de/phpBB2/vi...=333134#333134

Das funktionierte wohl in erster Linie wegen meiner halbherzigen Umsetzung nicht richtig. Bevor ich aber einen neuen Anlauf unternehme möchte ich mal abwarten wie sich die aktuellen MW-Konzepte entwickeln.

Gruß

mic

Zitat:

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Zitat von radbruch

... rotierenden Massen ... waren ja auch mein Ansatz ... funktionierte wohl in erster Linie wegen meiner halbherzigen Umsetzung nicht richtig ...

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Das sehe ich (immer noch) nicht so. Die dreiachsigen Bewegungen des Monowheel führen zu Präzessionsreaktionen des Kreisels. Damit wird der Kreisel u.U. unerwünschte Kräfte auf das Monowheel ausüben - beispielsweise blos durch das "Schaukeln" des Antriebsschlittens beim Beschleunigen und Verzögern. Dazu hatte ich ja auch über (m)ein Experiment mit einem Fahrrad-Rad berichtet.

hoi,
also ich bin jetzt icht ganz sicher, sind das rote und weiße die schwungscheiben? also rotieren um die z-achse (hochachse)? also meiner meinung nach bringen aber solche schwungscheiben nichts für die lenkung. diese müssten wenn ich mich net täusch doch um die x-achse (in fahrrichtung) rotieren, oder? vielleicht sollte ich doch nochmal mein tm-skript raussuchen.
mfg jeffrey

hi,

Glückwunsch zur Fahrt; lief ja schon recht stabil.

Daß es auf irgend eine Art mit relativ wenig Gewichtsverlagerung gehen muß zeigen die Mono-Wheel´s welche von Menschen gefahren werden.

Auf jeden Fall eine sehr spannende Sache :mrgreen:

liebe Grüße,

Klingon77

hi,

Zitat:

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Zitat von Klingon77

Daß es auf irgend eine Art mit relativ wenig Gewichtsverlagerung gehen muß zeigen die Mono-Wheel´s welche von Menschen gefahren werden.

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da ist natürlich was dran. ka.
mfg jeffrey

Zitat:

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diese müssten wenn ich mich net täusch doch um die x-achse (in fahrrichtung) rotieren, oder?

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Stell dich auf ein Bein und drehe dich um deine eigene Achse. Hole Schwung indem du die Arme seitwärts drehst. Wiederhole den Versuch mit kreisenden Armen...

(Video gibts keins, bin doch kein Vortänzer*lol*)

Meine Theorie nochmals neu formuliert:

Eine runde Schwungmasse mit Drehachse senkrecht zum Boden (=senkrechte Achse des MW) würde mit jeder Drehzahl/Richtungsänderung einen entgegengesetzten Drehimpuls auf das MW abgeben. Dabei sehe ich drei Möglichkeiten dies umzusetzen:

- Eine Masse steht und wird ruckweise nach links oder rechts gedreht
- Eine Masse rotiert und deren Drehzahl wird geändert
- Zwei Massen rotieren gegenläufig und deren Drehzahlen werden beeinflußt.

Bei Ansatz zwei würde die Rotation vermutlich auch das MW stabilisieren, Ansatz drei würde zusäztlich die Drehmomente bei gleichlauf der Massen neutralisiern. Das war es auch was ich mit meinem Bastel-MW testen wollte und eben nicht funktionierte. Aber ich gebe nicht auf und bin immer noch auf der Suche nach einem geeigneten Rad für einen neuen Versuch.

Gruß

mic