Big Wheel - a two wheel (hybride) robot
Hallo liebe Roboter-Fans,
nachdem ich meine Ideen schon im Thread Antriebskonzept - Ein Motor, Differential, Bremse weitgehend erläutert habe möchte ich nun nochmal offiziell die Planung meines Bots bekanntgeben.
Es wird ein auf zwei Rädern balancierender Roboter der mit einem im Roboterbereich eher außergewöhnlichem Antrieb ausgestattet wird. Zuerst werde ich ihn in einer kleinen Version mit 20 cm Rädern und einer Rumpfbreite von 40 cm bauen, später folgt vielleicht eine Version mit Fahrrad-Reifen. Bei dem "später" wird es sich vermutlich um Jahre handeln, also Geduld :-)
Ich kümmere mich zuerst um die Planung der mechanischen Komponenten, natürlich mit Beachtung der Vorraussetzungen die von der Steuerung vorgegeben werden. Nach dem fertigstellen des Chassis wird die nächste Phase der Entwicklung der Software (auf µC) und deren Algorithmen dienen.
Um mein Projekt zu verstehen zitiere ich auszugsweise einfach mal die bereits im Mechanik-Forum geschriebenen Beiträge.
Zitat:
Zitat von Drag0n
Also folgendes:
Das unten abgebildete Modell ist dort noch mit zwei Schrittmotoren ausgerüstet. Ich dachte mir, dass ich in der Mitte der Welle das Differential einsetze und dann auf jeder Seite eine stufenlos regelbare Bremse mit der ich das Drehzahlverhältnis der Räder steuere. Wundert euch nicht über die durchgehende Welle. Ich war faul und habe die Lagerböcke noch nicht gezeichnet.
Zur Steuerung. Es ist ja klar, dass ist das über die Bremsen steuere. Die Gesamtdrehzahl, also die des Motores kann ich ja elektronisch regeln. Jetzt ist die Frage was für Bremsen ich nehme. Lassen sich Scheibenbremsen von Modellautos gut regeln?
Ich könnte auch drehmomentstarke Motoren (z.B. Schrittmotoren) dafür verwenden, sie als Generator laufen lassen und die anfallende Energie wieder auffangen -> Hybridautoprinzip.
Die Drehzahl kann ich dann über Inkrementscheiben dedektieren. Ich könnte es aber auch raffinierter machen und die Stromimpulse des als Bremse verwendeten Schrittmotores verwenden. Auch damit könnte ich Richtung und Drehfrequenz feststellen. Die Auflösung würde ja der eines Halbschrittes entsprechen, also wohl 0,9°.
Bild hier
Zitat:
Zitat von Drag0n
So, mal ein Modell vom Roboter mit Differential. Noch nicht viel drin, aber kommt noch. Ich werde die Grafik immer updaten, wird aber wohl erst morgen Nachmittag weitergehen können..
Bild hier
Zitat:
Zitat von Drag0n
Drehung auf der Stelle ist in gewissem Rahmen möglich. Zwar nicht ohne den Mittelpunkt zu verschieben. Aber 90° rechts herum und dann auf dem anderen Rad 90° links herum führt wenigstens dazu, dass man nicht aus der Spur herauskommt.
Ich werd emal sehen. Nur mich interessiert weniger der Sinn hinter einer Konstruktion, sondern das Prinzip dieser. Sonst würde ich auch keinen Roboter bauen der eh nur Dinge tut von denen die Welt nichts hat. Ich finde die Idee nicht schlecht.
Schon ganz am Anfang habe ich einen Augenblick an Benzin-Motor gedacht, weil die Differentiale vorwiegend bei Benzin-Modellen verwendet werden. Ich könnte tatsächlich einen Hybriden bauen (Das Hybridprinzip sollte die Bremsenergiegewinnung bezeichnen, die ja die eigentliche Revolution bei Hybridautos ist). Das wäre dann natürlich nichts für den Innenbereich. Aber für den Außenbereich wäre es tatsächlich denkbar mittels Kupplung Strecken mit Benzin zu fahren und Feinarbeit den Schrittmotoren zu überlassen.
Also wie gesagt mir geht es nicht um die logischste Lösung, sondern wie bei allen Robotern geht es um Problemlösungen und Erkenntnisse. Ich werde den Bot glaube ich so bauen,a ber nur mit Elektromotoren und die geplante größere Version mit Fahrrad-Reifen mit einem Benzinmotor ausstatten.
Die jetzige Version ist von mir geplant um die grundlegenden Algorithmen zu entwickeln, sprich Gleichgewicht halten, Energie sparen, Umgebung erfassen.
Grüße aus dem hohen Norden,
euer Angsthase
