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Thema: NIBObee: Hier ist eine alternative C Library

  1. #21
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Rabenauge
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    Nur als Anmerkung: mit dem LEGO RCX (NXT habe und will ich nicht) liegt mein persönlicher Geschwindigkeitsrekord bei ungefähr 22 km/h, _das_ schafft das Bienchen dann doch nicht.
    Allerdings sind wohl die Motoren des RCX auch stärker als die des NXT, sagt man.
    Schon der einfache Roverbot dürfte durchaus Bienentempo erreichen, zumindest viel langsamer ist der nicht (mittelgrosse Räder direkt auf den Motoren, Power dafür haben die genug).
    Es gibt sogar in der RCX-Anleitung einen Bot, der die grossen Räder (haben geschätzte 8cm Durchmesser, bin jetzt zu faul, sie zu messen) noch direkt auf den Motorachsen benutzt werden, zwar steigt dann der Stromverbrauch spürbar, aber es geht ohne weiteres. Der beschleunigt allerdings dann schon sichtbar, aber dank der Bremsfunktion ist er dennoch sehr wendig.

    Das muss man den LEGO-Leuten lassen: das Zeug ist richtig Klasse.
    Grüssle, Sly
    ..dem Inschenör ist nix zu schwör..

  2. #22
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Meine Aussage zur Geschwindigkeit des Lego Motors bezog sich auf den direkten Anschluß kleiner Räder, mit etwa 3-4cm Durchmesser. Mit entsprechendem Getriebe sieht das natürlich ganz anders aus, denn die Lego Motoren sind viel stärker, als die NIBObee Motoren.

    Wegen dem Bremsen: Bremsen tut sowohl der Lego Motor, als auch der NIBObee, indem er die beiden Zuleitungen des Motors gegeneinander kurz schließt. Wenn Du dann den Motor durch äußere Kräfte drehst, wirkt er wie ein kurzgeschlossener Generator - er bremst und verheizt die Energie.

    Nun ist der Kurzschlußstrom beim NIBObee durch die Beschaltung 500mA begrenzt, bei Lego kann er jedoch mehrere Ampere betragen, darum bremst der Lego Motor viel stärker. Hinzu kommt, dass der Motor an sich höhere Kräfte übertragen kann (in beide Richtungen) und ein höheres Übersetzungsverhältnis im Getriebe hat (NIBObee=1:25, Lego geschätzt=1:50).

    Die Lejos Software legt noch einen drauf. Wenn Du die Halte-Funktion aktivierst, dreht sie den Motor aktiv zurück, wenn er von außen verdreht wird. Dass heißt, während Du versuchst, den Motor rechts rum zu drehen, legt die Software umgekehrt herum Strom an. Dabei fließen sehr hohe Ströme, locker mehr als 3 Ampere.

    Bei Vollgas fährt meine NIBObee etwa 2 Meter Pro Sekunde. Der Bremsweg beträgt dann etwa 1,5 Meter, um einigermaßen Punktgenau stoppen zu können (mit weniger als 1cm Abweichung).

    Ja, die Bremsleistung der Biene ist auffällig schwach, ich kann verstehen, dass jemand denkt, sie könnte gar nicht bremsen. Doch zum Beweis, teste mal das:

    Beschwere das Batteriefach so weit, dass die Biene vorne fast abhebt, um die Reibung des vorderen Gleiters zu minimieren. Schalte die Stromversorgung ein. Das Programm soll den Motor NICHT ansteuern, was dann einer normalen Bremsung entspricht. Zum Beispiel einfach eine leere Endlosschleife ohne irgendwelche Library oder Initialisierung. Gib der Biene einen Schubs und schaue, wie weit sie rollt. Schalte dann die Stromversorgung aus, und gib ihr nochmal einen Schubs. Du wirst sehen, dass die dann deutlich weiter rollt, nämlich etwa doppelt so weit.

    Also, bremsen kann sie schon, nur nicht so, dass man damit jemand beeindrucken könnte. Ich finde das nicht schlimm, denn so kann man sich ausgiebig mit dem Thema Beschleunigung und Bremsweg auseinandersetzen. Beim Lego Motor ist ein gesteuertes Bremsen aufgrund der tollen Hardware meisten gar nicht notwendig. Das ist praktisch, aber auch weniger spannend.

    Bremsweg in cm=(uint32) (Geschwindigkeit in cm/sec) * (Geschwindigkeit in cm/sec) / 600

    Das hängt aber -wie andere schon erwähnt haben - sehr vom Untergrund und Gewicht der Biene ab. Ich habe z.B. ein Stück Eisen als Zusatzgewicht drauf gebaut. Der Wert 600 wäre den örtlichen Gegebenheiten anzupassen.

    Man kann das auf kleinere Zahlen umstellen, für geringere CPU Auslastung. Zum Beispiel:

    Bremsweg=(uint16) (Geschwindigkeit>>2) * (Geschwindigkeit>>2) / 16

    Beim Fahren von Kurven zählt übrigens die Geschwindigkeit der schnelleren Seite. Daher kann der Roboter sich viel schneller auf der Stelle drehen (und zielsicher stoppen), als wenn man nur ein Rad antreiben würde, also extrem-Kurven nach Links oder rechts.

    Jedenfalls hat Lego zweifellos die bessere Hardware, Spaß habe ich aber mit beiden Robotern. Die Biene animiert mich mehr zur Erforschung der physikalischen und programmatischen Grundlagen, während der Lego Roboter eher meine Kreativität fördert, weil man da male eben schnell eine Idee ausprobieren kann.

  3. #23
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Rabenauge
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    Das mit dem aktiven Bremsen interessiert mich mal: _kann_ der NXT solche Ströme denn ab? Die Endstufen des RCX rücken maximal 500mA raus, wenn es drüber geht, stoppt er und schlägt notfalls Alarm.
    Das war bei meinem Speeder eine echte Herausforderung, die drei Motoren so anzusteuern, dass die Endstufen innerhalb der tolerierten Grenzen überlastet werden..
    Übrigens: die RCX-Motoren _sind_ Getriebemotoren, innen drin ist ein winziges Motörchen und eine schnuckelige Untersetzung, darum sind die Dinger so kräftig.
    Natürlich ist die LEGO-Hardware besser, aber man zahlt ja selbst für nen gebrauchten RCX-Brick noch annähernd so viel wie für nen kompletten Nibobee.
    Ansonsten schliesse ich mich deiner Sichtweise an: man ist, bedingt dadurch, dass man eh vieles einfach selber machen muss, irgendwie ungebundener beim NiboBee, bei LEGO weigere ich mich strikt, Teile zu modifizieren oder gar Fremdteile zu benutzen (ok, eine der LEGO-Lampen hab ich auf LED umgebaut, weil ich mehr Licht brauchte für die VLL-Schnittstelle zum Micto-Scout).


    Bist du, beim NiboBee sicher mit der Geschwindigkeit? Ich hatte eher (leider läuft meiner noch immer nicht wieder, ich komme einfach nicht zu, mal weiter Fehlersuche zu betreiben) irgendwas mit nem halben Meter pro Sekunde im Hinterkopf..
    Grüssle, Sly
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  4. #24
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Ja. Ich weiß nicht, ob es bei Lego NXT eine Strombegrenzung gibt und wo das Limit ist. Sicher ist aber, dass mehrere Ampere möglich sind. Das ist einer der großen Vorteile vom NXT Gegenüber dem RCX.

    Die NXT Motoren sind auch Getriebemotoren mit etwa 1:50 Übersetzung. Sie haben ein gelochtes Zahnrad mit Lichtschranke, zur Messung der Bewegung.

  5. #25
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Man sollte wohl auch den Reaktionsweg berücksichtigen. Wenn ich die aktuelle Geschwindigkeit alle 100ms berechne und zur Berechnung des Bremsweges heranziehe, dann ist in den letzten 100ms gefahrene Strecke mein Reaktionsweg.

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