Servo Steuern - Was braucht man

[oberallgeier]

Hallo Marko,

willkommen im Forum.

... bin ... nicht sicher, was ich nun brauche um einen Servo anzusteuern ... Servotester mit nem Poti? Oder ist noch weiteres dafür nötig? ...

Nun, um pingelig zu sein: als "noch Weiteres" ist eine Stromquelle unabdingbar. Schau Dir bitte auch - für eine erste Einführung - diese Seite im RN Wissen an. Beachte auch bitte, dass der Servo nur dann gut funktioniert, wenn er eine - möglichst eigene - kräftige Stromquelle hat. Übrigens hatte ich mir vor etlicher Zeit einen Servotester mit Positionsverstellung durch Poti mit einem tiny13 selbst geschrieben-gebastelt. Liegt in meiner Schublade und tut ziemlich prächtig seinen Dienst.

... Des weiteren ... ob eine Variation der Stellgeschwindigkeit möglich ist, und wenn ja wie ...

Ja, ist möglich. Ich habe dazu zwei Timerroutinen benutzt. Der Code ist hier ziemlich komplett zu finden - als "low level Ansteuerung".

Wie geht das? Beim Start JEDER neuen Servoperiode kann die Pulslänge um eine wählbare Anzahl von "Ticks" weitergeschaltet werden. Die langsamste Geschwindigkeit natürlich mit einem Tick pro Periode *ggg*. So wie es PICture schon geschrieben hat.

Im übergeordneten Programm wird die gewünschte Geschwindigkeit vorgegeben als Anzahl der Zeitschnippsel (der "Ticks", aktuell je rund 4 µs) die bei jeder neuen Servoperiode weitergeschaltet wird. Damit komme ich auf Geschwindigkeiten zwischen full speed und rund zwanzig Winkelgrad (des Servohorns) pro Sekunde - also im Servodeutsch zwischen rund 0,1 sec pro 60 ° und 3 sec pro 60 °. Sieht im Video mit den zehn Servos im Roboterkopf von meinem Roboter Archie so aus (klick). Da werden von den Servos verschiedene Geschwindigkeiten gefahren. Die zugehörigen Aufrufe im Quellcode sind hier für einige Servos (3, 4 und 9) beispielsweise gezeigt. Als Kontrastprogramm kann man hier (klick) sehen, wie der Kopf sich bewegt, wenn die Servos full speed fahren.

Die Nachrechnung von 4 µs auf die angegebenen sec/60° zeigt, dass (m)ein Servo bei langsamen Geschwindigkeiten nicht jedes neue Kommando befolgt, es müssen schon einige Ticks zusammenkommen. So - mit den winzigen Zeitschnippseln - fahre ich aber immer an den bautypspezifischen Minimalgeschwindigeiten.

Garantieeinschränkung: Für Probleme bei der Übernahme des zitierten Codes lehne ich jede Verantwortung ab.

[Marko Miks]

Vielen Dank Oberallgeier. Das bringt mich ja direkt mal voran. Ich danke dir für die ausführliche Beschreibung. Ich werde berichten..

[oberallgeier]

... Das bringt mich ja direkt mal voran. Ich danke dir für die ausführliche Beschreibung. Ich werde berichten..

Eine Variante hatte ich nicht erwähnt: Wer gerne lieber etwas Fertiges kaufen möchte kann das natürlich auch, da gibt es etliche Servo-Treiberplatinen die auch ne Geschwindigkeitsregelung erlauben. Ohne eigene Erfahrung kann ich da kaum was empfehlen - aber einer meiner "Leiblieferanten" (in Las Vegas, NV - und Importeure) fertigt/liefert solche Platinen in Mikro- (klick) und nicht ganz so kleiner Miniausführung (nochnklick). Wie geschrieben - nicht nur dieser Lieferant und ich habs nie getestet, weil ich mehr der Selbermachtyp bin (touch zum "ich will wissen" und "ich kanns besser").

Nachtrag: vielleicht bringt Dir auch der Thread zu meinem Servo-Mess-Tester was.

[i_make_it]

Such mal nach Segelwindenservo, die gibt es in 360° Ausführung.

NoDNA hat auch noch einen Dauer-Rotations Servo.
(Also schon ab Werk gehackt)
http://nodna.de/SpringRC-2139-ozin-D...h-Torque-Servo
S
obald man mehrere braucht, sollte man sich aber ansehen was ein ungehackter Servo mit den selben Leistungsdaten kostet und ob sich da dann nicht das selbst hacken lohnt. Wenn die Potiachse keine statische Funktion hat, sind das ja nur die Kosten für zwei Wiederstände und etwas Zeit die man braucht zum zerlegen, umlöten und den Endanschlag wegschneiden/-feilen/-schleifen.
Ggf. noch etwas Kunststoff oder ALU Rundmaterial und Heißkleber wenn die Potiachse eine statische Funktion im Getriebe hat.

[Geistesblitz]

Kommt übrigens auch ein wenig drauf an, was du machen willst. Ein normales Servo kommt maximal au +-90°, gehackte Servos können zwar frei drehen, haben dafür aber keine Positionsregelung mehr. Wenn du beliebig oft drehen können willst und trotzdem genaue Positionen einstellen, wirst du an irgendeiner Art Encoder nicht vorbeikommen, was normale Servos schonmal ausschließt. Segelwindenservos können zwar mehrere Umdrehungen, die sind aber nur auf ein paar begrenzt und die Winkelauflösung leidet auch darunter.
Also beantworte mal die Fragen:
-muss kontinuierliche Drehung möglich sein oder ist der Stellbereich begrenzt?
-willst du genaue Positionen anfahren können und wenn ja, mit welcher Auflösung?

An sich ist es auch immer sinnvoll, die geplante Aufgabe zu nennen, da man dann eventuell auch was passendes vorschlagen könnte. Manchmal stellt sich heraus, dass was anderes viel sinnvoller ist.

[oberallgeier]

... Wenn du beliebig oft drehen können willst und trotzdem genaue Positionen einstellen, wirst du an irgendeiner Art Encoder nicht vorbeikommen, was normale Servos schonmal ausschließt ...

Servos ausschließt? Nicht unbedingt - klick mal.

[redround]

Passt jetzt nicht ganz 100% zum Thema, da es dem TO ja um 360 Grad Servos ging, aber da Servo-Tester schon angesprochen wurden: ich habe ein interessantes Modul entdeckt mit dem man ein Servo zwischen zwei Positionen hin und her "schalten" kann. Die Soll-Positionen werden über zwei Potis eingestellt und die Ansteuerung erfolgt entweder über Taster/Schalter oder mit eine Gleichspannung zwischen 5 und 14 Volt über zwei Optokoppler-Eingänge. Dabei reicht ein einfaches HIGH der meisten (5 Volt) Controller vollkommen aus und es muss also nicht mit der Periodenzeit des Servo-Signals rumgerechnet werden: http://shop.cboden.de/Schaltgeraete/...ingaengen.html
Nur 12 Volt Versorgungsspannung dran, Servo anstecken und zwei Taster (oder halt eine andere Steuerung über die Opto-Koppler-Eingänge) anschließen ... und schon kann man ein Servo hin und her fahren. Für kleine Anwendungen mit einfachen Positionier-Aufgaben sicher interessant, wenn man sich nicht mit der nicht ganz so einfachen Servo-Signal-Erzeugung herumschlagen möchte. Für die 360 Grad Servos dürfte das aber wie gesagt eher nichts sein.

[Marko Miks]

Kommt übrigens auch ein wenig drauf an, was du machen willst. Ein normales Servo kommt maximal au +-90°, gehackte Servos können zwar frei drehen, haben dafür aber keine Positionsregelung mehr. Wenn du beliebig oft drehen können willst und trotzdem genaue Positionen einstellen, wirst du an irgendeiner Art Encoder nicht vorbeikommen, was normale Servos schonmal ausschließt. Segelwindenservos können zwar mehrere Umdrehungen, die sind aber nur auf ein paar begrenzt und die Winkelauflösung leidet auch darunter.
Also beantworte mal die Fragen:
-muss kontinuierliche Drehung möglich sein oder ist der Stellbereich begrenzt?
-willst du genaue Positionen anfahren können und wenn ja, mit welcher Auflösung?

An sich ist es auch immer sinnvoll, die geplante Aufgabe zu nennen, da man dann eventuell auch was passendes vorschlagen könnte. Manchmal stellt sich heraus, dass was anderes viel sinnvoller ist.

Oh man sorry für die späte Rückmeldung. Ich war leider krank und habe mich daher nicht weiter gekümmert.

Geistesblitz: du hast vollkommen recht, dass es sinnvoll ist die geplante Aufgabe zu beschreiben. Leider hatte ich die utopische Idee, dass es diesmal nicht nötig ist da ich mich auf das Knowhow der Steuerung beschränken wollte. Was sich mal wieder als falsch herausgetellt hat

Um deine Fragen zu beantworten: Es soll ein Rotationsventil entworfen werden, bei dem verschiedene Positionen angefahren werden können um jeweils einen Kanal freizugeben. (Ähnlich diesem Hier)

Hier ist es mit einem Schrittmotor realisiert. Für meine Zwecke ist das ganze aber ziemlich überdimensioniert und es soll eine deutlich geringere Abmessung im ganzen haben später. Das entstehende Ventil soll im Gegensatz zu dem anderen ca. 8-10 (mehr) kleine Eingänge und einen Ausgang haben die nacheinander separat angefahren werden können (unterschiedliche Reihenfolge). Als ich auf die Servomotoren gestoßen bin fand ich es zunächst als einfache Lösung, diese per PWM zu ner bestimmten Position zu schicken zu können. Nun stellt es sich ja aber als deutlich komplizierter heraus als zunächst angenommen einen 360° Servo anzusteuern und dabei die Geschwindigkeit variieren zu können. Ich müsste nun einmal schauen ob die 300° von den DynamixelServos nicht ausreichen würden um alle Eingänge unter zu bekommen.

Also um deine Fragen zu beantworten: Ich brauche keine kontinuierliche Drehbewegung, jedoch muss ich genaue Positionen anfahren können, wobei eine Auflösung von 0,5 -1° ausreichen sollte.

Ich denke daher, dass Segelwindenervos aus Anforderungssprzifischen Gründen wohl rausfallen und Selfhack aus persönlichen.

Wenn sich herausstellt, dass ich mit den 300° auskomme, würde sich solch eine Lösung wie der oberallgeier bei seinem Archie mit den Timeroutienen ja anbieten.ü Ansonsten muss ich mich momentan noch ein wenig über Schrittmotoren informieren. Die ich bisher kannte waren allesamt mit Getriebe etc schon immer ziemlich Groß und ich war mir nicht im klaren, das es auch kleine Aufbauten geben könnte die den Anforderungen genügen. Denke jedoch, dass es da schon deutlich kleinere Modelle inkl Encoder gibt, die nicht diese Ausmaße annehmen.

Also Fazit: noch viel Recherche nötig --> ich geh mal lesen

Danke an alle beteiligten schon mal .. Immer wieder schön Hilfsbereite Menschen anzutreffen.

PS: @oberallgeier: Gefällt mir, dass du alles selber bastelst.. Leider fehlt mir das Knowhow und die Zeit was sehr schade ist.

[Geistesblitz]

Ok, das bringt doch schonmal ein wenig Licht ins Dunkel
Gut, bei so einem Ventil wird es wahrscheinlich wichtig sein, dass er die Position nicht nur anfahren kann, sondern sie dann auch hält. Aus reinem Effizienzbewusstsein heraus würde mir da gleich irgendwas mit Schneckengetriebe in den Sinn kommen, da die im Stillstand selbsthemmend sind und daher keinen Strom zum Halten brauchen im Gegensatz zu Servos oder Schrittmotoren. Da für dich aber ein Selbstbau rausfällt, weiß ich dir jetzt erstmal auch nicht weiter zu helfen. Wär eigentlich ein idealer Einsatzort für PCB-Motoren, aber leider sind die noch weitestgehend in Entwicklung.

[i_make_it]

Dir ist aber schon klar, daß das:

unterschiedliche Reihenfolge

mit der Bauform:

(Ähnlich diesem Hier)

nicht geht.

Willst Du mit der Bauform z.B. Eingang 3, dann 8, dann 4 verbinden willst , wird folgendes passieren
Eingang 3
Eingang 4
Eingang 5
Eingang 6
Eingang 7
Eingang 8
Eingang 7
Eingang 6
Eingang 5
Eingang 4

Wenn also an den nicht gewünschten Eingangen was ansteht, fließt das auch. Wenn man Ventile vorschaltet um das zu verhindern, dann kann das Drehventil auch wegfallen.Wobei die Abdichtung einer Zylinder Mantelfläche mit Unterbrechungen (Löcher) bei rotatorischer Bewegung die ungünstigste Variante überhaupt ist.
Da sich ja das Innenteil drehen muß, benötigt man eine Passung die ein minimales Spiel hat, da sind dann nur Medien mit entsprechend roßer Oberflächenspannung und niedrigen Drücken möglich, damit durch Kapilareffekt nicht einfach was von einem Eingang zum anderen fleißt.
Wenn da also Medien die zusammen in irgendeiner Form reagieren können drin sind wird es lustig (spätestens wenn mal ein paar µm Verschleiß vorhanden sind)
Ein Teflonteil, das sich mit entsprechend starkem Motor auch als Presspassung noch drehen läst, wie in dem Beispiel ist zwar eine Möglichkeit das Problem auf einen späteren Zeitpunkt zu verschieben, aber die prinzipielle Anfälligkeit bleibt bestehen.