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Thema: Scheibenwischermotor für Rasenmähroboter

  1. #1

    Scheibenwischermotor für Rasenmähroboter

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    Powerstation Test
    Hallo zusammen und danke für die Aufnahme.
    Ich möchte einen Rasenmähroboter bauen und beschäftige mich gerade mit der Antriebstechnik.

    Was haltet ihr von zwei Scheibenwischermotoren mit einem Dual Monster Motor Shield 30A?

    Soll ich bei den Motoren auf etwas achten oder doch lieber DC Motoren in Verbindung mit
    DEBO MOTODRIVER2 Entwicklerboards - MotoDriver2, L298N?

    Gruß

  2. #2
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    Zitat Zitat von ragnarr Beitrag anzeigen
    Hallo zusammen und danke für die Aufnahme.
    Ich möchte einen Rasenmähroboter bauen und beschäftige mich gerade mit der Antriebstechnik.

    Was haltet ihr von zwei Scheibenwischermotoren mit einem Dual Monster Motor Shield 30A?

    Soll ich bei den Motoren auf etwas achten oder doch lieber DC Motoren in Verbindung mit
    DEBO MOTODRIVER2 Entwicklerboards - MotoDriver2, L298N?

    Gruß
    Rasenmähroboter und auch Saugroboter haben i.d.R. 2 Schrittmotoren für den Antrieb. 1 Motor direkt auf je ein Hinterrad.
    Ohne Stepper wäre ein aufwendige Inkrementgeberverarbeitung für jedes Rad erforderlich. Gelenkt oder gewendet wird durch entsprechende Pulse pro Motor. Eine Dreh- und Lenkrichtungserkennung für das Vorderrad kommt zwingend dazu.

  3. #3
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    Windshield wiper motors are often repurposed for use in robotic lawnmowers due to their durability and reliability. These motors are designed to withstand harsh weather conditions and are capable of operating in various environments. When adapted for robotic lawnmowers, they provide the necessary power to move the cutting blades and navigate the mower across the lawn efficiently. Their robust design makes them well-suited for outdoor applications, making them a popular choice among robotic lawnmower enthusiasts and manufacturers.
    Silva
    Geändert von Manf (26.11.2023 um 06:47 Uhr) Grund: Werbelinnk für Silva deaktiviert

  4. #4
    Das klingt nach einer aufregenden Projektidee. Man sollte darauf achten, dass die Motorleistung ausreichend ist, um das Gewicht des Roboters und die Grashöhe zu bewältigen. Ähnlich wie beim Trockensauger oder Nasssauger sollte man auch prüfen, ob die Geschwindigkeit effektiv zu steuern ist und auch die Energieeffizienz im Auge behalten. Viel Erfolg mit dem Projekt!

  5. #5
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    Die Projektidee mit Scheibenwischermotoren ist eine Schnappsidee!

    Das geht nicht für einen Rasenmähroboter. Allerhöchsten mit sehr aufwendiger inkrementaler Drehwegerfassung und entsprechend komplizierter Software. Jeder, der sowas macht und etwas Erfahrung hat, nimmt Steppermotoren für genaue Bewegungsabläufe. So ein "Fahrzeug" kann man nicht einfach mal wie ein Modellauto motorisieren. Zudem müssen die Bewegungen des Vorderrades erfasst werden. Also, ob eine Lenkbewegung den erwünschten Richtungserfolg hat. Dazu muss die Drehrichtung und der Lenkausschlag erfasst werden.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Rabenauge
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    So kompliziert ist eine Erfassung der Drehzahl jetzt auch wieder nicht. Wird hier, auf etliche Arten, andauernd gemacht...
    Im Gegensatz zu Steppern hat man dann auch _wirklich_ gemessen, was die Räder drehen, und nicht nur vermutet.
    Die Bewegungen des Vorderrades braucht man dann absolut nicht, höchstens, um noch Schlupf detektieren zu können...
    Grüssle, Sly
    ..dem Inschenör ist nix zu schwör..

  7. #7
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    Zitat Zitat von Rabenauge Beitrag anzeigen
    So kompliziert ist eine Erfassung der Drehzahl jetzt auch wieder nicht. Wird hier, auf etliche Arten, andauernd gemacht...
    Im Gegensatz zu Steppern hat man dann auch _wirklich_ gemessen, was die Räder drehen, und nicht nur vermutet.
    Die Bewegungen des Vorderrades braucht man dann absolut nicht, höchstens, um noch Schlupf detektieren zu können...
    Sorry, wenn ich da massiv widerspreche! Du scheinst keine große Ahnung von Rasenmährobotern zu haben. Im Gegensatz zu mir. Ich habe die beruflich von der Pike auf kennengelernt. (Husqvarna/Gardena/Works etc.)

    Es geht nicht um die Erfassung der Drehzahl (UPM), sondern um den Weg, den jedes Rad für sich zurücklegt. Für eine gerade Strecke z.B. müssen beide Räder schrittgenau synchron drehen. Das geht mit Steppern ganz easy, während es mit frei laufenden Motoren und Inkrementalgebern und entsprechender Einzelradsteuerung deutlich schwieriger wird.

    Um das Fahrzeug ab einer bestimmten Steller z.B. einen 45 Grad Winkel abbiegen zu lassen werden programmgesteuert die Stepper entsprechend angesteuert. Je nach gewolltem Radius werden unterschiedliche Steps ausgegeben. Eventuell sogar einer vorwärts und der andere rückwärts um auf der Stelle zu drehen. Und alle erdenklichen Kombination. Sodass es vom einfachen Geradeauslauf über Bögen, Drehen auf der Stelle oder rückwärts aus Hindernis befreien alles geht.

    Die Drehzahl bzw. der Drehweg des Vorderrades wird ebenfalls schrittgenau überwacht. Zur Kontrolle, ob das Ding auch fährt und nicht etwa auf der Stelle durchrutscht. Z.B. am Hang. Da kommt es oft vor, dass beide Räder durchdrehen und es nicht weiter geht. Also müssen dann andere Fahrmaßnahmen her. Z.B. rückwärts u.s.w.

    Desweiteren muss kontrolliert werden, ob das Vorderrad die gewollte Lenkbewegungsrichtungsänderung auch macht. Das sind insgesamt 3 Sensoren in der Vorderradaufhängungsmimik. Zumindest bei unserem Worx. Wobei das hier echt eine Fehlkonstruktion ist und für viel Ärger sorgt.

    So - das war mein letzter Kommentar zu dem Thema. Wer unbedingt schlechte Erfahrung machen will und glaubt schlauer als die Rasenmäherhersteller zu sein kann es gerne ja mit Scheibenwischermotoren versuchen. Viel Spaß dabei.

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    .. Allerhöchsten mit sehr aufwendiger inkrementaler Drehwegerfassung und entsprechend komplizierter Software ..
    .. kompliziert ist eine Erfassung der Drehzahl .. nicht. Wird hier, auf etliche Arten, andauernd gemacht ..
    .. massiv widerspreche! Du scheinst keine große Ahnung von Rasenmährobotern zu haben. Im Gegensatz zu mir ..
    Mannooo - es geht doch nicht um das, was state of the art ist, was jeder macht. Dein massiv vorgetragener Standpunkt . . . passt in dieses ".. ich wills mal selber machen .."Forum ziemlich schlecht. Zum Unterschied zwischen geregelten DC-Encodermotoren und Steppern wurde hier schon alles gesagt; klar, es hat aber noch nicht jeder alles gesagt.

    .. Für eine gerade Strecke .. müssen beide Räder schrittgenau synchron drehen .. mit Steppern ganz easy, während es mit frei laufenden Motoren und Inkrementalgebern und entsprechender Einzelradsteuerung deutlich schwieriger ..
    Sehr genauen Gleichlauf habe ich vielfach mit einfach(st)en Motoren (klick) und sehr simplen Encodern gemacht, die auch keinerlei gegenseitige Abstimmung bekamen(brauchten). Realisierungsbeispiel - klick hier. Die dahinter liegende Regelung ist hier (drittes Codefenster) vorgestellt - mit Kommentar- und Leerzeilen grad mal 31 Zeilen Code. (UND ein bisschen Reg elung stec hnik *gg*)
    Ciao sagt der JoeamBerg

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker Avatar von Andre_S
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    Hallo,

    da ich selbst jemanden kenne, der Firmware/Software bei industriellen Rasenrobotern programmiert und mit ihm schon einige Gespräche bezüglich meines Worx hatte, möchte ich auf folgendes Hinweisen.
    Es ist aus meiner Sicht relativ egal ob mit Schrittmotor, Encoder oder beides gearbeitet wird, dies allein wird nicht ausreichen. Es ist zwingend notwendig Schlupf zu erkennen, seit ein paar Jahren im Industriebereich eher Brushless Antrieb.
    Das Durchdrehen der Räder, auch nur beginnendes, muss beim technischen Aufbau berücksichtigt werden, egal wie dieser ausschaut, umso besser man dies erkennt umso genauer und schadfreier kann der Roboter arbeiten bzw. optimiert werden.
    Letzteres verhindert auf Grund der gegebenen Unebenheiten im Rasen, schrägen Flächen, (auch nur leichte) unterschiedlichem Grip, (leicht feuchtes Gras, Grasbeschaffenheit, Höhe) nicht nur einen Gradeauslauf, sondern wirkt auch dem geplanten Abprallwinkel oder dem Befreien aus Engstellen entgegen und fördert das Aufwühlen des Rasens.
    Allein schon die Optimierung des Anfahrens/Beschleunigens ohne Schlupf in den vielen verschiedenen Situationen ist programmtechnisch eine kleine Herausforderung und das nicht nur um ordentlich zu mähen, sondern vor allem auch um Wühlstellen zu vermeiden.
    Hier spielt auch Gewicht, mechanische Ausführung der Räder und des Antriebes eine entscheidende Rolle.
    Wer also ein Gerät bauen möchte, welches zuverlässig mäht und auch im Rasen nicht wühlt, sollte sich vorab mit der Materie beschäftigen und diese Probleme (mit denen die industriellen Hersteller teilweise noch immer kämpfen) in die Planung einbeziehen. Die Feinheiten können dann ja im Feldversuch erarbeitet werden…


    Gruß André

  10. #10
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo André,

    danke für deine ausführliche Erklärung. Du sprichst mir aus der Seele. Manche Leute denken, es sei so einfach. Aber erst, wenn man jahrelang Erfahrung im Betrieb mit so einem Ding und den Reparaturen hat, weiß man, was da alles an KnowHow nötig ist. Es ist nun mal ein Unterschied, ob ich einen "Bastel-Roboter" auf einem Tisch hin und herfahren lasse und er vielleicht auch Kanten und Hindernisse erkennt. Aber ein Garten und seine Wiese ist nun mal kein Tisch. Was so ein kleiner Robo alles erkennen und auswerten muss, ist beachtlich. Und nicht umsonst sind manche Markenmodelle deutlich teuer als so Baumarkt-Billigdinger wie z.B. unser kleiner Worx. Ich kann dem stundenlang zuschauen und oft nur den Kopf schütteln über den Quatsch, den der so macht. Das ist einfach HuschHuschProgrammierung. Hauptsache, er fährt irgendwie. Und wenn es dumm geht, gräbt er sich ein (übertrieben gesagt). Der hat schon einige kleinere Schäden angerichtet, weil der Programmierer einfach zu schlampig und/oder nicht weitsichtig programmiert hat. Nebst Konstruktionsfehlern gibt es dann manchmal schon etwas Stress mit dem Kleinen. Stichwort "Worx Eiertanz".

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