Thema: Mein erster Bot

Hi

Wow. Was ein Text mit gut ausgeklügelten Fragen. Der ist mir ja schon fast zu gut. Da was man ja gar nicht, welche Frage man als erstes beantwortet soll. (Oder wozu man als erstes seinen Senf abgibt)
Ich versuchs mal:

Zu den Motoren: Ich habe mit "normalen" Motoren angefangen, da diese einfach nur Strom brauchen und dann laufen die los. Über PWM lässt sich dann die Geschwindigkeit beeinflußen. Diese zu messen ist aber nicht so einfach ohne weitere Sensoren möglich.

Bei den Schrittmotoren ist die Ansteuerung komplizierter aber du kannst halt sofort sagen, bitte einmal drehen. Das ganze ist natürlich sehr viel genauer, aber aufwendiger. Ich fands am Anfang einfacher "normale" Motoren zu nehmen.

Du brauchst zum Betrieb der Motoren immer einen Treiberstufe, oder auch einfach Treiber genannt. Deswegen gibts dafür auch so einige Platinen.

Zu den weitern Teilen die du noch brauchst: Ich hab auch so angefangen. Du wirst schnell feststellen, dass dann eh wieder was fehlt und dann bestellst du nochmal. Und dann fehlt wieder was, und - achja - das (...) wolltest du ja auch noch haben. Also um Portokosten wird man nicht soo einfach herum kommen leider. ...

So, ich hoffe wenigstens ein bisschen Unklarheit beseitigen zu können mit diesen verschachtelten Sätzen.

mfg
Andun

Hei, Stefan,

Zitat von StefNw

- Eine Frage zum Drehmoment:
Wenn ich einen Reifendurchmesser von 5cm habe und die zu tragende Last 1Kg beträgt, stimmt dann folgendes:
1Kg verteilt auf 2 Räder = 5N;
M = 5N * 2.5cm = 12.5Ncm;
Heisst das jetzt das jeder der beiden Schrittmotor MINDESTENS ein Drehmoment von 12.5Ncm haben müssen um den Bot FLÜSSIG nach forne zu bewegen?

Also Andun hatte ja schon (aus Erfahrung) das Meiste beantwortet. Zum Momentenbedarf will ich was sagen.

Das erforderliche (Dreh-)Moment für die Fortbewegung ist im Ebenen, also ohne Teppichkanten und so, nur von der Reibung und der Beschleunigung abhängig. Reibung hast Du in den Lagern, als Rollreibung der Räder am Boden und als Luftwiderstand. Und im "Schaufelbetrieb" noch als Widerstand den die Schaufel erzeugt - keine Ahnung was Du da schaufeln willst. UND ! ! ! beim Anfahren natürlich noch die Beschleunigung. Wenn Du mit 1 m/s^^2 (also mit 0,1 g) beschleunigst, dann muss der Motor das auch noch aufbringen. Also meine Familienkutsche beschleunigt wohl auch nicht viel mehr, blos mein Bike kriegt schon das eine g hin (10 m/s^^2 - wie ein sehr guter Sportwagen - von 0 auf 100 in hauchdünn über 3 sec).

Wenn Du unter 30 kmh bleibst, wird der Luftwiderstand total vernachlässigbar sein. Die Reibung in den Lagern kannst Du gering halten - die vernachlässigen wir auch mal. Bleibt übrig die Rollreibung. Ich würde mit Rücksicht auf Florteppich, Grasnarbe, kleinere Steinchen und so die Reibung mit 0,1 ansetzen - das heisst, Du brauchst (nur) etwa ein Zehntel der Gewichtslast mit dem Drehmoment zu überwinden. WENN es nicht aufwärts geht - dann kommt die Schräge der Steigung dazu (Winkelfunktion - es kommt dann zur eben genannten Reibung die Kraftkomponente der Steigung dazu - oder wenns abwärts geht eben weg). Ein (bisschen oder mehr) an Zuviel kann wohl nix schaden.

Da Du die restliche Rechnung ja ziemlich gut vorgestellt hast, muss ich wohl nix mehr erklären.

Wow, wirklich ein guter Text

Mit den RN-Boards kann ich dir leider nicht helfen.
Ich habe selbst nur die Minimotoransteuerung und das RN-Funk.

Beide sind übrigens sehr zu empfehlen.
Wenn du RN-Funk kaufst würde ich mich für die 868MHz entscheiden.
868MHz hat zwar aufgrund der höheren Frequenz eine geringere Reichweite (die trotzdem noch bei ca. 200m liegt), das ganze Frequenzband ist aber nicht so verseucht wie das vom 433er Band.

Noch ein Tipp zum Chassis:
Ich hab mir auch mal so ein Ding bauen wollen und bin krass gescheitert. Hier meine Erfahrungen damits dir nicht genauso ergeht:

Du musst bei so einem Chassis wenn du dir das selbst machst sehr präzise arbeiten, schon ein kleiner Versatz der Motoren hat zur Folge dass das ganze Ding schief fährt.

Das Stützrad könnte dir je nach Form und Material Probleme machen. Wenn der Bot nicht sonderlich schwer wird beeinflusst das Stützrad die Fahrtrichtung des Roboters. Stell dir vor du fährst gerade aus. Nun machst du eine kurze Drehung um 30° und fährst wieder gerade aus. Das Stützrad lenkt nach und deine Drehung geht weit über 30° hinaus weil das Rad ja weiter eingeschlagen bleibt. Wer sagt ihm, dass es sich sofort, wie die Antriebsmotoren zu drehen hat?

Ich hab dann letztendlich mit ´ner Stützkugel gearbeitet und das Problem war dann gegessen.

@StefNw ein einfach Roboter ist nicht so kompliziert und daher auch keine so grosse Hürde, nur empfiehlt es sich eben für Anfänger genau dort einzusteigen.

Motoren kann man entweder mittel PWM ansteuern oder man baut sich einen Regler PID, PD, PI. Letzteres setzt Kenntnisse in Regelungstechnik voraus, führt aber zu einem sauberen Fahrverhalten. Für deine Zwecke sollte aber PWM reichen und ich behaupte 90% aller User hier machen es genauso.

Wenn du eh gerade ganz neu anfängst, würde ich mir an deiner Stelle fast überlegen gleich mit LiPo Akkus einzusteigen. Diese sind sehr viel leichter als "normale" Akkus und weniger mit MemoryEffekt behaftet wie NiCa o.ä. Einzig der hohe Preis spricht dagegen. Auch muss man ein klein wenig vorsichtiger mit den Dingern sein als mit anderen Akkus (Unterspannung, Ladeverhalten etc). Es lohnt sich aber auf jedenfall sich über Lipos zu informieren.

Der Einsatz der Akkus hängt auch vom Gewicht ab. Wenn dein Roboter das ein oder andere Kilo locker vom Fleck bewegen kann sind Bleigelakkus sehr zu empfehlen, ich bin zumindest ein Fan davon

Die Dinger sind zwar im Vgl. zu anderen sehr schwer aber in Sachen Kapazität, Preis und Größe sind sie top! Nirgends bekommst du soviel Kapazität für so wenig Geld. Wie gesagt, nur mit dem Gewicht muss man leben können.

Die Teile sind natürlich auch hochstromfest und brechen dir bei impulsartiger Belastung kaum ein.

Über eine Ladestation kannst du die Akkus alle laden. Haben halt alle verschiedene Ladeschaltungen und je nach Kapazität und Typ dauert das auch länger. Aber ich würd mal behaupten mit ´nem 4,3Ah Bleiakku bei ´nem geschätzten Durchschnittsstromverbrauch von 2A kannst dir die Ladestation schon fast schenken