Mono Wheel Bot

[Lunarman]

Naja - genau genommen is ja noch nich viel Bot da :P aber das Rad is hübsch ^^ tjoa das Innenleben sieht gut aus, nur logischerweise (achtung totale Neuheit) müsst ihr natürlich diagonal und überhaupt verstreben, damits nicht einnickt (also diese... Metallstreifen, die nach oben weg gehen)... joa sieht gut aus und gut durchgeplant.

[recycle]

Die zweite Riemenscheibe ist für einen zusätzlichen Motor (kommt vielleicht später) vorgesehen.

Normalerweise finde ich es auch immer gut sich den Weg für weitere Ausbaustufen und "Eventualitäten" freizuhalten.

Speziell bei diesem Projekt hier, bin ich allerdings etwas misstrauisch ob das der richtige Weg ist.

Ich befürchte die ganze Geschichte wird nur funktionieren, wenn Massen, Maße, Drehmomente, Drehzahlen usw. aufeinander abgestimmt werden.
Die richtige Motorleistung, Motordrehzahl, aber auch Gewicht, Aufhängepunkt usw. des Motors dürften da eine ziemlich wichtige Rolle spielen.
Daher glaube ich nicht, dass "vielleicht bauen wir ja später auch noch einen 2. Motor ein" da eine besonders solide Grundlage ist

Die neuste Zeichnung des Innenlebens:

Würde anstatt den Verstrebungen rechts und links von den Laufrollen nicht auch eine Verstrebung zwischen den Laufrollen reichen?
Das Loch in den Laufrollen müsste hierzu doch genug Platz für eine entsprechend "verkantungssteife" Radbefestigung hergeben.

Ob das Sinn überhaupt machen würde hängt allerdings von der weiteren Konstruktion ab, die auf der Zeichnung noch nicht vorhanden ist

[Murdoc_mm]

Morgen,

Würde anstatt den Verstrebungen rechts und links von den Laufrollen nicht auch eine Verstrebung zwischen den Laufrollen reichen?
Das Loch in den Laufrollen müsste hierzu doch genug Platz für eine entsprechend "verkantungssteife" Radbefestigung hergeben.

Dann ist das Ventil wieder im Weg, die Plattform währe dann nur an mehrern in einer Linie liegenden Punkten an der Verstrebung befestigt und mit zwei Verstrebungen sind wir 100% verbindungssteif.

Deine Argumente gegen zweiten Motor sind richtig aber es gibt auch was das für einen zweiten Motor spricht:
unzwar ganz wichtig wenn ein zweiter Motor verbaut ist ist die ganze Konstruktion symetrisch (warum bauen wir dann nicht gleich so? --> kosten sparen und die Hoffnung das ich die Steuerung so hinbekomm das asymetrie nicht stört).

Gruß

[Klingon77]

Hi,

zuerst auch von mir vielen Dank an alle, die uns bei dem Projekt helfen! \/ \/

Ok, schon gut. Wenigstens wurde es mal überlegt - das Doofe an solchen Projekten ist ja, die Matrix der möglichen Lösungen weitgehend auszufüllen, um nicht "vor lauter Bäumen den Wald.." zu übersehen.

Ein Gewicht zu verschieben ist da glaube ich, direkter und einfacher zu handhaben. ...

Wie gesagt, ich verstehe meine Bemerkungen nur als Denkanstösse. Ich finde, dass die Verschiebung des Gewichtes eine mechanische Führung benötigt.

Aus diesem Grund (Denkanstöße) posten ja mehr oder weniger alle hier. \/
Auch wir möchten die vielen möglichen Lösungen auf die für uns beste reduzieren.

Die Idee mit dem auslegenden Pendel ist gut, allerdings müsste es auch ziemlich weit oben am Rad aufgehängt werden.
Auf der anderen Seite sollte es uns (bedingt durch die Ausstattung meiner Werkstatt) möglich sein, eine demensprechende Führung aufzubauen.

Das Pendel müsste ja auch sehr genau geführt und vor allem positioniert werden.

Wir freuen uns aber über jede weitere Untersützung und Denkanstöße! \/

Naja - genau genommen is ja noch nich viel Bot da :P aber das Rad is hübsch ^^ tjoa das Innenleben sieht gut aus, nur logischerweise (achtung totale Neuheit) müsst ihr natürlich diagonal und überhaupt verstreben, damits nicht einnickt (also diese... Metallstreifen, die nach oben weg gehen)... joa sieht gut aus und gut durchgeplant.

Du hast recht! Viel Bot ist noch nicht zu sehen und das Rad ist hübsch.

Die Verstrebungen sind schon richtig und auch unsererseits "angedacht".
Wir müssen aber erst mal die Räder befestigen und dann nach dem Platz für die Streben suchen.

Die "Metallstreifen" sollen aus 40x6mm blank gezogenem Flachstahl (St 37k) hergestellt werden.

Ich glaube, die knicken nicht so schnell ein.

Zwischen die oben offenen Streben soll noch eine gefederte Laufrolleneinheit. Die muß aber noch geplant werden.
Die Federn sollen hauptsächlich den Zweck erfüllen radiale Ungenauigkeiten in der Felge zu kompensieren.
Ein paar 1/10mm Rundlaufungenauigkeit der Felge (sind immer drin) und es wird nur sehr schwer laufen oder "hoppeln".

Ich befürchte die ganze Geschichte wird nur funktionieren, wenn Massen, Maße, Drehmomente, Drehzahlen usw. aufeinander abgestimmt werden.
Die richtige Motorleistung, Motordrehzahl, aber auch Gewicht, Aufhängepunkt usw. des Motors dürften da eine ziemlich wichtige Rolle spielen.

Wir hoffen auf tatkräftige Unterstützung!

In einer "ruhigen Stunde", wenn die Planung ein wenig weiter fortgeschritten ist, werde ich mich mal hinsetzen und eine wenig "Gewichte" ausrechnen.

Dann gibt es genauere Eckdaten, mit denen Ihr - wir hoffen darauf - rechnen könnt.

Gruß, Klingon77

[Murdoc_mm]

Hi,

wir stehen vor einem Problem(chen). Wir können uns nicht für eine Steuerung entscheiden. Ich hoffe ihr könnt uns helfen. [-o<

Zuerst einmal stehen wir vor dem Problem das wir nicht wissen wie viel Gewicht wir zum Steuern brauchen. Und wir wissen auch nicht wie weit wir dieses Gewicht bewegen müssen.
Allerdings sind wir uns sicher das diese beiden Werte zusammenhängen. Ein großes Gewicht auf einer kleinen Strecke oder ein kleines über eine große Strecke bewegt sollte das gleiche ergeben.

Momentan stehen 2 Lösungen zur Auswahl: (ersteres für kleines Gewicht und zweiteres für großes Gewicht)

erste Möglichkeit:

Bild hier  

Das ist die Seitenansicht auf einen Servo der in der Plattform angebracht ist. An dem Servo ist an einem Ausleger mit einem (relativ) kleinem Gewicht. Der Servo bewegt also das Gewicht hin und her und steuert damit den Bot. Um mal ein paar Werte zu schreiben ich habe so an 200 gramm und 10 cm auslenkung gedacht.

zweite Möglichkeit:

Bild hier  

Dies ist die Lösung mit der Schubladensteuerung. Es ist nur ganz einfach gezeichnet also nur eine Prinzipzeichnung. Hier wird der Akku als Gewicht benutzt.

Die obere Hälfte ist das Rad von der Seite.
An die graue Strebe werden die blauen Halterungen angebracht. Dann evtl. die Schubladenführungen (rote Kugeln) und die grüne "Akku-Schublade".

Im untere Bildbereich ist das nochmal von oben skizziert. Das Rad und die graue Strebe sind weggelassen.

Die Befestigung und die Lagerung sind nur eine erste Idee.

Die Schublade kann also nach links und rechts verschoben werden.

Nun zum Antrieb der Schublade:
Das System war noch nicht ganz "ausgegoren". Das Prinzip ist aber recht einfach und auch leicht umzusetzen.

Rechts von der Schublade siehst man den roten Servo und oben aufgesetzt eine Scheibe aus Alu oder Stahl.

Jeweils an die Enden der Schublade kommt ein Stahlseil (Fahrrad-Bremszug oder Klaviersaite oder was anderes).

Dieses Seil wird jeweils eine halbe Umdrehung um den Servo gewickelt und dann dort befestigt.
Die Umwicklung ist nicht gezeichnet.

Wenn man nun die untere Abbildung (Draufsicht) betrachtest und der Servo im Uhrzeigersinn dreht dann fährt der Akku, vom unteren Stahlseil gezogen, nach oben.

Wenn der Servo gegen den Uhrzeigersinn dreht, fährt der Akku, vom oberen Stahlseil gezogen, nach unten.

Bei dieser Möglichkeit ist das Gewicht sehr groß (nämlich das vom Akku) aber der Verschiebeweg eher gering (aber genau). (Verschiebeweg errechnet sich aus der Scheibengröße; z.B. bei einer 20mm (durchmesser) Scheibe bewegt sich der Akku um 15mm nach links und rechts (also gesamtverschiebeweg ist 30mm))

--------------

So das sind die beiden die momentan zur Auswahl stehen.

Und nur ihr: Welche findet ihr besser (heißt günstiger zu bauen und vom Steuerverhalten besser)?

Oder habt ihr noch andere Ideen? (sollten aber einfach zu bauen sein und ein gutes Steuerverhalten haben)

Und hat jemand vielleicht ne Ahnung wie viel Gewicht über welche Strecke bewegt werden muss? (das würde uns am meisten helfen \/ )

Gruß

[oberallgeier]

Schönen Abend, Murdoc_mm, schönen Abend, alle,

Hi, wir stehen vor einem Problem(chen). Wir können uns nicht für eine Steuerung entscheiden. Ich hoffe ihr könnt uns helfen.... Zuerst einmal ... wie viel Gewicht wir zum Steuern brauchen. Und ... wie weit wir dieses Gewicht bewegen müssen

Hoffentlich wärme ich nix Bekanntes auf, ich hatte diesen Thread ne Weile nicht verfolgt. Ihr habt sicher daran gedacht, dass auch das VERSCHIEBEN des Gewichtes eine Reaktionskraft hervorbringt !?!?

"Da stelln wir uns maal jans dummm! ... " und setzen uns auf ein Fahrrad. In der Hand halten wir ein ziemlich schweres Gewicht (oder so was ähnliches). Wenn wir nun die Hantel nach rechts bringen - wir wollen sie mal richtig rausstossen - dann fallen wir mit dem Fahrrad etwas nach links (STIMMT genau: nur solange, wie wir stossen, aber wenn wir sie wieder abbremsen, schliesslich ist unser Arm nur von begrenzter Länge, da gehts in die andere Richtung) - und sobald das Gewicht draussen ist, kippen wir nach rechts. Oder nicht?

UND - möglicherweise - wird diese Reaktion unterschiedlich sein, je nachdem ob ihr ein grosses Gewicht nehmt oder ein kleines. Hängt aber natürlich auch vom Abstand Gewicht zum momentanen Drehpunkt (des Rades am momentanen Bodenberührungs-Fixpunkt) ab und von der Grösse der Beschleunigung - wie schnell wir also stossen.

Und im Hinterkopf hab ich immer noch das Präzessionsdingens am Pochen....

[Klingon77]

hi oberallgeier,

muß zu meiner Schande gestehen, daß ich daran nicht gedacht habe.

Da hast Du einen "alten Praktiker" mal ganz kalt erwisch!

Ein stoßartiges wegdrücken soll es aber auch nicht sein. Eher eine "fließende" Bewegung mit Beschleunigungs- und Brems-Rampe.

Inwieweit dieser Effekt dann noch zum Tragen kommt, bzw. gedämpft werden kann, kann ich allerdings nicht beurteilen. Das müßte man evtl. empirisch ermitteln.

Wenn ich mich mit unserer (so etwa 17 Jahre alten BMW R80 RT) in die Kruve lege, bleibt das Rad im ersten Moment auch eher senkrecht und "kommt dann nach". Letzendlich ist aber eine Kurvenfahrt (mit minimalstem Lenkeinschlag) möglich.

Wie würdest Du das ausbalancieren und lenken des Mono-Wheels bewerkstelligen?

Ich bin der ja prinzipiell der Meinung, daß es zu jedem Prblem eine Lösung gibt. Man muß sie nur finden! \/

Danke für den Hinweis!... und freue mich auf andere Lösungen!

Gruß, Klingon77

[oberallgeier]

Hallo Klingon77,

... Ein stoßartiges wegdrücken soll es aber auch nicht sein. Eher eine "fließende" Bewegung mit Beschleunigungs- und Brems-Rampe....

Hmm, so spät am Abend, und nach einem Wettkampf, da schläft mein Gehirn schon grösstenteils - hmmm. Hoffentlich stimmts.

Wenn ich mich mit unserer (so etwa 17 Jahre alten BMW R80 RT) in die Kruve lege, bleibt das Rad im ersten Moment auch eher senkrecht und "kommt dann nach".

JAaaaaa - das ist klar. Die BMW ist ja auch nicht VOR Newton gebaut worden, d.h. die wurde gebaut NACH der Erfindung der Trägheitskräfte .

Ausserdem kennst Du bestimmt diese Kurventechnik (am Moped): den kurvenINNEREN Griff nach vorne drücken - dann kommt die Maschine DA WO DU DRÜCKST leicht tiefer und je mehr Du drückst, desto tiefer kommt sie. Diese Methode wurde erfunden, damit man beim Passfahren in engen Rechtskurven mit der linken Hand dem entgegenkommenden Mopedfahrer cool zuwinken kann .

Wie würdest Du das ausbalancieren und lenken des Mono-Wheels bewerkstelligen?

Siehe oben - die Passage mit dem Gehirn. Aber denk an meine Passage mit der Präzession! Nimm doch bitte mal Dein Fahrrad-Rad. Vorderrad (geht einfacher zum Ausbauen). Halte das links und rechts an der Nabenachse. Frau-Kind-Freund-Freundin-oderso soll das Rad mal in Schwung bringen, nicht zuuu langsam (also nicht die Oma fragen). >>>> Und jetzt versuche mal das Rad zu KIPPEN - also wenn Du von hinten auf das Rad siehst - dann siehst Du den Reifen so als ne Art Strich der von oben nach unten geht - Du hältst es doch so, ja? Und nun führst Du die rechte Hand nach unten. UND ? Was tut sich?

Nächstes Experiment: Wenn das Rad sich schnell dreht und Du die Achse ruhig hältst - lass mal die linke Hand los (Du weisst ja - entgegenkommendes Moped - cool winken) - und was tut das Rad?

Siehste! Aber so total intus habe ich den Effekt leider nicht

[Klingon77]

hi,

ist schon klar... Trägheit der Masse. Das schnell drehende Rad wird nicht (nur langsam) kippen, wenn ich eine Seite loslasse.

Weiterhin wird es, beim loslassen (winken) mit einer Hand sich drehen wollen.

http://www.physik.uni-wuerzburg.de/v...2versuch6.html

Gruß, Klingon77

[Klingon77]

hi,

http://www.physik.uni-wuerzburg.de/p...2versuch5.html

Wenn man sich das Video anschaut, könnte es funktionieren.

Über einen stabilisierenden schnelldrehenden Gyro haben wir schon mal nachgedacht, um die Stabilität insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten zu erhöhen.
(Anfang des Videos ohne angehängte Gewichte).

Wenn wir dann ein Gewicht auslenken z.B: den Akku, sollte sich je nach der Seite, nach der man das Gewicht verschiebt, durch die Präzession auch das Laufrad drehen, aber nicht oder nur sehr wenig neigen.

Habe ich das richtig verstanden?
Habe noch nie mit irgendwelchen "Kreiseln" gearbeitet und Zweiräder fahre ich (ohne Verstand rein intuitiv )

Gruß, Klingon77