Basic(-Billig/-Baby) Mono Wheel

[GeoBot]

Da ich die Sache mit dem Mono-Wheels nicht von Anfang an
verfolgt habe, wieß ich nicht ob der Hinweis schon einmal kam.

Es wurden schon kreiselstabilisierte Vehikel erfolgreich gebaut.
Gyro-Monorails und Gyro-Cars.

Hier zwei Links dazu.
http://www.echolog.de/automobil/gyro...ge_autos.shtml
http://www.dself.dsl.pipex.com/MUSEU...an/brennan.htm

Am Ende des zweiten Links findet sich eine Quellenangabe,
die vielleicht Interessant seien könnte.

[GeoBot]

Am Ende der Seite des ersten Links (Post oben) geht es weiter zu
einem Artikel über Monoweels.

[jeffrey]

hoi,
also ich bin mir jetzt nicht ganz siocher, kann auch voll daneben liegen, und mein dms-skript find ich grad leider nimmer. vielelicht kann sich da mal nomal jemand dazu äußern.

Meine Theorie nochmals neu formuliert:


- Eine Masse steht und wird ruckweise nach links oder rechts gedreht
- Eine Masse rotiert und deren Drehzahl wird geändert
- Zwei Massen rotieren gegenläufig und deren Drehzahlen werden beeinflußt.
Eine runde Schwungmasse mit Drehachse senkrecht zum Boden (=senkrechte Achse des MW) würde mit jeder Drehzahl/Richtungsänderung einen entgegengesetzten Drehimpuls auf das MW abgeben. Dabei sehe ich drei Möglichkeiten dies umzusetzen:

also ich denk des stimmt so net ganz. nehmen wir mal ne rotierende masse an. wenn ich die beschleunige, bzw. bremse, dann wirkt ein moment um diese rotationsachse auf das mw. dieses weicht doch dann senkrecht zum moment aus. bei rotation um die hochachse würde das zu einer nickbewegnung führen. bei rotation um die längsachse zu ner drehung um die hochachse.
oder mit der drallerhaltung müsste sich das ganze auch erklären lassen.
oder aber ich steh grad voll auf dem schlauch, und des ist alles totaler quatsch, was ich hier grad schreib.
mfg jeffrey

[mausi_mick]

hi radbruch,

ich sehe das ähnlich wie Du,
mit dem Kippen ( Rollachse ) klappt das wahrscheinlich nur , wenn der Schwerpunkt der Pendelmassen sehr tief (tiefer als Gesamtschwerpunkt)
liegt. Sonst fährt man/MW vermutlich nur schräg geneigt gerade aus oder kippt gleich um (siehe Christian H).

Meine letzten Versuche zielten mehr auf eine Gierbewegung durch Drehen von Massen/Münzen um die Hochachse (Fall 1 bei Dir).

Es war - wenn überhaupt - nur eine geringe Drehung wahrnehmbar.
Das Problem ist dabei auch, dass man wieder in die Ruhelage zurueck muss und dabei diese Drehung wohl wieder (z.T. ?) rückgängig macht.
Auch ist die Winkel-/Positionserfassung der Masse aufwändig (Lichschranke etc.).

Ich werde vermutlich noch einen Versuch mit einer rotierenden Masse um
die Hochachse machen (Fall 2 bei Dir). Das ist auch - da der Winkel dabei uninteressant ist - von der Steuerung einfacher (nur links/rechts, Geschwindigkeit über PWM) .

[mausi_mick]

hi radbruch,

habe dann mal auf die Schnelle versucht , was um die Hochachse rotieren zu lassen.
Sind zwar nur einige g: 6 M4 Schrauben mit ca 25mm Länge, 18 M4 Muttern, 6 M5 Muttern und 6 Unterlegscheiben (zusammen ca 50g ?), bei ca 2 cm Radius, aber es geht ja zum Glück auch das Omega ein, bei der Rotationsenergie sogar quadratisch.

Befestigung auf der 2mm Motor-Achse etwas heikel , es besteht dringende Fluchtgefahr ( Sekundenkleber bedeutet wohl manchmal , dass er nur eine Sekunde klebt )!

Aber seit langem der erste positive Effekt: MW dreht sich um die Hochachse. Allerdings z.Zt. wohl nur Radien um die 4 m.
Auch ist das wohl über PWM gut beeinflussbar und die Bewegungen nicht ruckartig.

Denke, da lohnt es sich, den Neigungssensor mal wieder einzubauen und
die Regelung zu (re-)aktivieren ...


Gruß

mausi_mick


PS: noch zwei Bilder vom aktuellen Bauzustand

[radbruch]

Hallo

Eine sehr kreative Schwungmasse hast du da zusammegebastelt. *lol* Hauptsache schnell probiert...

Aber seit langem der erste positive Effekt: MW dreht sich um die Hochachse.

Aha, also vielleicht doch der richtige Ansatz :) Die Stärke der Auslenkung dürfte vom Verhältniss der Schwungmasse zur Gesamtmasse und von der Beschleunigung/Verzögerung der Schwungmasse abhängen. Optimal wäre wohl ein rotierender Akku...

Gruß

mic

[mausi_mick]

... , am besten / schwersten aus Blei, der dann bei 1000 Umdrehungen abhebt und sich dann beim Aufprall einfach auflöst ( in total nicht ätzender Säure ? ) oder von der Wand ( hoffentlich ) fleckfrei abtropft ...

Man sollte ihn dann vorwiegend rechts drehen lassen , das ist - glaub ich - zumindest bei Yogurthkulturen gesünder ...

Aber Spass beiseite, beim Kurvenradius werden wohl neben den Massenverhältnissen und der Beschleunigung auch die Trägheitsmomente eingehen.


Bei z.B. Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit sind auch bei diesen Massenverhältnissen kleinere Radien möglich - aber auf Kosten der Stabilität.
Da hilft dann wohl nur noch eine schnelle Regelung.

mfg

mausi_mick

[mausi_mick]

hi MW-ler,

gerade weil es mal wieder schneit, sollte man das MW mal aus dem Winterschlaf holen. Hab ein wenig mit dem Kreisel experimentiert :
Zur Stabilisierung hervorragend, zur Steuerung (Kurven etc. ) eher ungeeignet, da zu träge. Bis man die rotierende Masse auf 0 hat oder in die entgegengesetzte Richtung gebracht hat, dauert's ...
Vielleicht in Kombination mit den Ausgleichsgewichten ...

Musste also mal wieder ein neuer Antrieb her mit folgenden Randbedingungen:

- schnell
- möglichst tiefer Einbau
- keine/ wenig Kabel im Bereich der Schnurrollen/O-Ringe

Hab dazu auch nochmal die Platzverhältnisse unter dem Alu-Chassis
überprüft: Wenn man die 5V Stabilisierung / Sicherung (r)ausbaut und die Akkus aussen anbringt, hätte man genug Platz...

Also per 0-D (Radiergummi / Bleistift ?) konstruiert.

Das Ergebnis sieht so aus (siehe Anhang):


Die Untersetzung beträgt 1 : 5, d.h. pro Umdrehung des Motors bewegt sich die Zahnstange um ca 3-4 mm. Muss den Motor per PWM etwas zügeln.

Test- / Fahrberichte folgen.

Gruß mausi_mick

[mausi_mick]

hi MW-ler,

nach einigen Tests mit recht stabilen Fahrverhalten hab ich mich doch
nochmal an den Linearnantrieb gemacht, da die Ausgleichsmasse / Akku doch häufig in die Enpositionen rechts oder links gefahren wurde. Um das zu verhindern, möchte ich dem MW vorgeben, dass es die Masse nur z.B. 2 cm aus der jetzigen Position nach rechts verschieben soll.
Dazu hab ich noch eine Gabellichtschranke eingebaut und das (rote) Zahnrad mit 16 Bohrungen versehen.
Werde aber noch - falls mit der Hardware alles klappt - noch etwas Zeit für die Programmierung brauchen.

Im Anhang 2 Fotos vom Linearantrieb mit Gabellichtschranke.

Gruss

mausi_mick

[Klingon77]

hi,

wäre es nicht besser (genauer) gewesen einen Impulsgeber (welcher Art auch immer) an das kleine Zahnrad zu bauen?

Wie hast Du die Bohrungen so (nahezu) gleichmäßig verteilen können (ohne Rundtisch oder Teilkopf).

Das Thema ist sicherlich auch für andere interessant, da ich öfter schon mal von Encoderscheiben lese.
Eine direkte Einbringung in das Zahnrad mit "Hobbymittlen" könnte für andere von Nutzen sein.


liebe Grüße,

Klingon77