Mein Kunsttier (BEAM) mit Elektronik

[Searcher]

Vielen Dank für die Erklärung.

Siehst du da ein Denkfehler...

Nein, was aber nicht sehr viel heißen soll, da ich mit elektronischen H-Brücken noch nicht viel gemacht habe.

Bin gespannt wie es weitergeht und wie gut der Antrieb funktioniert. Die Achsen der Vibrationsmotore sind ja wirklich sehr dünn.

Gruß
Searcher

[PICture]

Das ist doch sehr gut, weil dann grössere Untersetzung beim Direktantrieb gibt ...

Beim meinem k.T., das hoffentlich 20 g wiegen wird, sollten die 2 g schwere Motoren genug stark sein, oder ?

Um Eigenschaften des Fahrgestells zu kennenlernen, werde ich ihn sowieso mit entsprechender Belastung zuerst per Hand durch 2-ädrigen "Kabel" aus HF Litze steuern.

Der Stromverbrauch ist mir zwar zu hoch, mann könnte aber leider nicht gleich alles gewünschtes haben.

Ich möchte für Pumpi diesen beweglichen "Kafig" kaufen, weil dort die Schneidelinie schon gut markiert ist:

http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?...=STRK:MEWAX:IT

MfG

[Searcher]

wg. Untersetzung ist das gut. Leider habe ich mit sooo kleinen Motoren auch keine Erfahrung - ich hätte eher Bedenken, daß die Kraftübertragung zu den Rädern nicht so gut ist und leicht durch nur wenig Schmutz oder nicht ganz astreiner Oberfläche der Räder gestört werden könnte. Aber der "Käfig" wird Pumpi ja schon mal von der rauhen Umwelt abschirmen

wg Null Vibrationsmotorerfahrung kann ich auch nicht beantworten, ob die Motore stark genug sind. Wenn die Motore aber ein Handy vom Tisch rütteln können und bei dem Stromverbrauch denke ich, daß das OK ist.

Gruß
Searcher

[PICture]

Zum Glück weiß ich anfangs auch nicht alles und darf unnötige Sachen mit doppelseitigem Klebeband und Spaß machen...

Der Fahrgestell ist noch nicht ganz fertig, aber wird voraussichtlich mit Solarzellen ohne Akkus 15 g wiegen. Weil die früher erwähnte Akkus selber 12 g wiegen und von der Grösse her, habe ich mich für kleinere und leichtere entschieden. Es werden zwei Stück, die ca. 3g wiegen, von diesen verwendet:

http://www.pollin.de/shop/dt/Njk5OTI...TA_6_V15H.html

Diese Akkus mit fast 10-fach kleinerer Kapazität werden zwar schnellel leer, aber auch ohne direkter Sonnenstrahlung schneller voll, was für ein "echten" BEAM-er, der sich sowieso nicht die ganze Zeit bewegt, eigentlich egal ist.

Weil der Pumpi sich in einer Kugel bewegen sollte, werden Tests auf einer Fläche nicht adäquat und ich werde lieber auf den "Käfig" warten. Es könnte eben möglich sein, dass er mit einem Motor ohne µC Steuerung auskommt. Das auf dem Foto wiegt um 5 g.

Bei sogar einem Vibrationsmotor der um 25 mA braucht und Solarzellen die sogar beim direkter Sonnenstrallung nur 8 mA liefern können, ist es für mich leider unrealistisch, dass der BEAM-er autonom "leben" könnte. Deswegen habe ich die Idee entgültig verworfen und zur Realität zurückgekehrt.

Als Beispiel habe ich bei mir ein 20 mm dicken Motor mit Duchmesser ca. 30mm gefunden, der bei Stromverbrauch um 6 mA und Metallzahngetriebe mit Untersetzung 125 : 1 praktisch nicht zu stoppen ist.

Das möchte ich zum Antreiben vom schon fertigen Fahrgestell mit Gummiketten verwenden (siehe Kartanel). Er kann eben ziemlich große Solarzellen tragen, die am Tag ohne direkter Sonnenbestrallung um 5 mA liefern können. Das wäre für mich die einzige Möglichkeit ein autonom in meiner Wohnung "lebendes" k.T. zu schaffen. Gesamtgewicht wird voraussichtlich um 600 g betragen.

Testweise habe ich den o.g. Getriebemotor mit 12 V über mehrere Stunden abwechselnd in beiden Richtungen laufen lassen und mich gefreut, weil wachrscheinlich durch feines Anschleifen der neuen Metallzahnräder im Getriebe der Leerleufstrom bei 1,2 V auf 5 mA gesunken und das ganze deutlich leiser geworden ist.

Nach Vergleich mit dem schon langfristig getesteten Artan mit ca. 10 mW "power" und Antriebsrad mit Ø 34 mm, sollte sich der Kartanel mit ca. 6 mW und Ø 22 mm auch gut bewegen können, sonnst, falls nötig, kann ich die Spannung durch mehr Akkus problemlos erhöhen.

MfG

[PICture]

Hallo!

Bei der Suche nach fast permanent laufendem Motor für mein k.T. habe ich schon öffter an ein BLDC Motor gedacht, weil ein Motor mit Bürsten nach gewisser Zeit unreparabel kaputt geht (Bürsten).

Bisher habe ich jedoch kein BLDC Motor gefunden, der mit so geringem Strom, wie Bürstenmotor sich für BEAM-er eignet. Das einzige geeignete was ich bei Pollin gefunden habe, ist dieser 5 V Motor: http://www.pollin.de/shop/dt/NTM2OTc...2_mm_5_V_.html .

Laut meiner bisherigen Experimenten mit BLDC Motoren braucht solcher Motor bei 3 V um 1/3 des nominalen Stroms, also hier um 25 mA. Die Drehung in beiden Richtungen könnte man problemlos mit zwei solchen Motoren erreichen, wenn man seine Rotoren auf gemeinsamer Achse befestigt.

Dank fast biliebig hocher Untersetzung ist praktisch kein Drehmoment benötigt. Könnte mir jemand einen BLDC Motor mit noch geringerem Stromverbrauch bei 3V nennen ?

Wenn nicht, wird im schlimmsten Fall mein k.T. mehr "schlafen" als sich bewegen, was ich gerne einfach als seine "Eigenschaft" nehme.

MfG

[Richard]

Die Drehung in beiden Richtungen könnte man problemlos mit zwei solchen Motoren erreichen, wenn man seine Rotoren auf gemeinsamer Achse befestigt.

Die Drehrichtung kehrt sich um wenn 2 der 3 Phasen getauscht werden.

Gruß Richard

[PICture]

Hallo Richard!

Danke für deine Information.

Das weiß ich schon, ist aber komplizierter. Ich möchte es zuerst mit einem Bürstenmotor ausprobieren und erst wenn der kaputt wird mit "bidirektionalen" BLCD auswechseln ohne Software und Steuerung mit nur zwei I/O Pins von µC (M1 und M2) ändern zu müssen (siehe Code).

MfG

             VCC                          VCC
              +                            +
              |                            |
              ~ D1                         ~ D1
              ^                            ^   _
              |                            |+ / \ -
     M1 >-----+-------+           M1 >-----+-(BL1)-+
              |       |                    |  \_/  |
              ~ D2    |                    ~ D2    |
              ^       |                    ^       |
              |       |                    |       |
             ===      |                   ===      |
             GND     /+\                  GND      |
                    ( M ) =====>                   |
             VCC     \-/                  VCC      |
              +       |                    +       |
              |       |                    |       |
              ~ D3    |                    ~ D3    |
              ^       |                    ^   _   |
              |       |                    |+ / \ -|
     M2 >-----+-------+           M2 >-----+-(BL2)-+
              |                            |  \_/  |
              ~ D4                         ~ D4   ===
              ^                            ^      GND
              |                            |
             ===                          ===
             GND                          GND

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[PICture]

Hallo!

Wegen meine Mechanikschwäche kann ich mir die alle mögliche Bewegungen vom Kartanel nicht vorstellen. Für mich scheint die Steuerung aber so einfach zu sein, dass ich ein µC als unnötig finde.

Ich habe versucht die alle mögliche Zustände zu definieren und nur zwei festgestellt (siehe Code). Da es ein BEAMER seien sollte, wird die Akkuspannung überwacht und das k.T. darf sich nur dann bewegen, wenn es genug hell und die Akkuspannung höher als min. ist.

Das lässt sich hoffentlich nur mit Komperatoren und Audioverstärker IC realisieren, da der Stromverbrauch vom Getriebemotor (ca. 125:1) um 5 mA beträgt. Als "Speicher" möchte ich einen durch VB umschaltbaren Flip-Flop (FF) anwenden, da für zwei Zustände nur ein Bit notwendig ist. Den zweiten per Komperatoren umschaltbaren FF, der sowieso im IC vorhanden ist, möchte ich als Speicher für Fahren/Schlafen verwenden.

Ausserdem möchte ich die Hardware auf "feste" mit dem Motor, Akku und Solarpanelen verbundene und "austauschbare" (einsteckbare) Steuerung teilen. Das sollte experimentierfreundlich und ausbaufähig sein (um z.B. zusätzliche Sensoren und Aktoren).

Eure Beurteilung ist sehr willkommen.

MfG

                                       Zustände

       _    _   VB=1   _    _          1 = vorwärts Fahren
      / \  / \------->/ \  / \
     (   )( 1 )      ( 2 )(   |        2 = rückwerts Drehen
      \>/  \_/<-------\_/  \</
     VB=0       VB=1      VB=0         Virtueller Bumper (VB)

                                       VB = 0 freie Fahrt

                                       VB = 1 Hindernis



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[Searcher]

Hallo PICture,

ich blick nicht mehr so richtig durch, welches Fahrwerk Du in dem Code skizzierst hast.

Ist es ein Kettenfahrzeug bei dem immer nur die gleiche Kette bei Hindernis auf rückwärts geschaltet wird?
Oder sind es Räder, die je nachdem auf welcher Seite das Hindernis auftaucht, rückwärts geschaltet werden?

In jedem Fall ist es so, daß beim rückwärts drehen nach hinten seitwärts Platz gebraucht wird. Durch die virtuellen Bumper kommt k.T. zu nah an Hindernisse und bei deren ungünstiger Anordnung b.z.w. ungünstiger zufälliger Fahrroute könnte da nicht mehr genug Rangierplatz sein und das k.T sich festfahren.

Ich hab ja gerade sowas ähnliches im Test: Fahrwerk mit differentieller Lenkung auf zwei Antriebsrädern plus Stützrad und vorne zwei Taster als Bumper. Das kann sich aus solchen misslichen Lagen meistens durch sehr oftes Umschalten zwischen vorwärts- und rückwärtsfahren befreien - manchmal, wenn auch selten bleibt es stecken.

Bin mir nicht sicher, ob man das soweit optimieren kann, um das Festfahren zu vermeiden. Hilfreich wäre da sicher eine runde Fahrwerksform, die sich auch auf der Stelle drehen kann.

Wie in oberallgeiers Video https://www.roboternetz.de/phpBB2/vi...=533106#533106 schön zu sehen ist, braucht das MiniDO zur Drehung fast keinen zusäzlichen Platz.

Möglich wär vielleicht auch kein hinten oder vorne zu haben, so das bei Hindernis einfach die Fahrtrichtung gewechselt wird und sich k.T. fortan in die neue Richtung bis zum nächsten Hindernis bewegt. Damit es nicht zwischen zwei Hindernissen pendelt mit zufälligen Kurvenfahrten dazwischen.

Ich dachte, ich könnte das Festfahren mit zusätzlichen Bumpern auf den gegenüberliegenden Seiten verhindern (Hinderniserkennung bei Rückwärtsfahrt) und mußte erkennen, das es zumindest mit meinem einfachen Fahralgorithmus nicht so einfach zu lösen ist.

Hoffenlich gelingt Dir da der Durchbruch [-o<

Gruß
Searche

[PICture]

Hallo!

@ Searcher

Danke sehr für deinen Beitrag der angeblich auf falscher Grundlage basiert, da im Code ist nicht der Fahrwerk, sondern der Graf vom Automaten skizziert, der die Schaltzustände des k.T. zeigt. Es wird der schon früher gefertigter und fotografierter Fahrwerk mit Gummiketten, um Getriebemotor ergänzt, verwendet (Kartanel).

Für mich sind leider die komplizierte Bewegungen unfassbar und müssen durch Beobachtung festgestellt werden. Mit Handsteuerung ist es bisher einwandfrei verlaufen, ich weiss aber leider nicht, wie sich das ohne meine Beteiligung verhält. Der sehr langsame Fahrwerk ist, trotz nur ca. 5 mA Stromverbrauch, nur durch feste Wand o.ä. zu stoppen, weil er z.B. mein Fuss ohne überfährt.

Das gute ist, dass wegen nur einpunktigen Einrasten des Freilaufs, dreht sich der Fahrwerk beim vorwärts Fahren um zufälligen Winkel zurück bevor er wieder geradeaus fährt. Somit ist es praktisch unmöglich, dass der k.T. zwischen zwei festen Hindernissen endlos pendeln könnte.

Ich bin echt gespannt, wie es funktionieren wird. Notfalls muss ich die Sensoren und Steuerung komplizieren bzw. jede Kette einzeln antreiben.

@ alle

Ich habe versucht im Code alle Zustände vom Kartanel als Graf hoffentlich fehlerfrei zu skizzieren und möchte Euch herzlich ums Prüfen bitten. Das sieht viel komplizierter aus, als anfangs von mir gedacht und ich werde wachrscheinlich einen µC anwenden müssen um "TTL"-Grab zu vermeinden.

MfG

     .--------------------------.             .--------------.
     |            F             | A or L = 0  |      S       |
     |                          |------------>|              |
     |  _  .---. B=1 .---.  _   |             |              |
     | / \ |   |---->|   | / \  |             |              |
     |(   )| V |     | R |(   ) |             |              |
     | >_/ |   |<----|   | >_/  | A and L = 1 |              |
     | B=0 '---' B=1 '---' B=0  |<------------|              |
     '--------------------------'             '--------------'

     Zustände                    Änderungsbedingungen

     F = Fahren                  B = Bumper        B = 0 freie Fahrt

         V = vorwärts                              B = 1 Hindernis

         R = rückwärts           A = Akku          A = 0 leer

     S = Schlafen                                  A = 1 voll

                                 L = Aussenlicht   L = 0 dunkel

                                                   L = 1 hell


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