Mein Kunsttier (BEAM) mit Elektronik

[5Volt-Junkie]

Hi

so wie Du es beschreibst, sollte es eigentlich funktionieren.
Leider verstehe ich das Zusammenspiel einzelner Komponente nicht ganz.

Verstehe ich das richtig, dass die Steuerungselektronik mit dem Akku versorgt wird und die Motoren vom GoldCap? Wann und wie wird der Akku geladen?

[PICture]

Hi 5Volt-Junkie !

Es ist nur vereinfacht skizziert um evtl. gravierende Fehler zu entdecken. Ja das mit der Spannungsversorgung hast du richtig verstanden. Der Akku sollte per SS immer wieder von SZ nachgeladen werden, wenn der HSC definierte als niedrigste Spannung feststellt. In dieser Zeit werden beide Controller (SC und HSC) "schlafen" und der GS stehen.

[5Volt-Junkie]

D.h. wenn der Akku immer leerer wird, werden sich die Zeiten fürs (ent-)laden verkürzen da die Referenzspannung mit der Zeit kleiner wird
Hast Du die Möglichkeit beide Spannungen über AD-Converter des Mikrocontrollers zu vergleichen?

[PICture]

Das stimmt, aber das nur ein Spielzeug seien sollte, der um so ungenauer und sich zufällig bewegend, um so natürännliches wäre. Der bei Dunkelheit schlafender HSC sollte dank Akkuversorgung deshalb noch "wissen", wie sich mein Spielzeud zuletzt bewegt hat, um sinnlose Bewegungen, wenn wieder hell wird, zu vermeinden. Wegen meiner eingeborener Faulheit sollte es eben am einfachsten sein.

[PICture]

Hallo!

Während meiner Überlegungen bin ich auf unten skizzierte "verrückte" Idee gekommen.

             o+-----+o
         o    |/A R/|    o
       +---------|-------+                                 ,+
      o|                 |  o                          ,-´´ |
       |                 |                        SC,-´     |
    o  |                 |    o                 ,-´         |
       |        >        |  _               ,--´            |
       |       /         | / \       _____/´________________|_____
   o   | 360° | SoC      |(T B)o                  #|#
       |       \         | \_/       -----------------------------
       |        >        |                         #           #
    o  |                 |    o                   / \         / \
       |                 |                       (AoR)       (ToB)
      o|                 |  o        _____________\_/_________\_/_
       +---------|-------+
         o    |/A R/|    o
             o+-----+o

       SC = Solarzelle

       AR = Antriebsrad

       TB = Trackball

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Kurze Erklärung: der Sasim sollte rund werden um sich am Hindernis unbehindert in zufälliger Richtung drehen und vorwärts bzw. rückwärts fahren können. Die schräge (um 45°) drehbare Solarzelle liefert bei gleicher Beleuchtung ca. den doppelten Strom und sollte beim Fahren immer optimal ausgerichtet werden.

Ich bin natürlich für jegliche Kommentare im voraus sehr dankbar.

[Searcher]

Hi PICture ,
ich glaube immer noch nicht, daß es "verrückte" Ideen gibt. Bei der Realisierung wär ich da nicht so sicher Die Idee oben sieht noch nicht grenzwertig aus

Gruß
Searcher

[PICture]

Hi Searcher !

Ich hoffe, dass für mich dia einfachste Komplizierung noch realisierbar bleibt.

Angeblich wird es für mich üblicher Moor-Automat, der nur Impulsgeber vom Getriebestepper überwacht. Das mit optimal gerichteten Solarzellen ist für mich mechanisch leider nicht mehr machbar.

Meine letzte "verrückte" Idee ist ein per µC gesteuertes Solarkunsttier (SAA) ohne Akku nur mit Solarzellen und Kondensator, der sich bei genügender Helligkeit mit Pausen langsam bewegt. Meine Vorstellung habe ich skizziert und der HSC muss nur die letzte Drehrichtung vom SC speichern.

Beispielweise der Getriebestepper (GS) mit Gesamtuntersetzung ca. 600 :1 macht nur ein paar Umdrehungen, wenn der Kondensator schon dafür genug Solarenergie gesammelt hat. Am schwerigsten scheint mir momentan hellen softwaremässigen quasi virtuellen Käfig zu errichten, damit mein Sasim nicht in Dunklem stehen bleibt. Dafür möchte ich die Ladezeit des Kondensators GC) überwachen, also indirekt Ladestrom.

Die Spannung wird schon indirekt per IG überwacht, weil der GS unter bestimmter Spannung nicht mehr dreht und weist dabei Hysterese auf. Da könnten hoffentlich IG Impulse mit GS Drehrichtungsumschalten zum Unterscheiden zwischen Hinderniss und zu niedriger SC Spannung ausgenutzt werden.

Ich muss aber zuerst prüfen, ob ein kleiner NiMH Akku (3,6 V) fürs Überwinden der dunklen Stellen doch nicht einfacher wäre. Danach müsste der Sasim am heller Stelle zwar stehen bleiben, bis der Akku wieder voll ist, aber möglicherweise würde ich doch längere "Schläfchen" zulassen, weil für mich das Einfachste immer Priorität hat.

        _              _
       / \            / \
      (I=1)          (I=1)
       \_<            \_<
      .---.   IV=0   .---.
      |   |--------->|   |
      | V |          | R |
      |   |<---------|   |
      '---'   IR=0   '---'


      IX = Impulse, V = Vorwärts, R = Rückwärts

      IX = 1 kommen, I = 0 fehlen

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

                         F
                     _________
       U A          |         |               F = Fahren
         |
     4 V |__________LFLF   LFLF               L = Laden
         |__________/\/\.../\/\
     3,5V|         /|         |\              U = SC Spannung
         |        / |         | \
         |       /  |         |  \
         |      /   |         |   \
       0V|_____/____|         |____\_______
         +------------------------------------> t

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Wenn ich kein Li-Po Akku verwende, der mit ca. 5 V geladen werden muss, dann reicht mir die Spannung aus einer Solarzelle um 4 V (keine zwei seriell nötig).

Vorab stelle ich mir die Stromversorgung für Sasim so vor:

                                          T
       +----+-------+--------------------   ----+
       |    |       |         +--------+ v /    |
     .---.  |     .---.       |        | ---    |
     |   |  |+    |   |     .---.      |  |     |
     |SZ | === GC |SC |  3  |   |      | .-.    |
     |   | /-\    |   |<-/--|   |      | | |Rb  |
     '---'  |     |   |     |HSC|<-+   | | |    |
       |    |     '---'+--->|   |  |   | '-' +--+
      ===  ===     |_| |    |   |  |   |  |  |  |
      GND  GND     / \ o    '---'  |   +--+  | .-.
                  (GS ) \     |    |     +|  | | |Rc
                   \_/ o IG  ===   | A    -  | | |
                    |  |     GND   |3,6V --- | '-'
                    +--+           |     -|  |  |
                    |              |     === | ===
                   ===             |     GND | GND
                   GND             |         |
                                   +---------+

      SZ = Solarzellen             HSC = Haupt Steuerung Controller (µC)

      GC = GoldCup                   A = Akku (Ni-MH Memopuffer)

      SC = Stepper Controller (µC)   T = Transistor (Ge ?)

      GS = Getriebestepper           n = n-Adern Verbindung
                                     /
      IG = Impulsgeber

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Angeblich kann ich für Steuerung zwei gleiche kleine µC in SMD (PIC16F676) mit langsamem RC Taktgenerator verwenden. Das praktisch geprüfte Programm für SC: https://www.roboternetz.de/community...l=1#post559660 wird sicher nicht mehr geändert, höchstens die Taktfrequenz.

Ich habe schon bereits noch 4 gleiche Solarzellen dazu gekauft, dann habe ich aus 10 Solarzellen (gesamte Fläche ca. 14 x 19 cm) nötige für permanentes Fahren 2 mA bei nur insgesamt 46 g mehr Gewicht. Es könnte gehen im schlimmsten Fall mit grösserer Untersetzung des zusätzlichen Getriebes (bisher 3,3 :1 + 180 :1 (GS) = gesamt ca. 600 :1).

Wenn keine Änderung nötig wird, sollte Sasim insgesamt um 150 g wiegen (davon Sollarzellen 90 g). Die 10 belasteten Solarzellen liefern unter direkter Sonnenstrahlung 300 mA bei 3,5 V.

Wie auch immer ganz zufällig habe ich entdeckt, dass so aufgebauter Impulsgeber mit zwei Magneten Ø4 x 2 mm vom Pollin und internem "pull up" 4 Impulse (imp) pro Umdrehung, also bei bisherigem o.g. SC Programm ca. 2 imp/s ausgibt ...

                                             .-.-----.    Befestigt
                                             | |     |
                                             | |     |      /
                                             '-|     |     <
                                               |     | .--##|
                                Antriebsrad -> |     |-|  ##| <- Lager
                                               |     | '--##|
             zum µC                        .-.-|     |     ||
                                           ||| |     |     ||
   (M)agnet     A                          ||| |     |     ||
           \    |                        _ '-'-'-----'     ||
            \ - |                      R(o) |              ||
           / ># |\                       _  |  _           ||
                o                       |M| | |M|          ||
  GS Achse|-->o  \|<-- (R)eedkontakt    ----#----          ||
                o                           |              ||
           \  # |/                      .---------------.  ||
             /- |                       |Getriebestepper|  ||
            /   |                       |     (GS)      |  ||
           /   ===                      '-#-----------#-'  ||
   (M)agnet    GND                     +--#-----------#----+|
                                       +--------------------+

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

[PICture]

Hallo!

Ich bin mit meinem Sasim ausser Aufbau vom Fahrgestell wegen Energieversorgung aus Solarzellen leider noch nicht weitergekommen. Mir ist aber neue "verrückte" Idee eingefallen, über sie ich Euch fragen möchte.

Meine bereits vorhandene 10 flachliegende Solarzellen liefern bei quasi direkter Sonnenstrahlung per Fensterscheibe um 3,5 V / 150 mA. Wenn sie sich nicht bewegen werden sie in meiner Wohnung täglich ca. eine Stunde durch Sonne belichtet.

Notfalls kann ich "verhungerten" SASIM zum "Wiederbelebung" per Hand unter Sonnenstrahlung bzw. auf eine Platte mit Kontakten vom USB Akkulader auf dem Boden stellen.

Mein SASIM braucht fürs Bewegung um 2 mA und konnte sich deshalb mit bereits vorhandenem vollem 150 mAH Li-Po Akku (mit integrierter Schutzschaltung) ca. 75 Stunden, also um eine Woche bei 12 Stunden täglich bewegen.

Mir schwebt also ein Gedanke, dass wenn SASIM zufällig "in die Sonne" kommt, sollte dort bis zum vollständigem Aufladen seines Akkus stehen bleiben und erst danach wieder durch meine Wohnung wandern.

Da ich mit Solarenergie in dem Fall Anfänger bin, werde ich mich wirklich sehr freuen jede Eure praktische (egal ob positive bzw. negative) Beurteilung kennen zu lernen, die mir sicher unnötiges Basteln und Programmieren ersparrt.

Zuletzt habe ich bei Ebay günstige (um 4 € pro Stück mit Versand) Quarzuhrwerke "CITIZEN / Miyota 2035" aus Armbanduhren gekauft (siehe Foto) und möchte demnächst ein bischen mit kleineren und leichteren Kunsttierchen experimentieren, die sicher weniger Energie brauchen um sich zu bewegen. Nach meinen letzten Überlegungen werde ich versuchen ein Solarkunsttier (auf japanisch "Sokuti" ) basteln, das nur in der Badewanne unter südlichem Dachfenster "lebt", wo zwar keine direkte Sonnenstrahlung gibt, aber immer am Tag sehr hell ist.

Aus meiner bisheriger Erfahrung sollte der Motor um 30% des Gesamtgewichts sein, was bei o.g. um 1g mit meiner momentaner Feinmotorik aussichtlos seien scheint. Mit größeren Sokutis habe ich wieder zu wenig Energie zur Verfügung, muss ich also schon Finger davon weg lassen und wie die meisten warten, bis ich etwas für mich geeignetes zum Nachbauen finde. Zum Glück ist mir klar, dass man nicht lebenslang erfolgreich basteln kann.

Momentan sehe ich nur eine Möglichkeit einen "BEAM-Bastard" zu basteln, der sich ganzen Tag in meiner Wohnung bewegt und sein Li-Po (z.B. 1,2 Ah) mit Schutzschaltung per Bleiakku (z.B. 6V / 2,8 Ah) aus auf dem Dach plazierten Solarzellen nachts wieder selber voll aufladen kann. Es scheint mir sinnlos zu sein die Solarzellen mitschleppen, weil es deutlich das Gewicht und damit verbundenen Energiebedarf erhöht.

[PICture]

Hallo!

Ich möchte weiter mit meinem Sokuti (Solar Kunsttier), diesmal mit schon vorhandenen noch kleineren und sparsamaren mikro-Schritmotoren aus Quarzuhren "spielen". Dafür will ich einen runden Fahrgestell mit drei solchen nur in einer Richtung drehender Motoren basteln. Der rechter Motor sollte permanent laufen und linkes Rad möchte ich mit zwei abwechselnd in Gegenrichtung drehenden Motoren mit fest gekoppelten Rotoren antreiben, damit das Sokuti sich entweder gerade bewegen bzw. auf der Stelle vor jedem Hinderniss links rum drehen könnte:

                  o    o    o
              o   .---------.   o
          o       |   ARR   |       o
                  '---------'  _
        o              |      < \     o
                  .---------.-----.
                  |    G    |  UM |          ARR = Antriebsrad rechts
      o           '---------'-----'     o
                                      _       G  = Getriebe
                               _     / \
     o                        / >   ( T )o    UM = unirichtung Motor
                            .-----.. \_/
                            |  UM |          ARL = Antriebsrad links
      o           .---------|--|--|     o
                  |    G    |  UM |           T = Trackball
                  '---------'-----'   o
        o              |      < \
                  .---------.       o
          o       |   ARL   |
              o   '---------'   o
                  o    o    o

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Schauen und beurteilen sie es, bitte, weil die Mechanik meine Schwäche ist und ich ein Feind von allem unnötigen bin. Dafür bedanke ich mich herzlich bei Euch im voraus.

[Geistesblitz]

Wieso brauchst du für diese Aufgabe denn 3 Motoren? Es würden doch schon 2 reichen: Geradeausfahrt mit beiden und zum Lenken nur einen laufen lassen. Damit könntest du sogar in beide Richtungen lenken, nur eben nie Rückwärts. Wenn du aber um 180° um ein Rad lenkst, fährt er ja quasi vorwärts in die Gegenrichtung, was einem Rückwärts effektiv gleich kommt, oder?