Sensor für balancierenden 2-Rad Roboter

[Roberto]

Beim Pendel?

Hatte auch ein Gewicht am Ende drauf... hat nix gebracht.
Dann eine Feder auf die Welle des Encoders, dammit sie sich nicht so leicht dreht....
Bringt alles nix

[schau_hans]

Hallo, Roberto

Was für einen Encoder verwendest du und wo kann man so einen kaufen.
Vieleicht hast du auch einige technische Daten (Messbereich, mechanischer- Drehbereich, Genauigkeit)


MfG
Hans

[Roberto]

Hallo Hans

Encoder gibt es z.B. bei Ebay:
http://search.ebay.de/encoder_W0QQfkrZ1QQfromZR8

Aber mit Pendel wird es wohl nicht gehen...

[recycle]

Hallo recycle,

das sieht doch schon ganz gut aus.

Gemessen am bisher betriebenen Aufwand finde ich das eigentlich auch.

Mit einer Zweipunktregelung kann man überhaupt nicht mehr erwarten.
Probiere es doch mal mit einem P-Regler.

Mist, jetzt bekomme nach über 15 Jahren doch noch die Quittung für die 100%ige Abwesenheitsquote während der paar Reglungstechnk-Vorlesungen die nicht ausgefallen sind

Wie die Regelung mit P-Regler aussieht, hast du ja im ADXL-Thread beschrieben. Dafür muss ich aber erst mal ein paar Messreihen machen, was mein Sensor überhaupt ausgibt und einen brauchbaren Verstärkungsfaktor mangels Drehgeber austesten.
Klingt spannend, leider werde ich dafür aber frühestens am Wochenende Zeit haben

[recycle]

Hatte auch ein Gewicht am Ende drauf... hat nix gebracht.
Dann eine Feder auf die Welle des Encoders, dammit sie sich nicht so leicht dreht....

Ein zusätzliches Gewicht am Pendel hört sich für mich nicht gerade nach Dämfung. Eine Feder die auf der Achse des Drehgebers zusätzliche Reibung erzeugt schon etwas eher. Da die aber an der Achse mit einem ziemlich schlechten Hebel ansetzt und Metall auf Metall nicht so besonders viel Reibung ergibt, wird sie da auch nicht viel ausrichten.

Das Pendel durch Wasser, Öl oder Honig pendeln zu lassen würde gut dämpfen, aber die anschliessende Reinigung des Teppichs wäre etwas lästig

Ein Stück Gummi, Stoff oder was ähnliches zwischen Pendel und Holzplatte könnte helfen. Wenn das Pendel da beim Schwingen dran reibt, müsste das die Schwingung dämpfen.

[Manf]

@recycle:
Meinen Glückwunsch auch zum gelungenen Experiment. Nach meinen ersten drei Studien in diesem Thread (Sharp, Gewicht und Fächer) ist dies zusammen mit "roberto" ein großer Schritt in Richtung auf das Ziel.

Da ich auch keine Quelle für die Lösung hatte, habe ich einmal die Beschleunigung beim Kippen in eine EXCEL Tabelle eingegeben zusammen mit einer Beschleunigung des Fahrzeugs über die Räder die über einen P-Regler arbeitet.

Immerhin ließ sich mit linearer Kennlinie und auch mit quadratischer Kennlinie (Beschleunigung in Abhängigkeit von der Schräglage) eine schwankende Stabilität erreichen. Wenn man dann den Weg von der Teppichmitte noch mit entsprechend geringer Gewichtung zum Stabilitätskriterium addiert, dann ergibt sich sogar eine Schwingung die zur Teppichmitte zurückkehrt.

Die Berechnung war sehr vereinfacht, sodass es sich wohl noch nicht lohnen wird sie hier darzustellen. Sie hat mir nur erst mal den möglichen Erfolg bestätigt. Die maximale Beschleunigung unter Berücksichtigung der aktuellen Geschwindigkeit müßte ich (zugeschnitten auf beispielsweise den Asuro) noch einbringen.

(Ich vermute, der schnellste Weg zum Ziel wird von hier aus nicht über ein Pendel führen, sondern über einen Entferungssensor der von einem kleinen Ausleger aus den Winkel zum ebenen Boden misst. )

Manfred

[UlliC]

Wie die Regelung mit P-Regler aussieht, hast du ja im ADXL-Thread beschrieben. Dafür muss ich aber erst mal ein paar Messreihen machen, was mein Sensor überhaupt ausgibt und einen brauchbaren Verstärkungsfaktor mangels Drehgeber austesten

Hi recycle,

ein paar Meßreihen brauchst du eigentlich nicht machen.
Am schnellsten geht folgendes:

Du neigst den Robbi um 90° nach vorn. A = Wert1.zB. 320.
Nullage.
Du neigst den Robbi um 90° nach hinten. B = Wert2. z.B. 840
Nullage = (A+B)/2. z.B. 580
Besser nochmal kontrollieren.

Dann gilt: phi[°] = Meßwert * 180°/580

Regler:
Motorspannung = P * phi; (P wie Probieren)

[recycle]

(Ich vermute, der schnellste Weg zum Ziel wird von hier aus nicht über ein Pendel führen, sondern über einen Entferungssensor der von einem kleinen Ausleger aus den Winkel zum ebenen Boden misst. )

Da habe ich auch schon mal kurz mit herumexperimentiert. Die Messswerte die der IR-Sensor ausgespuckt hat, sahen eigentlich vielversprechender aus als das was ich bisher aus dem ADXL herausbekommen habe.
Mit einem ähnlich primitiven Programm wie ich oben gepostet habe und dem Fahrgestell unten auf dem Foto war das Ergebnis allerdings nicht ganz so toll.
Das Ding pendelte wie wild und machte wenig Anstalten sich aufrecht zu halten.
Das lag aber sicher an meiner sehr simplen Programmierung und dem etwas trägeren Antrieb und nicht am Sensor.

[recycle]

ein paar Meßreihen brauchst du eigentlich nicht machen.
Am schnellsten geht folgendes:

Du neigst den Robbi um 90° nach vorn. A = Wert1.zB. 320.
Nullage.
Du neigst den Robbi um 90° nach hinten. B = Wert2. z.B. 840
Nullage = (A+B)/2. z.B. 580

Naja, 2 Werte sind ja auch eine kleine Meßreihe

Besser nochmal kontrollieren.

Und damit sind's dann schon ein Paar Meßreihen

Das Problem ist, dass ich mir bisher noch gar nicht angesehen habe, welche Messwerte mein ADXL überhaupt ausgibt. Ich ihn habe nur mal kurz ans Oszilloskop angeschlossen und gesehen, dass sich was tat wenn ich den Sensor schräg halte. War kein so besonders klares Signal, allerdings auch kein besonders gutes Oszilloskop. Was über die Pulsweitenmessung mit meinem Controller an Zahlenwerten rauskommt weiss ich noch nicht.
Für den Versuch in dem Videoclip oben habe ich das Ding einfach gerade hingestellt, den Sollwert messen lassen, und das Programm basierte ja nur auf Istwert > oder < Sollwert.

Wenn ich da wirklich so klar unterscheidbare und plausible Messwerte rausbekomme wie in deiner Beispielrechnung werde ichs so machen wie du es beschrieben hast.

Danke für die Tipps, sobald ich die nächsten Fortschritte gemacht habe werde ich sie posten.
Vor dem Wochenende wird das leider nichts mehr. Bis ich meinen Koffer fertig gepackt habe bleiben mir auch ohne Meßreihen nur noch knapp 4 Stunden Schlaf.

[Roberto]

Hallo
Ihr macht mir ja richtig Gusta da weiterzumachen.
(obwohl es für mich schon erledigt war..)

Habe da gehört, dass man die Beschleunigungssensoren da als Muster bekommt.. !
Kann wer da mehr darüber erzählen ?
Link u..s.w Welchen Typ.

Es soll ja auch welche geben, mit Analogausgang...
Wären die nicht besser ?

---

Mein Gedankengang geht eher in die Richtung:

Zwei Beschleunigungssensoren.
Einer auf die Achse (Räder) und einer ganz oben und mit der Differenz der beiden, die Motoren regeln.

Meines erachtens bräuchte man auch nur darauf achten, dass der Robo , am oberen Punkt, auf keine Seite beschleunigt "
Man braucht also nicht wissen, wie viele Grad das jetzt abweicht..

Auch eine Nullstellung zu definieren, finde ich nicht so gut.
Wenn der Robo auf einer Seite schwerer ist, kann ich das nie so genau hinbekommen..
Er braucht eigentlich nur im Gleichgewicht bleiben, also in keine Richtung beschleunigen (oben).
Dann ist es egal, ob er auf einer Seite schwerer ist oder nicht..