Oktopod Projekt

[robin]

mehr = besser = schwerer = schlechter gibt immer zwei Seiten einer Medaille. Du musst durch Messen und Probieren den Spannungseinbruch so Gering halten, dass er für dich Akzeptabel ist und die Servos gut funktionieren.

Ich würde es anders machen, die Servokabel so weit kürzen, dass sie die Volle beweglichkeit zulassen, aber nur bis zur Schulter kommen, dort dann pro Bein eine Kleine Elko Batterie mit 2000µF (oder 6800, dann hab ich das aus Hannos thread wohl auf die schnelle falsch verstanden) und das Controllerboard nur über Masse und Servosignal mit den Servos verbinden. Und die Elko Batterie wird dann direkt vom BEC versorgt ( ein Ring um einen Bot herum mit 6V für die Servos). Das wäre mMn. die sauberste Lösung, muss aber auch im Bot untergebracht werden können. Ansonsten ist eine große zentrale Elko-Batterie wie bei Hanno natürlich auch möglich.

E: @Geistesblitz: Die Kondensatorbank kommt hinter den BEC (also auf die Servo-Seite). Die Versorgung wird ja schon durch die Batterie (riesiger Kondensator, wenn man so will) gut genug geglättet.

[LeeMajors]

Ok, danke erst mal an alle!
@Hanno: Ich hatte deine Megapost nicht gelesen, meine Fragen bezogen sich nur auf Robin, nach deinem Post hab ich dann meins wieder gelöscht und andere Fragen reingeschrieben... klassisches Timingproblem :-p

- - - Aktualisiert - - -

Ok, eine Frage hab ich noch:

So ein DC/DC Wandler mit einem Elko ist doch im Grunde das gleiche wie ein BEC - oder?
Ich würde nämlich eher zu meinem vorhandenen (kleinen) BEC für die Elektronik tendieren, da ich zumindest bei Conrad nur DC/DC Wandler bis 1.5A gefunden habe.

[HannoHupmann]

@robin, im Prinzip habe ich deine Idee umgesetzt. Zumindest soweit das bei dem Bauraum möglich ist. Die Servos werden an der Schulter eingesteckt, die Steuersignale und GND gehen zum µC und die Leistungsversorgung erfolgt über dicke Kupferleitungen zur Schulter. Kabel sind alle so kurz wie möglich gemacht und von der Kondensatorbank geht die Verteilung quasi Sternförmig.
Akku --> SBEC --> Kondensatoren 6x6800 --> Schulterverteilerknoten 100nF + 100µF <-- Servos
Ich hatte auch mal mit einer Ringverteilung gespielt, aber damit war ich nicht zufrieden.

Keine Ahnung wie viel Strom deine Elektronik zieht, vermutlich mehr als meine, daher wäre es mit einem BEC schon in Ordnung (ja ist genau das gleiche). Meine Logik kommt bisher auf 230mA also reicht ein DC/DC mit 1A dicke aus.

[movido]

Stromversorgung der Logik und der Servos vom selben Akku: wer das "einfach so" anklemmt wird feststellen, dass die CPU auf dem Logikboard immer wieder Aussetzer hat und Resets durchführt. Schlimmstenfalls zerstört man den Controller. Der Grund ist simpel: die Servomotoren ziehen nicht nur eine Menge Strom, sie geben auch tonnenweise Störungen auf die Leitung zurück. Das liegt an den Bürsten in den Motoren, die unberechenbare Abreissfunken generieren und an den Impedanzen und Kapazitäten im System. Ausserdem saugen bei einem Laufroboter meist viele Servos gleichzeitig viel Strom, so dass die Spannung am Akku auch schon einmal wesentlich zusammen brechen kann.

Die einfachste Lösung, die ich für meinen Hexapod und meinen Octopod gefunden habe, basiert auf eine NiCad Akku mit 7,2V und ein paar Ampere. NiCad's sind "late" Technologie, funktionieren aber auch.

Der Akku versorgt direkt alle Servos mit einer Verteilung mit üppigen Querschnitt. Zusätzlich kann man vor das Servo noch einen oder mehrere Kondensatoren hängen, um die Leitungen zu entlasten. Hier sind allerdings recht hohe Kapazitäten nötig.

Der Servocontroller hängt an den selben 7,2V, die fogendermassen gefiltert werden:

.                             +--------+
. + -------/\/\/\---[>|--o----| 5v REG |------o-----o-------> CPU
.                        |    +--------+      |     |  
.                       ---       |          ---   ---     
.                       ---       |          ---   ---
.                        |        |           |     |
. - ---------------------o--------o-----------o-----o-------> GND

Der Filter hatte IIRC 100uH und dient dazu, die hochfrequenten Störspitzen zu filtern. Die Diode ist das Magische Schwert. Sie sorgt dafür, dass die Motoren nicht den Strom aus den folgenden Pufferkondensatoren ziehen. Der erste C filtert die niederfrequenten Spitzen und muss passend zum Regulator und dem Verbraucher dimensioniert sein. Der zweite und dritte C unterstützt den Regulator.

Wenn das nicht reicht, dann schaltet man zum ersten Kondensator noch einen zweiten mit einem *anderen* Wert parallel (also z.B. 2200yF parallel mit 47uF, vielleicht noch mal 1uF). Die unterschiedlichen Kapazitäten addieren sich nicht nur einfach auf, sondern die Kondensatoren laden und entladen sich unterschiedlich schnell, so dass jeder Kondensator einen anderen Frequenzbereich der Störungen ausfiltert.

[HannoHupmann]

Verstanden soweit, bleibt für mich eine Frage: Was für eine Diode setzt man da am besten ein? Ich würde nämlich gerne so eine Schaltung bei meinem Vinculum einbauen.

[movido]

Puh, Hanno, das weiss ich nicht mehr. Der Schaltplan ist irgendwie auch nicht mehr auf meinem Rechner. Das ist aber auch recht unkritisch. Jede Diode, die in Durchflussrichtung den Strom aushält, den der Controller benötigt +100% Sicherheit, + Versorgungsspannung x1.5, sollte reichen.

[LeeMajors]

Der Filter wäre dann sowas?
http://www.conrad.de/ce/de/product/4...f=searchDetail

[movido]

Das gibt's auch kleiner und billiger. Such mal nach Festinduktivität oder Drossel. Hängt halt vom Strom ab, den Du brauchst:

http://de.farnell.com/murata-power-s...ded/dp/1710416

oder noch kleiner für 18 Cent:

http://de.farnell.com/multicomp/mcal...mhz/dp/1839648

Schau halt, dass der Widerstand nicht zu hoch ist.

[LeeMajors]

Für meinen Elektronik Kram brauche ich ein gutes Ampere, daher die fette Spule.

[LeeMajors]

So, ich hab mal mit der Schultergelenkkombination angefangen, so dass Standard-Servos reinpassen.
Leider musste ich feststellen, dass auch bei Standard-Servos die Löcher nicht genormt sind.

D.h. die Details mach ich erst, wenn die Turnigys ankommen.

Bild hier  

Im Gegensatz zur alten Spinne mit hitec-Robot-Servos hat sich der Abstand zwischen den Aufnahmen nur um 4mm vergrößert.