ProBot wird zu Staubsaugroboter :P

Hallo !!!

Wie in der Überschrift angedeutet, möchte ich gerne das ProBotsystem umbauen bzw. modifizieren um am Schluss einen funktionstüchtigen Staubsaugroboter zu haben.

Ein paar Worte noch zu mir: Ich studiere Mechatronik in Österreich und bin interessiert an Robotik, jedoch trotzdem ziemlich unerfahren. (Daher seid mit mir ein bisschen nachsichtig bitte)

Design, Konstruktion, Schaltplan, Motorwahl, Getriebe, etc.... habe ich alles schon ein bisschen im Kopf bzw. auf dem Laptop gezeichnet (Pro Engineer, EAGLE).

Meine Probleme liegen derzeit im Bereich des Schaltplanes, wo ich Hilfe gebrauchen könnte!
Alles was mit dem Saugen zu tun hat ist noch nicht eingezeichnet, mir geht es vorerst hauptsächlich um die Strom-Spannungsversorgung und den Schaltplan.

Der Schaltplan ist mehr oder weniger der gleiche des ProBots, jedoch ohne unwichtigen Teilen (Liniendetektoren, Mic, etc. ). Zur besseren Übersicht habe ich alle Baugruppen markiert und nummeriert.
Also, los gehts ;) :

(Kann leider die .png Dateien hier im Forum nicht hochladen :(, hoffe das ist kein Problem)
Schaltplan mit Baugruppen: http://250kb.de/u/130607/p/uG3xDelV2OVA.png
Schaltplan ohne Baugruppen: http://250kb.de/u/130607/p/y6xhvZZevYH6.png

Bei den Punkten wo nur die Überschrift steht, habe ich zur Zeit keine Fragen.

1.) Spannungsquelle
Mein Problem an der ganzen Sache ist, dass ich einen 14V Akku an mein System anhängen möchte, da ich mehr Leistung brauche. (Ventilator, größere Antriebsmotoren, größeres Gewicht etc.) Das ProBotsystem ist jedoch auf eine Spannung von 5,3V ausgelegt, d.h. ich muss einen Spannungsregler vor das ProBotsystem schalten!


2.) Spannungsregler

2.1.) Wie wird dieses Problem der Spannungsdifferenz gelöst, ein paar gute Lösungsansätze würden mir schon reichen.
2.2.) Ich habe schon wo gelesen, dass dies durch einen Widerstand gelöst wird der die Differenzspannung (14V - 5,3V) und daraus resultierende überflüssige Leistung in Wärme umwandelt. Ich will aber eigentlich nicht meine kostbare Akkuleistung in Wärme umwandeln.... Bin ich hier schon am richtigen Ansatz oder gibt es eine andere bessere Lösung?

3.) Spannungsmessung
Muss zuerst die Sache mit der Spannung geklärt sein....
4.) Puffer
Kann mir jemand erklären warum dieser Kondesator genau diese Größe hat ?
5.) ON/OFF Led
6.) Programmer
7.) Anti-Collision-System
8.) Boot
9.) Drehzahlmesser-Empfänger
10.) I²C EEPROM bzw. 24C65
Ich habe irgendwas von Datenspeicherung von Messwerten etc. ergoogelt und I²C EEPROM.... Mir ist jedoch die Funktion dieser Baugruppe nicht wirklich klar.... Ist überhaupt das IC 24C65 das I²C EEPROM ? Ich komme bei dieser Baugruppe irgendwie nicht weiter....
11.) IF-Empfänger
12.)LEDs
13.) Drehzahlmesser-Sender
14.) Lautsprecher
15.) Motortreiber
Werde ich wahrscheinlich überarbeiten bzw. anders bauen siehe

https://www.roboternetz.de/community...ro-Mega8/page2

Da werden sicher später noch Fragen auftauchen !!!
16.) Reset
17.) ADC
Für was brauche ich das eigentlich ?

Hallo Widooo,
also ein bisschen kann ich dir schon weiterhelfen : Den ADC z.B. brauchst du ,um analoge Spannungen zu messen. Also könntest du mit einem geeignetem Spannungsteiler vor dem ADC und einem kleinen Programm schon mal die Bateriespannung messen.

Zum Spannungsregler: Google oder schau mal bei Reichelt nach 7805 (u7805) . Mit einem einfachen Widerstand kannst du es auf jeden Fall schon mal vergessen, da Mikrokontroller eine konstante Spannung brauchen.

Für den Rest : Hast du eigentlich schon mal auf RnWissen gedrückt ??? Da stehen viele Antworten auf deine Fragen :)

Ich hoffe ich konnte schon mal ein wenig helfen .....

Ich hätte noch eine Frage bezüglich der Motortreiberwahl:

Als Antriebsmotoren werde ich 2x RB 35 1:50 verwenden.
http://www.conrad.at/ce/de/product/2...omSuggest=true

Betriebsspannung: 12 V
Last-Drehzahl: 104 U/min
Motoren-Stromaufnahme unter Last ca. 300 mA
Spitzen-Drehmoment: 90 Ncm
Max. Laststrom: 2.1 A

Ich habe mich für zwei L298 als Motortreiber entschieden! Problem an der ganzen Sache ist, dass die nur 2A aushalten und der maximal Laststrom 2.1 A beträgt. Jedoch habe ich schon in einigen Schaltungen mit dem RB35 Motor diesen Motortreiber gesehen.

Im Datenblatt steht:

– Non Repetitive (t = 100μs) 3A
– Repetitive (80% on –20% off; t on= 10ms) 2.5A
– DC Operation 2A

Bin ich in der Annahme richtig, dass die 2,1A max Laststrom nur ganz kurz am Motor anliegen und der Motortreiber L298 daher ausreichend ist?
Würde das System funktionieren?

Vielen Dank für die Hilfe

Edit: Hab hier im Forum sogar was zu diesem Thema noch gefunden, laut diesen Threads sollte es funktioniere... https://www.roboternetz.de/community...8-RB35-und-PWM

Also 2,1A liegen ja nur knapp über 2A, außerdem fließen die 2,1A auch wirklich nur, wenn 12V anliegen und die Motorwelle komplett festgehalten wird, sich also nicht drehen kann. Wenn dieser Fall im Betrieb nicht auftreten kann, sollte es wirklich gut funktionieren. Im Zweifel könnte man auch noch den Strom über einen Shunt messen und bei zu hohem Strom eine Notabschaltung auslösen. Und bedenke, dass die Maximalströme beim L298 nur mit passendem Kühlkörper gelten, sonst erwärmen die sich zu stark und gehen schon vorher kaputt (dazu muss der Strom aber auch schon etwas länger fließen).

kleines update zu meinem Roboter.

--> Lagerung des Rades könnte sicher einfacher gelöst werden
--> Abdichtung und Filter der Ansaugung muss ich mir noch genau überlegen

3D-PDF (3D funktioniert nur, wenn ich mir die Datei mit "Ziel speichern unter" <-- rechter Mausklick auf Link, runterziehe)
http://www.uploadarea.de/upload/8ww2...hr299zn8i.html

ein paar Bilder: (leider nur 5 und sehr klein :( , in der 3D PDF sieht man alles besser)

Wenn jemand Verbesserungsvorschläge jeglicher Art hätte, nur her damit bitte :D !!!

PS: Werde morgen noch nen Text und paar bessere Fotos hochladen wo man mehr erkennen kann.....

Hier ist eine 2D Zeichnung wo man meiner Meinung nach den Antrieb, Lagerung und Ansaugung sehr gut erkennen kann.... wenn jemand eine andere Ansicht noch sehen möchte einfach fragen.

Anhang 25822

Antrieb und Lagerung:

2x RB 35 1:50 oder 1:100 von Conrad
4x Zahnriemenscheibe 20 Zähne von Conrad
2x Zahnriemen von Conrad
4x Kugellager von Pollin
6x Winkel von Pollin 40x40x2

Ansaugung:

DC-Blower http://www.digikey.de/scripts/dksear...=0&pageSize=25


PDF mit hoher Auflösung
http://www.file-upload.net/download-...boter.pdf.html

Lagerung ist ziemlich aufwendig in der praktischen Umsetzung sollte aber funktionieren.
Bei der Ansaugung hab ich noch nicht wirklich einen Plan welchen Filter bzw. wie ich diesen realisieren könnte, habt ihr da irgendwelche Ideen ?
Auch über die größe des Lufteinlasses bin ich mir noch im Unklaren.... Das könnte man sicher berechnen was die optimale Lufteinlassfläche wäre!

Eckdaten des DC-Blowers:

- Leistung: 43,8W
- Statischer Druck: 980,7 Pa
- Luftstrom: 1,27m³/min
- Strom: 3,65A
- Spannungsbereich: 6 bis 13,2 V DC

Würde mich sehr über Verbesserungsvorschläge, Tipps, Fragen bezüglich Lagerung und Ansaugung freuen!!!

Sieht gut aus :)

Zitat:

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Lagerung ist ziemlich aufwendig in der praktischen Umsetzung sollte aber funktionieren.

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Funktionieren würde sie, aber der Aufwand ..... Was ist mit Kugellagern mit Bund ??

Habe ich sogar schonmal eingezeichnet gehabt, jedoch glaube ich nicht das dieses Kugellager mit Bund in einem 2mm dicken Winkel gut befestigt wären. So wie meine Konstruktion jetzt ist, wird das Kuggellager durch die Scheibe links und rechts und den 4 Schrauben unterstützt. (Hoffe das war verständlich)

Kugellager (kostet nur 0,70€, daher habe ich mich für dieses Lager entschieden)
http://www.pollin.de/shop/dt/ODY1OTU...ger_626ZZ.html

Anhang 25823Anhang 25824Anhang 25825Anhang 25826

Ich glaube, dass es nicht einfach wird den Ausenring des Lagers ordentlich in einem 2mm dicken Blech zu lagern......

Leider kann ich nur 5 Bilder pro Post posten, daher muss ich ein bisschen spamen :P

Die Ansaugung ist jetzt fertig gezeichnet (Filter, Bleche, etc.) und ein Sharp Sensor wurde zur Distanzmessung hinzugefügt.

Anhang 25855Anhang 25856Anhang 25857Anhang 25858Anhang 25859

Anhang 25860Anhang 25861Anhang 25862Anhang 25863Anhang 25864

Bumper + Stossblech muss noch detailiert überlegt und gezeichnet werden, dann kann es an den Schaltplan gehen und ENDLICH ans bauen :D !