Autonomes Fahrzeug, abgeschlossenes Projekt

[vohopri]

Hallo,

das Lenkservo habe ich vom PC aus bereits erfolgreich mit PWM gesteuert.

Hier nochmals das selbe Video wie weiter oben im thread: http://de.youtube.com/watch?v=9RlGtpuRHgc

Jetzt wollte ich das über Funk machen, und bin kläglich gescheitert: Der Empfänger gibt Signale mit weniger Spannung aus, als ich am Lineout zur Verfügung hatte. Da habe ich mein Interface neu auf gebaut und herumdimensoniert. Schliesslich hab ich die nötige Empfindlichkeit hinbekommen und die Signale am Softwareoszi gesehen. Und was sah ich? Der Frequenzgang passt nicht. Die Soundkarte bringt die PWM sauber raus: Alle 20ms einen Rechteckimpuls von 1 bis 2 ms. Aber nach der Funkstrecke zeigt sich nur ein spitzer Zacken am Anfang und noch einer, aber negativ am Ende des Impulses. So ein Mist aber auch: Servodrehen über Funk geht soo nicht.

Da ich sowieso nicht vorhabe über PWM zu steuern, hab ich mal ein Multiplex PPM Fernsteuersignal mit 2 Kanälen erzeugt. Und da zeigte sich, dass das PPM Signal schon besser übertragen wird. Die Impulse sind ja auch kürzer.

Bild hier  

Die Signalform passt noch nicht. Zu spitz, und ein negativer Puls hintennach. Aber so schlecht ist das auch nicht: Die Pulse sind schön über dem Rauschen. Ein bisschen die Dimensionierung perfektionieren und einen Schmitt Trigger dazu und der Rest der Steuerung ist nur mehr eine Kleinigkeit. Die Bausteine dazu habe ich ja bereits fertig.

Grüsse,
Hannes

[vohopri]

Hallo,

"ein bisschen was geht immer", sagt man hierzulande:

Interface wurde neu aufgebau.

Bild hier  

Und es überträgt jetzt auch die PWM Servosignale aus dem Funkempfänger.

Bild hier  
Funkmodul ist montiert und auch die Navigationsleuchten.

Hier das Beweisvideo für das Funktionieren der Funkstrecke. Nein im Ernst, es macht bloss Spass bewegte Bildchen zu produzieren.

http://www.youtube.com/watch?v=r4vyjCyZ0Ag

PPM Multiplex geht ohnehin besser zu übertragen:

Bild hier  

Jetzt sieht das Software Oszillogramm schon besser aus. GELB Vorstufe, GRÜN Schaltstufe. So sollte sich das Signal schon weiter verarbeiten lassen.

grüsse,
Hannes

[vohopri]

So,

jetzt hab ich noch den Johnsoncounter an das Interface gehängt und mache damit das Multioplex PPM Signal zu 9 PWM Fernsteuersignalen. Allerdings übertrage ich nur 2 Kanäle, 7 sind Reserve für zukünftige Funktionen.

Nach 2 Stunden Fehlersuche, wo ich das Fernsteuersignal am Oszi gesehen habe, aber das Servo am selben Anschluss nicht gearbeitet hat, poste ich mal die Screenshots, die Schaltpläne kommen morgen. Den Fehler hab ich gefunden. Das Werkel läuft.

Bild hier  

Grün: PPM Multiplex, auch Summensignal genannt. Gelb: PWM Kanal 1.

Bild hier  

Grün: Kanal 1 ganz links
Gelb: Kanal 2 volle Fahrt voraus

Bild hier  

Kanal 1 ganz rechts
Kanal 2 volle Fahrt zurück

Das servo dreht an beiden Kanälen sehr sauber. Die Kanalsynchronisierung ist perfekt, konnte keinen Aussetzer beobachten.

Selbst wenn alles (ausgenommen Empfänger) gemeinsam an einem Steckernetzteil hängt, werden durch den Servomotor zwar die Navigationslampen dunkel, aber das Servo zuckt nicht.

grüsse,
Hannes

[vohopri]

Hallo,

wie versprochen der Schaltplan:

Bild hier  

Kurze Erklärung:
1 Vorverstärker zur Pegelanpassung,
2 Schaltstufe (Schmitt Trigger war nicht nötig)
3 Timeout-Reset
4 Johnsoncounter

Bei Bedarf gibts nähere Erklärungen.

Da kommen jetzt 2 bis 9 handelsübliche Modellbauservos, Fahrtregler oder anderes dran.

Nun geh ich eine Streifenraster Platine machen und grüsse,
Hannes

[radbruch]

Hallo Hannes,

nach dem schleppenden und langatmigen Start überschlägst du dich ja nun fast. Wirklich genial wie du deine älteren "Errungenschaften" einsetzt und kombinierst.

Gruß

mic

[vohopri]

Hallo mic,

ja, es ist oft recht unterschiedlich, wieviel Zeit man investieren kann. Wer kennt das nicht? So machts natürlich viel mehr Spass. Jetzt lockt mich zusätzlich schon das grosse Programmieranenteuer des autonomen Fahrens und Navigierens. Die alten Schaltpläne habe ich ja schon mit Perspektive auf so ein Fahrzeug entworfen und als Infrarot Fernsteuerung gebaut. Erst vor kurzem hatte ich die Idee, das ich eine Konsumelektronik Funkstrecke (30 Euro) verwenden könnte und damit die Reichweite fast verzehnfachen könnte. Das neu Dimensionieren war dann schon wenig Arbeit, aber es war Notwendig.

Inzwischen gibts ein Platinchen. Handgeschnitzt und nicht geätzt. Die Umwelt wird geschont.

Bild hier  

Mal sehen, wie weit es diese Woche noch geht. Fahren könnte möglich sen, aber an die Energieversorgung habe ich noch nicht ernsthaft gedacht. Akkus, das ist klar, aber was ich brauche, möcht ich erst mal messen.

grüsse,
Hannes

[vohopri]

Soho,

Platinchen wurde bestückt, gebraten und getestet. Funktioniert auf beiden Kanälen.

Bild hier  

Angeschraubt wurde es noch nicht. Ich mache mir nämlich die Distanzrollen selbst, und um 1h morgens, schalte ich lieber keine Maschine mehr ein. Das würde nur unnötige Diskussionen über den Zustand meiner geistigen Gesundheit provozieren. Nun gut, morgen ist auch ein Tag.

Der Fahrtregler und die Navigationslampen sind dann noch an zu schliessen. Und dann gibts Fahrtests mit Steckernetzteil. ......

grüsse,
Hannes

[vohopri]

Hallo,

angeschraubt habe ich jetzt die Platine und sonst auch noch einiges. Kurz und gut, es ist alles angeschraubt und verdrahtet.

Bild hier  

Es gibt noch ein grosses Foto, falls Interess an Details besteht:

hadeddebäh://www.jbergsmann.at/DSCF0291-2272x1704.jpg

Das ist absichtlich kein spiderbarer Link, bitte einfach Copy and Paste verwenden. Und Vorsicht: Es sind fast 3MB. Die Adresse wird nur begrenzte Zeit gültig sein.

Die original Servokabel werf ich noch raus, die gefallen mir nicht. Die ersten Fahrtests mit Lenkung und Fahrtsteller auf der Werkbank haben funktioniert (nicht aufgebockt). Allerdings ging das Steckernetzteil auf 2.5 V runter da wars dann nicht so berauschend schnell.

Mal sehen, wie die Energieversorgung am Besten zu lösen ist.

grüsse,
Hannes

[radbruch]

Hübsch :)

Die Ansprüche an die Spannungsversorgung sind groß. Bedingt durch die Größe und den wohl recht großen Wendekreis (habe ich die technischen Daten überlesen?) wird die namenlose Fahrzeugbasis wohl häufig rangieren müssen. Das bedeutet viele gleichzeitige Motoranläufe. Das ist aber nur so ein Bauchgefühl von mir. Vielleicht sollte man die Elektronik getrennt versorgen.

[vohopri]

Hallo mic,

freut mich, wenn das namenlose Fahrzeug gefällt. Seit kurzem denke ich über einen Namen nach, aber noch ist mir nichts eingefallen.

Der Wenderadius kann aus den Zeichnungen abgeschätzt werden und könnte bei ca 200 mm innen, das sind 400 mm aussen liegen. Ob sich diese Hoffnung auch erfüllt, werde ich nachmessen, wenn ich das Gestänge nach kalibriert habe und meine Steuersoftware noch um eine Feineinstellung erweitert habe. Überhaupt habe ich noch eine ganze Reihe von technischen Daten zu erheben.

Das Reversieren wird schon Energie verbrauchen. Aber das Reversieren ist ja der besondere Reiz beim autonomen Fahren. 6V würden für Motoren und Elektronik (ausser Funkempfänger) passen. Strombedarf messe ich morgen.

grüsse,
Hannes