Verständnisprobleme bei aufbau eines Roboterarmes mit Servos

[starkeeper]

Hi,
ich plane einen Roboterarm zu bauen. Es gibt ja im Forum schon diverse Beiträge zu diesem Thema. Es soll also ein Gelenkarm mit zwei Geleken sein. Erstes Gelenk an der Bodenplatte, zweites Gelenk am "Ellenbogen".

Ich möchte das mit Servos realisieren, da diese wohl einfach anzusteuern sind. Was mich nun verwirrt das machne noch von Sensoren und Potis reden.
Den Servo steuere ich doch über die Periodenlänge meines PWM Signals. Damit ist doch sichergestellt, dass der Servo sich in einer bestimmten Position befindet. Wozu brauche ich nun noch einen Sensor? Oder kann der Servo auch "schritte" verlieren, wie z.B. ein Schrittmotor?

Wie hält denn der Servo seine Position? Hält dieser bei Last seine position dadurch dass ich immer wieder das gleiche PWM-Signal schicke, oder muss ich nur bei Positionsänderung ein PWM schicken.

Gruß
starkeeper

[Skilltronic]

Hallo

In Modellbauservos ist das Poti schon enthalten. Zur Ansteuerung wird aber kein einfaches PWM-Signal benutzt, sondern die Impulslängen müssen ein bestimmtes Format einhalten. Auch wird mit diesem Signal nur die Steuerinformation als Impulslänge übertragen. Der Strom für den Antrieb des Servomotors kommt über die dritte Leitung.

Hier ist eigentlich alles genau erklärt: http://www.sprut.de/electronic/modell/allgemein

Gruss
Skilltronic

[starkeeper]

Jo, ok die Seite hilft schon mal weiter. Was ich mich nun noch frage, wie kann ich den Servo nun mit dem PIC ansprechen. Kann ich die PWM Leitung direkt an den PIC anschliessen, oder muss ich da noch einen Treiber zwischen schalten? Der PIC liefert ja 5V die Servos brauchen aber ja 4,8V oder 6V. Kann ich den Servo mit 6V laufen lassen, aber nur ein 5V PWM Signal liefern?

[ICH_]

Das ist kein PWM-Signal, das nennt sich PCM (Pulse-Code-Modulation)!
und du kannst das direkt an deinen PIC schließen, da fließt fast kein Strom.
Und die Servos brauchen auch nicht 4,8 oder 6V sondern alles dazwischen geht schon auch. Also kannst du auch alles an 5V schließen.

[Manf]

Pulse Code Modualtion ist soetwas ähnliches, aber mit Codes, nicht mit Pulsbreite. http://de.wikipedia.org/wiki/PCM

Die beiden Verfahren mit dem gemeinsamen Namen PWM sind in der Bezeichnung schon nicht leicht zu unterscheiden.
PWM mit relativer Einschaltdauer und PWM für Modellbauservos.

[ICH_]

Stimmt, heute hab ich wohl zu wenig geschlafen ... PCM gibt es als Übertragungsformat von der Fernbedienung zum Empfänger ...
Und bei den Digitalen Servos ist das doch auch so ein Format, oder?

[starkeeper]

Kann mir noch jemand tipps geben, wie stark mein Servo sein sollte? Es gibt da ja ziemliche unterschiede. Das geht ja von 10Ncm bis 120Ncm.

[ICH_]

Wieviel Gewicht willst du denn heben?

[starkeeper]

Also ich dachte so an 300-500gramm

[themaddin]

jo, das kann man dann doch ausrechnen. Kommt halt noch drauf an wie lang dein arm werden soll. sagen wir 20cm, dann brauchst du für 500g:
M = F x a = 5N x 20cm = 100Ncm

MfG
Martin

[starkeeper]

Oha da bin ich ja gleich ein vermögen los, wenn ich so einen starken Servo brauche. Ich hatte gehofft mit einem Standard Servo auszukommen.

[themaddin]

Wenn du dir dennoch Servo kaufen solltest dann nim Digitale, die haben mehr kraft und sind genauer.
Falls nicht hier noch ein tipp, wie du dennoch billigservos verwenden könntest:
Monsterservo -> http://www.lynxmotion.com/images/html/ht01.htm



MfG
Martin

[starkeeper]

Also wo ist denn derunterschied zwischen einem digitalen und einem normalen Servo?

Also bei Conrad gibt's sog. "jumbo-Servos" z.B. SERVO S-7001 BB FUTABA mit 125Ncm für 30EUR. Wenn ich mir dagegen die digitalen Servos anschaue sind die sehr teuer und etwas schwach auf der Brust :-)

[themaddin]

mmhhh, das habe ich auch am Anfang gedacht.
Aber geh mal in nen Modellbau laden und lass dir den Untschied zwischen einem normalen Servo mit 100Ncm und einem Digitalservo mit dem gleichen Drehmoment zeigen....
Und bei Conrad kann man sich höchstens die 5€-Billig-Servos kaufen, alle anderen sind überteuert dort, oder taugen nichts...

geh mal auf http://www.modellhobby-shop.de und suche nach Dymond DS9500
Das hat bei 6V 120Ncm und wiegt nur halb soviel wie das Jumbo-Servo, kostet ebenfalls 30€ und ist dazu noch Digital.

Aber muss ja jeder selber wissen, ist halt meine Meinung...

MfG
Martin

[starkeeper]

Danke, ich war schon auf der Suche nach einem grossen Modellbau-Onlinehandel.

Wie ist dass denn mit dem Drehradius bei den Servos. So wie ich das bis jetzt gelesen habe können die nicht um 360° drehen sondern nur 120° oder so. Bei den wenigsten steht aber dabei wie weit rum die drehen können. Wie bekomme das raus?

[themaddin]

Also 110°-120° lassen sich alle Servos mindestens drehen.
360° gibt es gar nicht. Einige sollen sich wohl auch um 180° drehen lassen, so wie ich hier im FOrum gelesen habe. Das habe ich aber bis jetzt nicht geschafft.
Ich habe das DS9500 und das hat nen Drehwinkel von ca. 110°.

MfG
Martin

[starkeeper]

Gibt es eigentlich einen IC der das PCM-Signal Kontinuierlich sendet, oder muss man das garnicht?
Ich plane einen PIC einzustetzen der mit USB ausgestattet ist, dabei kann es durchaus mal zu verzögerungen von 1-2ms kommen. Wenn ich aber nun meine Servos kontinuierlich mit dem PCM-Signal versorgen muss, bekomme ich ein Problem.

[ThSteier]

Wenn große Kräfte gebraucht werden - warum keinen Scheibenwischermotor zweckentfremden? Dank Schneckengetriebe und starkem Motor bieten sie Drehmoment ohne Ende.

Man müßte nur die interne Motorsteuerung lahmlegen und dann ein Poti nachrüsten, welches die aktuelle Stellung ausgibt und zB über einen A/D abgefragt wird. Oder als High-End-Variante einen Inkrementaldrehgeber. Ok, ist nicht ganz so komfortabel wie die Verwendung fertiger Servos, dürfte aber um Größenordnungen billiger werden und im Dauereinsatz auch standfester sein. Zumal Schneckengetriebe prinzipbedingt selbsthemmend sind und dadurch zum Einhalten einer Stellung kein Motorstrom nötig ist.

Viele Grüße,
Thomas