Meine neue Roboterplattform RT2

[Reeper]

So, nun finde ich mal Zeit, was zu meiner aktuellen Plattform zu schreiben.

Gründe zur Konstruktion:
Dies war meine alte Plattform: Rabbie Twin
https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=14991&highlight=,
jedoch gab es Probleme:
zu langsam (hatte 2 Getriebe und unmengen Kraft, war aber so langsam, das dieser durch sein Eigengewicht von schrägen Böden abrutschte, obwohl die Räder in Fahrtrichtung sich drehten)

zu laut (das alte Haupt-RC Getriebe war komplett aus Plaste und hatte viel Spiel)

Schwerpunkt war durch geringen Achsabstand sehr schlecht. Der Bot kippte sehr schnell um.


Die neue Plattform sollte also stärker, leiser und vorallem schneller sein(alte war so 1-2cm pro Sekunde 8-[ ).
Dafür nahm ich die zuvor benutzten Akkuschrauber Getriebe als Hauptgetriebe und kaufte mir dazu sparsame IGARASHI SP3657-50 Motoren (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=23154&highlight=). Das Ritzel nahm ich von den Akkuschrauber-Motoren. Die Original Akkuschrauber Motoren zogen so viel Strom, dass ich neue, teure Motortreiber hätte verwenden müssen, sodass ich mich für die Igarashi Motoren entschied (außerdem wäre der Akku ratz fatz lehr).
Den ganzen Bot habe mit 8kg Mindestgewicht berechnet.
Also max 2,6 Ncm vom Motor (laut Kurve bei 70%). Davon nahm ich sicherheitshalber wieder nur 70% (Reibungsverluste inbegriffen), sodass 1,8 Ncm auf die 40:1 Getriebe wirken. Da kommt der Bot mit einem Motor und Getriebe auf 72,8 Ncm, dass reicht nun wirklich \:D/ .

Gewicht:
je 500g pro Rad und Getriebe ---> 2kg
je ca. 250g pro Motor ---> 1kg
je 375g pro Akku ---> 750g
Bot-Grundgerüst + Unterbodenschutz aus Blech ---> 1,5kg
Der Rest vom Aufbau ---> 3,15kg
So haben die zuvor angenommenen 8kg beinahe hingehauen. Es sind insgesamt ca. 8,4kg.

Stromquelle:
2* 12V 12Ah Akkuschrauber-Akku parallel, also insgesamt 24Ah bei 12V und 20 Zellen.
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2* 78S05 Spannungsregler
1* 7806 Spannungsregler
alle 3 mit jeweils 1000uF vor und danach
etliche 100nF im ganzen Boardnetz

Motortreiber:
4* L298N (je einen für einen Motor)
jeweils eine komplette Seite (2 Motoren) angesteuert
je 2200uF pro Motor


Das alles ist ersteinmal eine Plattform, die später durch weitere Sensoren, Kompassmodul und anderes erweitert wird (wollte ich für meinem Rabbie Twin ---> RT1 ja schon kafen, jedoch ging das Geld für den Umbau drauf 8-[ )

Bis jetzt hat er eine IR-Bake (RC5 Code), 2* US Abstandswarner, kl. Tastaturfeld und einen DS18S20 1-wire Temperatursensor sowie ein LCD.
Außerdem eine Bluetooth Schnittstelle (PicoPlug und dafür die Antenne), für dieses Ding reicht aber leider eine 6V Spannungsquelle immernoch nicht (hat wahrscheinlich eigenen Spannungsregler an Board und soll dahinter wahrscheinlich mit 5V laufen ...). Dafür muss ich mir noch etwas einfallen lassen.
Jedoch habe ich parallel dazu die ISP Schnittstelle + TxD und RxD für mein Programmiergerät für jeden der 2 Atmel's herausgezogen. Diese sind durch Schalter vom Picoplug und der UART Schnittstelle (vor dem PicoPlug) getrennt.

Die "Kommandobrücke" habe ich aus 2 Gründen oberhalb des Aufbau's angebracht. Dadurch komme ich erstens besser in den unteren Aufbau (von unten) und zweitens ist kein Hinderniss zw. IR-Bake und Bot-Front.

Hinter dem kleinen Passivkühler verbirgen sich die 3 Spannungsregler und hinter dem großen die 4 Motortreiber, zusätzlich dazu habe ich noch einen 40mm Lüfter verbaut, so staut sich die Luft nicht (im Aufbau ist es verdammt eng!)

Am Anfang grübelte ich über den Schutz der Motoren und der Getriebe nach und entschied mich für einen kompletten Unterbodenschutz aus einem Blech. Dieses ließ ich von einer Firma biegen. So brauchte ich mir wegen Hinternissen und Dreck/Schmutz keine Sorgen mehr machen.
Natürlich wollte ich das Kippmoment verbessern, sodass ich den Achsabstand vergrößerte (bei gleichgebliebenem Radabstand). Dazu ließ ich dazw. sehr viel Bodenfreiheit, sodass der Bot Stufen oder andere Hindernisse überwinden kann und nicht aufsitzt (quasi kann der Bot "einknicken"). Vorne und hinten zw. den Rädern hat der Bot zwar nur eine Bodenfreiheit von ca. 3cm, aber durch den Unterbodenschutz kann er sich quasi selber über größere Hindernisse hinweg schieben (zusätzlich habe ich unter dem Motor von einer zu anderen Seite je 2 Gewindestangen verbaut).
Als Reifen habe ich die sehr harten Hotlander Reifen gewählt (120mm Durchmesser).

Außerdem sind 2 wirklich helle LED-Strahler verbaut. Damit kann man in der Nacht wirklich viel ausleuchten.

Der Bot ist nun stark, schnell, leise und hat viel Reserven. \:D/

Hier ein paar Bilder:
(Kann leider keine größeren direkt reinstellen, da ich irgendwie meine "Mindestgröße" von 3MB überschritten habe.)
https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=1117
https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=1118
https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=1119
https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=1121

[UlrichC]

Hi
gefällt mir supigut dein Bot.
... macht mal einen soliden Eindruck.

Wie wird der gesteuert?
CU

[techboy]

Sehr schön! Schaut super Verarbeitet aus!

Wie schnell fahrt er denn?

[Reeper]

Danke O:)

@ UlrichC
Der Bot kann sich selber über die IR-Bake steuern (jede der 5 LED's sendet einen eigenen RC5 Code) und der Sicherheitshalber sind noch 2 US-Sensoren verbaut. So reist der Bot sich nicht ausversehen selbst den oberen Aufbau ab.
Ich kann ihn auch mit einer IR fernbedienung steuern (mache ich bis jetzt so).
Wie geschrieben, ist es eine Plattform. "Echte" Sensoren fehlen noch.
Ich habe hier den Barcode Laserscanner von Andree-HB, eine GB-Cam und weiteres. Dazu soll auch noch Sharp Sensoren oder SRF's und ein Kompassmodul sowie Neigungsschalter oder ähnliches kommen.
Aber das wird noch auf sich warten lassen können, da ich für mein Studium (habe gerade begonnen), Zeit und Geld brauche. Dazu will ich mir auch noch ein USB-Oszilloskop holen (erst mit diesem kann ich zB. den Barcode Laserscanner studieren).

Erst einmal wollte ich eine solide Basis, damit ich Reserven habe und mir keine Sorge mehr machen muss. Beim Rabbie Twin war es blöd, da ich mit jedem Aufbau den Antrieb verändern musste (war immer am Belastungsmaximum).

@ techboy

Mir macht es immer spaß, den Bot oder ein anderes Gerät eine Hülle zu verpassen O:)
Die Geschwindigkeit ist theoretisch 70-80 cm pro Sekunde. Ich habe das bis jetzt noch nicht ausgemessen, müsste aber in etwa hinkommen, evtl. einwenig langsamer.
Ich kann ein Video davon machen (mit der Fernbedienung gesteuert, sonst würde er ja nur sinnlos quer durch den garten oder sonstwo fahren - der Bot ist relativ groß, so lasse ich diesen gerne über große Gelände fahren, nur ist das für ein Video relativ langweilig =P~ ).
Nur kann ich das Video leider nicht hochladen, dass Video vom Rabbie Twin wollte damals wahrscheinlich niemand sehen oder hochladen....

[Reeper]

Habe gestern auch noch ein 8MB großes Video gedreht.
Jedoch kann ich es nicht hochladen, etvl. stellt sich jemand dafür bereit 8-[
Es waren reale Bedingungen für diese Plattform. Also ein unbefestigter Undergrund, Dreck und stabiles Unkraut als Hindernisse.

Schönes WE noch...

[techboy]

Hi, du hast Post^^

Mich interresieren Videos generell immer!

[HannoHupmann]

Wegen dem Oszi würd ich mich richtig schlau machen, bisher hab ich nämlich nix gutes über die Dinger gehört und noch nirgends eines gesehen, welches sinnvoll war. Meistens sind die irgendwie etwas zu langsam um schnelle Wechseln anzeigen zu können.

[Reeper]

Wegen dem Oszi würd ich mich richtig schlau machen, bisher hab ich nämlich nix gutes über die Dinger gehört und noch nirgends eines gesehen, welches sinnvoll war. Meistens sind die irgendwie etwas zu langsam um schnelle Wechseln anzeigen zu können.

Ja, vorher mache ich mich nochmal aktuell schlau.
Bis jetzt habe ich nur im Ausland vernünftige gefunden und bin immernoch beim ELAB-080
(https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=23030&highlight=)
Wenn du oder ein Anderer eine bessere Lösung hat, immer her damit O:)

[techboy]

Stelle mal das Video für Reeper rein:

http://techgate.roboterbastler.de/RT2%20Plattform.avi

8MB (am besten man ladet es gleich auf den Computer weil bei mir zu mindest der Quicktimeplayer das Video nicht abspielen will!?)

Hoffe dass es funktioniert^^

[Reeper]

Großes Dankeschön an techboy O:)

Der Bot ist für das Video per IR-Fernbedienung gesteuert (wie ich oben schrieb), um die Mechanik zu zeigen. Denn bis dato ist es ja "nur" eine Plattform.

Pro:
schnell
leise (gegenüber dem RT1)
robust
kippt schwer um
kraftvoll
Unterbodenschutz schützt enorm

Contra:
Es kann manchmal passieren, dass ein Hinderniss sich zw. den Achsen und gleichzeitig zw. den Rädern befindet. dann schafft der Bot es nicht, darüber zu kommen.
Da wäre eine größere Bodenfreiheit oder ein kleinerer Radabstand von Vorteil, jedoch ging dies nicht umzusetzen (Preis/Leistung).

Der Bot zieht einwenig nach rechts und auf unbefestigtem Gelände verstärkt sich dieser Effekt.
Später werde ich dies mit dem Kompassmodul und PWM wenn nötig ausgleichen. Ich habe mir auch Gedanken um eine Odometrie gemacht, jedoch hat mein Bot weder Ketten, noch eine Federung, sodass er in der Regel nicht immer mit jedem Rad Bodenkontakt hat.

Gruß
Stefan

[Tuxy]

wow das ist ja eine richtige Erntemaschine, gefällt mir gut dein Bot...
Ist denn auch eine Drehung auf Asphalt möglich, oder ist die Reibung zu gross?

[Reeper]

Hallo Tuxy,

Drehungen auf Asphalt geht sogar noch besser, nur auf glatten, rutschigen Oberflächen wirds schwieriger. ZB. auf nassem Graß oder auf Parkett braucht er länger und manche Räder drehen durch, aber er kommt rum, dauert nur einwenig länger ;-)

Die Hotlander Reifen sind sehr hart und haben Noppen, also gibt es eher Punktlasten. Der Reibungseffekt wird also abgemildert, ist auf glattem Untergrund natürlich genau ungewollt.

Wie geht's eigentlich deine Savy-Bot?

Gruß
Stefan

[Tuxy]

Ah ok....bin mit meinem Bot noch nicht viel weiter, wegen Zeitmangels.
Bin im Moment in der Prüfiungsvorbereitung und an meinem Auto ist einiges
zu machen, muss diesen Monat zum Tüv :-s

[NumberFive]

Schöne Plattfrom,

währe froh soweit zu sein wie du. Wenn sich meiner so auf der stelle dreht hätte ich wohl ein loch gegraben bei dem Sandboden. Da es ja ein Plattfrom sein soll ist vielleicht das hier https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=16297&start=0
Interessant für dich.

Gruß

[Reeper]

Hallo NumberFive,

danke.
Bis ich evtl. ein PC-Programm schreiben kann und mehr, wird noch eine Zeit vergehen. Als Ziel habe ich mir das vorgenommen, jedoch ist die Zeit durch das Studium begrenzt (Priorität hat das Studium).

Wieso hätte deiner Ein Loch gegraben, was ist denn das für ein Monster =P~

Aber bis ich überhaupt zu diesem Ergebnis gekommen bin, ist viel Zeit und Geld hineingeflossen (am Thread-Anfang ist noch ein Link zur Ur-Version ---> RT1).
Kurze Zusammenfassung:
1. RC-Chassis als Basis
2. Motoren gewechselt und Plattform gebastelt
3. Aufbau gefertigt
4. 2.Getriebe hinter RC-Getriebe
5. RT2

Es hat lange gedauert, bis der sich so drehte wie ich wollte 8-[

Gruß
Stefan

[NumberFive]

das ist meiner

https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=5993

leider zur Zeit ein bisschen auf eis gelegt

[catchme]

Hallo!
Gefällt mir sehr gut, deine Plattform! Vor allem die Optik finde ich bemerkenswert!

Was mich speziell interessieren würde, ist inwiefern sich die externe Antenne an dem Pico Plug auf die Reichweite ausgewirkt hat! Mich würde auch die Verkabelung, d.h. das Innenleben der Box mit dem Pico Plug interessieren!
Ich denke du hast einen MMCX und einen SMA Stecker eingebaut, mit welchem Kabel hast du die verbunden? RG174?

Weil ich will bei meinem Roboter auch das Pico Plug einsetzen, habe aber extrem mit der Reichweite zu kämpfen. Habe mir schon 2 Antennen selbergebaut, aber beide bringen absolut keinen Zugewinn.
Gruß max

[Reeper]

Hallo catchme,

Ein Bild vom Kabelsalat im Turm kann ich nachreichen (sind auch mehrere Rasterplatinen verbaut und verdeckt).

Die Reichweite erhöhte sich minimal, kommt mir aber stabiler als ohne vor (konnte auch schonmal durch eine Außenwand vom Haus (Gipssteine) senden).
Der Anschluss mit Verlängerungskabel war alles in Einem (von Ebay), so habe ich es direkt einbauen/anschrauben können und ebenso die Verlängerung korrekt ans Plug löten (beide Leitungen seperat).

Doch kam ich bisher immernoch nicht dazu, eine ausreichende Stromquelle zu besorgen :-b (PicoPlug braucht mehr als 6V ...), da ich einfach keine Zeit mehr habe (kommt aber wieder).

Danke für's Lob O:)

[Reeper]

Hallo,
habe nun wieder mal rumgebastelt.

Der Bot ist jetzt modular aufgebaut, also alle Boards per Steckverbindungen versehen. Zusätzlich alle unnötigen Kabel raus und und den wackligen Turm abgebaut. Die Elektronik befindet sich nun in der Wanne, die Kabel (fast alle) sind durch Ferritkerne entsört und verlaufen innen. Zudem habe ich die L298N Motortreiber durch 4 L2605 ersetzt, da ein Motor in "schwierigen" Situationen 4-4,5A zieht. Die L298N wurden einfach zu heiß und die Kabelquerschnitte waren der Witz (man hat bei diese Bauart des Treibers wenig Platz für Kabel).

Letzte Woche verbog der Bot seine M5'er Radaufhängung (zu viel Kraft und zu schwer dafür). Da musste etwas neues her, siehe Bild.

Der Bot wird mittels Bluetooth programmiert und zu Testzwecken ferngesteuert:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=26585&highlight=


Fazit:
kompakter
kräftiger
modular aufgebaut
Platz gut genutzt
"sieht aufgeräumter aus" :-)

Bild:
http://www.deviantart.com/deviation/52121023/

[Tuxy]

Sehr geil, ich wünschte ich währe auch schon so weit wie du!
Wie ist denn die Kupplung am Motor befestigt und hast du die selbst gefertigt?

Würde mich über weitere Bilder und Beschreibungen von deinem Bot freuen.

[Reeper]

Hallo Tuxy, danke für die Anteilnahme :lol:

Also Kupplungen habe ich keine.
Das Getriebe von dem Akkuschrauber hat eine stabile Metallbuchse und Bolzen (https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=1092). In die Bolzen bohrte ich ein M5 Gewinde (im Nachhinein würde ein M6 oder größer besser sein, aber die Karre baue ich eh noch um bzw. auf (wer sollte das vorher wissen :Ostern) ).
Am Anfang schraubte ich die Räder richtig fest an die M5 Schraube und zw. Buchse und Rad wurde der Raum von Muttern eingenommen, sodass es fest saß. Naja, nur kurz, denn die Räder lockerten sich natürlich durch die Bewegung. Ein Kleber kam zum Einsatz. Vor einer Woche als der Bot über 20cm Stämme fuhr, verbog sich die M5 Schraube.

Demnach musste etwas besseres her:
Ein Metallbetrieb drehte mir Alu-Rundprofil mit einem M5 Gewinde (musste ja genau axial verlaufen), den Rest machte ich selber. Eigentlich wollte ich M8 Senkkopfschrauben benutzen, nur kein Baumarkt vertrieb diese ](*,) So wäre die Senkung und die zusätzlichen Gewinde unnötig gewesen.
Das Problem waren jedoch am Ende die festgeklebten Schrauben in dem Getriebebolzen. Da war absolut nichts zu machen, aber was solls, sie waren schön fest :cheesy:
Schraubenköpfe aufgebohrt, Gewinde nachgeschnitten und Alu-Bolzen drauf. Diesen mit einer selbsthemmenden M5 Mutter gesichert und die Räder mit 4 M8 Schrauben befestigt (können sich nicht selbst lösen, da nicht axial).
Jetzt ist wenigstens diese Schwachstelle weg!

Mehr Bilder und evtl. Videos versuche ich zu machen.
Das Programmieren steht im Vordergrund, jedoch komme ich fast nicht dazu (hatte in den Semesterferien für den Bot Zeit, doch nun ist sehr viel für's Studium zu erledigen).

Gruß
Stefan

[Reeper]

Nachtrag:
Schrauben haben sich gerade gelöst, muss den Bot über Ostern zerlegen und die Buchse im Getriebe bearbeiten... :(

[Reeper]

Würde mich über weitere Bilder und Beschreibungen von deinem Bot freuen.

So, habe heute noch ein paar beim Zerlegen geschossen:

http://www.deviantart.com/deviation/52497679/
http://www.deviantart.com/deviation/52497501/
http://www.deviantart.com/deviation/52497804/
http://www.deviantart.com/deviation/52497922/
http://www.deviantart.com/deviation/52498004/

Gruß und schöne Ostern :Ostern