Antriebsart: Differential oder Lenkung?

[tigerharm]

Hallo zusammen,

ich plane einen Bot der arbeiten soll. Er soll in einer Halle mit Sand diesen einebnen.

Jetzt meine Frage zum Antriebskonzept:
Soll ich zwei E-Motoren nehemn und mit PWM Ansteuerung lenken, als Dreirad, oder lieber herkömmlich ein größeren E-Motor und eine Lenkung ?

Ich muss sehr häufig kleine Lenkbewegungen machen. Gibt es Probleme bei häufig wechselnder PWM Frequenz für die Haltbarkeit eines E-Motors ?

Viele Grüß und Danke
Harm

[HannoHupmann]

nein sollte es nicht geben, solange die Motoren zwischen dem Wechsel kurz gebremst werden. Bzw. der Motor nicht überlastet wird durch die Massenträgheit des Roboters.

Dreirad Lenkung ist sehr viel flexiebler, zumal das stützrad ein reines Nachlaufrad sein kann.

[robocat]

ob man sowas hier zum zielgerichteten hüpfen bekommen kann (nur so als idee)? ^^
http://www.ammann-group.ch/content/images/i200602161304373752.jpg

ansonsten sieht man bei dampfwalzen häufig nur 2 walzen vorn und hinten, die über ein gelenk verbunden sind.

[Manf]

Das Ebnen von Sand klingt sehr nach einer guten Lenkung die ein Rutschen am Boden vermeidet, dazu kommt wohl ein gewisses Gewicht damit man den Sand auch schieben kann. Das Gewicht wird wohl auf eine größere Zahl von Rädern verteilt werden sollen. Ein Dreirad mit einer Stützrolle ist wohl etwas knapp mit der Auflagefläche beim Glätten.

Kannst Du noch etwas zur Größe des Gerätes sagen?
Manfred

http://www.reitboden.com/fr/reitplatzbau/images/graeder.jpg

[pongi]

Ausserdem müssen die Räder eine große Fläche haben, damit sie nicht im Sand versinken. Deshalb scheidet ein Stützrad meiner Meinung nach aus.

[tigerharm]

Kannst Du noch etwas zur Größe des Gerätes sagen?
Manfred



Hallo Manfred,

das eigentlich gerät hat etwa Ausmaße von ca. 1m lang und 0,75 m breit.
Das Glätten wird durch eine angehängte Schleppe von ca. 1m breite erledigt. Als Versuchsfahrzeug verwende ich zur Zeit folgendes:

http://www.super-elektro-seller.de/foto/Fun_Sport/Quad_ATV/Quad1/Quad1GruenSchwarz_1.jpg
Es geht mir eigentlich nur um die Antriebsart:
2 E-Motoren zum Lenken mit Stützrad order
1 Motor Antrieb + Lenkung wie ein Traktor o. ä.

[pongi]

So ne Schleppe vergrößert den Wenderadius aber erheblich. Ausserdem wird rückwärtsfahren damit nur begrenzt möglich (ähnlich schwer, wie mit Auto + Anhänger). Gibt es eine bestimmte Muster die du in der Halle befahren musst? Kannst du zB immer im Kreis fahren (mit verschiedenen radien, versteht sich, damit du die Halle abdeckst), oder musst du entlang einer Gerade nach vorn, und dann parallel dazu zurück?

[tigerharm]

So ne Schleppe vergrößert den Wenderadius aber erheblich. Ausserdem wird rückwärtsfahren damit nur begrenzt möglich (ähnlich schwer, wie mit Auto + Anhänger). Gibt es eine bestimmte Muster die du in der Halle befahren musst? Kannst du zB immer im Kreis fahren (mit verschiedenen radien, versteht sich, damit du die Halle abdeckst), oder musst du entlang einer Gerade nach vorn, und dann parallel dazu zurück?

Ja es gibt ein bestimmtes Muster:

Hin parallel zur Wand, dann ca. 10m parallel zur nächsten Wand und zurück. Dann alles um ca. 0,5m versetzt.

Gruß Harm

[Manf]

Das dargestellte Fahrzeug mit seinem Fahrwerk macht einen ganz guten Eindruck für den Zweck.
Wenn nichts dagegen spricht könnte man ein solches Prinzip nehmen.

Hat jemand noch gute Beispiele für Fahrzeuge für einen solchen Einsatz mit 3 Rädern? Insgesamt wir es das wohl auch geben im Bereich Rasenmäher bis Golfplatzfahrzeug.
Manfred

Hier vielleicht:
http://images.google.de/images?svnum=10&um=1&hl=de&rlz=1T4GGLF_deDE203DE203&q=golf+Cruiser
http://tbn0.google.com/images?q=tbn:8w9gXrT2mwK_pM:http://www.germes-online.com/direct/dbimage/50216420/Golf_Trike_and_Golf_Cruiser.jpg

[tigerharm]

Hallo Manfred,

danke für Deine Infos. Ich möchte demnächst ein Fahrzeug dieser Art komplett selber bauen. (wenn die Tests positiv verlaufen auch in Serie ...)

Mir geht es jetzt darum die beiden Antriebsarten:
A:) 1 Motor + Lenkung oder
B:) 2 Motore und "Schlepprad" zu vergleichen.

Was mir so dazu einfällt:
A:) einfacher anzusteuern. Motor aus dem Bereich E-Scooter mit ca. 500 - 750 Watt und günstigem Fahrtregler. Lenkung mittels 12 Volt DC Motor und guter PWM Ansteuerung

zu B:) Ansteuerung teurer, da gute PWM bis ca. 30 A je Motor erforderlich um vernüftig unter Last lenken zu können. Besser zu navigieren.

Was fällt euch noch so ein ?
Weitere Frage zu B:) gibt es eher Verschleißerscheinungen, wenn die Motoren ständig in der PWM Frequenz zum Lenken (drehen aber immer nur Vorwärts) verändert werden ?

Gruß Harm

[robocat]

der verschleiss durch PWM sollte (wenn es überhaupt einen gibt) kaum bemerkbar sein. eher würde ich mir gedanken um die stromversorgung deines vehikels machen. je nach größe deines sand-feldes wirst du da einiges an batterien mitschleppen und auch wieder laden müssen.

ob es schlussendlich nicht besser ist, einen assistenten auf das quad zu hocken, oder das autonome gerät mit verbrenner-motor zu betreiben?

als unterschied zwischen den antriebsarten fällt mir ein, dass der wendekreis bei 2 antriebsrädern kleiner ist. allerdings gilt das nicht, wenn du eine walze nachschleppst. bei einem motor bräuchtest du hinten ein differential. inwieweit beide ihre "spur halten" wird wohl eher von der sensorik und programmierung abhängen.

genau kann ich dir leider nicht sagen, welcher antrieb sinnvoller ist (ich vermute, ein motor + lenkung.. halt weil das üblicherweise so gemacht wird). hier werden selten maschinen in dieser größenordnung gebaut.

gruesse

[pongi]

Eine kleine Brainstorming-Tabelle:

Stützrad:
+einfach zu lenken
-wenn Walze nachgeschleppt wird, eher schwierig
-wenn Rad zu klein, kann es im Sand versinken

Lenkung:
+gleichmässige Kurven sind leicht möglich (ich hatte einmal einen Lego-Bausatz, da war die Lenkung in eine Richtung gesperrt, damit konnte man wunderbar im Kreis fahren, also deine Muster könnte man damit gut erreichen)
+Walze kann nachgeschleppt werden
-Differential auf der Antriebsachse nötig
-unter Umständen Lenkung mechanisch schwer steuerbar, genaue Positionen sind schwer zu ermitteln

Differentieller Antrieb mit 4 Rädern:
+einfach per PWM ansteuerbar, mechanisch leicht zu realisieren
+Wendekreis anhand Drehzahl der beiden Sieten leicht zu regeln
+Walze kann nachgeschleppt werden (falls man nicht auf der Stelle dreht, was du aber im Sand sowieso nicht machen solltest)
-teuer, da zwei Motoren und zwei Regler
-wenn Wendekreis zu klein (in der Mitte der Halle zB), können sich die Räder im Sand "vergraben"

Wer noch Ideen, Einwände hat, bitte posten.

Mfg

pongi